Спосіб подрібнення уранової руди

Реферат: Спосіб подрібнення уранової руди полягає в тому, що подрібнення відбувається в об'ємі рідини під дією ударних хвиль. Кавітація створюється шляхом уприскування пари в рідину. UA 79001 U (54) СПОСІБ ПОДРІБНЕННЯ УРАНОВОЇ РУДИ UA 79001 U UA 79001 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до хімічного машинобудування, зокрема до способів подрібнення уранової руди. Існує межа способів подрібнення уранової руди, яка визначається технічними характеристиками використовуваного устаткування [1]. Використовуючи сучасні методики, можна довести подрібнення уранової руди до розмірів фракції 2 мм. Існуюча межа механічного подрібнення в млинах твердих тіл, перешкоджає у ряді випадків стійкому досягненню подрібнення до заданих розмірів [2], до того ж високі енергетичні навантаження на подрібнюваний матеріал призводять до інтенсивної взаємодії утворюваних частинок з середовищем диспергування. Розв'язання загального завдання технологічних процесів подрібнення зводиться до використання різних установок. При всій багатій різноманітності установок для подрібнення слід приділити особливу увагу енергоефективності. Відомі способи подрібнення руди з використанням ультразвуку [3]. У "Кавітаційному реакторі" [3] може бути здійснена дезінтеграція поміщеної в рідке середовище речовини до частинок надто малих розмірів (десятки і сотні нанометрів), що забезпечує високий рівень її активації (значну площу її поверхні) і повну дезінфекцію. Такі способи електробезпечні, але не здатні швидко здійснювати помел речовини через низьку енергоефективність. Випромінювачі ультразвуку, що знаходяться в резонансі (саме резонанс або стояча хвиля використовується в [3] для інтенсифікації процесів) не здатні бути провідниками значної енергії. Украй великі амплітуди коливань в точках резонансу (у пучностях стоячої хвилі) свідчать про те, що енергія добре накопичується пристроєм [3], але погано передається оброблюваній речовині. Найбільш близьким до пропонованого способу є [4], у якому створюється потік води по замкнутому контуру за допомогою обертових елементів кавітаційно-вихрового генератора. Основним недоліком способу [4] є те, що він має низьку ефективність внаслідок неповного перетворення механічної енергії обертання в енергію кавітаційного диспергування. Задача корисної моделі полягає в підвищення ефективності процесів кавітаційного подрібнення речовини за рахунок інтенсивнішого підведення енергії кавітації до оброблюваної речовини. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що речовину для кавітаційного подрібнення вводять в рідке середовище (воду, масла, спирти або інші рідини) і організовують рух рідини по замкнутому циклу. Рух рідини здійснюється циркуляційним насосом малої потужності, який не здатний відтворити ефект кавітації в рухомій рідині. Для появи кавітаційного ефекту подрібнення твердої речовини - в рухому по замкнутому контуру рідину вводять бульбашки пари. Унаслідок великої різниці температур пари і рідини відбувається швидка конденсація пари із плесканням бульбашки. Зниження розмірів частинок подрібненої речовини в запропонованому способі досягається за рахунок того, що при кавітаційному подрібненні речовини, що виникає при плесканні бульбашок пари і взаємному зіткненні частинок розмелюваної речовини, що знаходиться на периферії бульбашок, виникають великі швидкості плескання (зіткнення). Збільшення швидкості плескання відбувається за рахунок дії термоакустичних коливань, що виникають в акустично ізольованому каналі. На кресленні показано спосіб подрібнення уранової руди, де: 1 - реактор; 2 - насос; 3 - теплообмінник; 4 - демпферні вмістилища; 5 - клапан. Спосіб подрібнення уранової руди полягає в наступному. Суспензія з частками, середній діаметр яких менше 2 мм, після попереднього подрібнення поміщається у вмістилища 4. Після заповнення контуру подається азот. Подача азоту визначається необхідністю запуску насоса 2 і створенням акустично ізольованого каналу. Робочі вмістилища створені для стабілізації тиску на вході і виході з реактора для використання енергії термоакустичних коливань. Після пуску насоса його продуктивність, при необхідності, регулюється клапанами 5. Температура в контурі підтримується в заданому діапазоні. Це досягається водним охолоджуванням суспензії в теплообміннику 3. Охолоджування відбувається без змішування середовищ. Суспензія насосом прокачується через "реактор" 1, в який подається пара маленькими порціями. Пара, що подається в зону реактора, розділяється на бульбашки різного діаметра від 500 до 50 мкм. Завдяки великому діапазону розмірів парових бульбашок, досягається ефект 1 UA 79001 U 5 10 15 використання в реакторі як ударних хвиль, так і мікроструминок, що утворюються при плесканні бульбашки. Кількість циклів прокачування через реактор визначається лише коефіцієнтом подрібнення (чим менше фракція, тим більша кількість циклів прокачування). Таким чином, пропонований спосіб подрібнення урану дозволяє добитися дрібнішої фракції і істотно понизити енерговитрати в процесі виробництва. Джерела інформації: 1. Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий: справочник / отв.ред. И.П. Калинкин. - СПб.: АНО НПО "Профессионал", 2004. - Ч. 1.-196 с. 2. Ладаев, Н.М. Коэффициент полезного действия измельчающих машин / Н.М. Ладаев, Л.А. Дмитриева, Ф.А. Ваганов // Вестник научно-промышленного общества / "Алев-В" - Москва, 2006. - № 10. С. 79-80. 6 3. Пат. № 2048872 РФ, МКП B01F 5/00, Родионов В.П.; заявитель и патентообладатель Родионов В.П. - № 94002486/26; заявл. 24.01.1994; опубл. 27.11.1995. 4. "Пузырьковые кипящие потоки в энергооборудовании АЭС", В.А. Герлига, В.И. Скалозубов, - М.: Энергоатомиздат, -1992.-432 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб подрібнення уранової руди, який полягає в тому, що подрібнення відбувається в об'ємі рідини під дією ударних хвиль, який відрізняється тим, що створюється кавітація шляхом уприскування пари в рідину. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2