Газоструминний млин

Винахід відноситься до технології тонкого здрібнення твердих матеріалів і може знайти застосування в гірничо-збагачувальній, металургійній, хімічній та Інших галузях промисловості Відомі газоструменеві протитечійні млини, що містять за джерело енергоносія камери високого тиску повітря, помольну камеру, ежектори з змішувальними камерами і розпнними трубками, класифікатор, пиловловлююче обладнання і вентилятор (Горобець В І, Горобець Л Ж Новий напрямок робіт в здрібненні Вид Надра, 1977 С 152-155) Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним в якості прототипу, є газоструминний млин, що містить турбореактивні двигуни (камери високого тиску енергоносія) з реактивним соплом І обтічником, помольну камеру з встановленими в ній одна проти одної розпнними трубами, класифікатор, змішувальні камери з вихідними патрубками, з'єднаними з точками повернення класифікатора, бункер з завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання і вентилятор, при цьому в кожній зі змішувальних камер соосно з розгінною трубою встановлене реактивне сопло з обтічником (центральним тілом), а в центральній частині кожного обтічника виконана порожнина, з одного боку з'єднана транспортним пристосуванням з одним з завантажувальних патрубків бункеру, а з Іншого боку - каналом з центральною частиною сопла (а с СРСР№ 841150, кл В02С 19/06, 1981) Загальними істотними ознаками відомого та приладу, що заявляється, є бункер з завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання, класифікатор з патрубками повернення, помольну камеру і встановлені одна проти одної камери високого тиску енергоносія з соплами і центральними тілами, в яких є порожнини, з одного боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а з Іншого боку - каналами з центральними частинами сопел При роботі відомого газоструминного млина частина твердого матеріалу надходить в порожнину обтічника турбореактивного двигуна і змішується з енергоносієм, а частина матеріалу надходить по стоках повернення класифікатора в змішувальні камери і далі - в розпнні труби Остання частина твердого матеріалу рухається в основному біля стінок розпнних труб, що приводить до їхнього Інтенсивного зносу, а це знижує надійність пристрою Крім того, з-за низького відбору потужності енергоносія швидкість газового потоку невисока (не перевищує швидкість звуку), що знижує к. к. д. газоструминного млина і, отже, його продуктивність і економічність. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення газоструминного млина, в якому шляхом модифікації конструкції вихідної частини камери високого тиску і сопла забезпечується підвищення швидкості газового потоку на виході з сопла і за рахунок цього збільшується к к д млина, його продуктивність і економічність. Поставлена задача вирішується тим, що в газоструминному млині, що містить бункер з завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання, класифікатор з патрубками повернення, помольну камеру і встановлені одна проти одної камери високого тиску енергоносія з соплами і центральними тілами, в яких виконані внутрішні порожнини, з одного боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а з Іншого боку - каналами з центральними частинами сопел, згідно винаходу, центральні тіла І вихідні частини камер високого тиску утворюють надзвукові кільцеві сопла, а внутрішні порожнини центральних тіл додатково з'єднані з патрубками повернення класифікатора. Порівняльний аналіз прототипу і пристрою, що заявляється, показує, що запропонований газоструминний млин відрізняється наявністю трубопроводу, що забезпечує повернення суміші повітря з сипкими матеріалами не в розпнну трубу, а у внутрішню порожнину центрального тіла сопла, причому надзвукового, замість застосованого в нинішній час дозвукового сопла. Запропонована конструкція забезпечує зменшення зносу помольної камери газоструминного млина за рахунок того, що тверда фаза потоку (сипкий матеріал) знаходиться в основному в осьовій частині потоку. Застосування надзвукового сопла дозволяє збільшити к к д струминного млина за рахунок збільшення відбору потужності від енергоносія При цьому збільшиться швидкість газу на зрізі сопла І знизиться його температура, що позитивно вплине на тонкість помелу, на продуктивність струминного млина І його економічність. Суть запропонованого винаходу пояснюється фіг., на якому зображена схема газоструминного млина. Млин містить бункер 1 для підлеглого здрібненню матеріалу з завантажувальними патрубками, з'єднаними трубопроводами 2 з порожнинами 3 в центральних тілах 4 надзвукових кільцевих сопел 5 Кільцеві сопла відносяться до класу "штирових сопел з прикритою обичайкою". Центральні тіла 4 сопла мають порожнини 3, до яких приєднані трубопроводи 2 і 6 Корпус камери 7, що підводить чистий газ в область зрізу центрального тіла 4, профілюється (що утворює "прикриту обичайку") таким чином, щоб організувати критичний перетин F* і направити потік чистого газу з камери 7 в сторону осі сопла (шляхом розширення потоку на наріжній точці А центрального тіла 4) для відсосу твердих частинок з порожнини 3 центрального тіла 4 (за рахунок зниженого тиску за центральним тілом, обумовленим розширенням потоку чистого газу на наріжній точці А) Кільцеві сопла 5 розміщені один проти одного і виходять в помольну камеру 8, вихід якої з'єднаний трубою-стояком 9 з класифікатором 10, що має привід крильчатки 11 від валу електродвигуна. Вихідний патрубок класифікатора 10 з'єднаний газоходом 12 з пилооса-джуючим циклоном 13, розвантажувальна частина якого зв'язана з бункером 14 готового продукту. Патрубки повернення сипкого матеріалу на додаткове здрібнення з'єднані трубопроводами 6 з порожнинами 3 в центральних тілах 4 кільцевих надзвукових сопел. Бункер 1 з'єднано з порожнинами 3 в центральних тілах 4 трубопроводами 2. Млин працює таким чином. При подачі повітря під тиском в камери 7 високого тиску виникають надзвукові струми, що випливають з кільцевих сопел 5. Потік чистого газу з камери 7 поширюється після критичного перетину F* в кільцевому каналі, що збільшується по площі вниз по потоку, утвореному стінками камери 7 і центрального тіла 4. Таким чином, після критичного перетину F* в помольній камері 8 тече чистий газ з надзвуковою швидкістю, а в центрі - газ з захопленими з порожнини З твердими частинками, що підлягають розмелу. За таріллю сопла виникає область зниженого тиску. В цю область починає інжектуватись підлеглий здрібненню матеріал з бункеру 1 і змішуватися з надзвуковими струмами повітря, створюючи високошвидкісні зустрічні двофазні потоки. Високошвидкісні двофазні потоки зустрічаються один з одним в помольній камері 8, частинки твердого матеріалу, стикаючись в зустрічних потоках, здрібнюються. Далі двофазний потік по трубі-стояку 9 надходить в класифікатор 10, де відбувається розподіл матеріалу по розміру часток. Недодрібнені частинки вертаються на наступний цикл здрібнення: по трубопроводами 6 в порожнини 3 центральних тіл сопел І далі в надзвуковий потік і помольну камеру 8. Кондиційні по розміру частинки виносяться з класифікатора 10 і по газоходу 12 потрапляють в циклон 13, де відокремлюються від повітря і стікають в бункер 14 готового продукту.