Дезінтегратор глиновмісної сировини

1. Дезінтегратор глиновмісної сировини, що містить живильник-дозатор вихідної сировини і камеру дезінтеграції, який відрізняється тим, що живильник-дозатор виконаний у вигляді послідовно розташованих завантажувальних і розвантажувальних парних вальців, виконаних з можливістю зміни міжосьової відстані і формування плоских тіл глиновмісної мінеральної сировини, а в камері дезінтеграції, під розвантажувальними вальцями, C2 2 84330 1 3 84330 повітря відбувається зневоднювання наповнювача і його наступна утилізація. Вихідна сировина дезинтегруєма відомим пристроєм характеризується незв'язністю часток наповнювача, які мають незначний розмір. Це дозволяє ефективно розпорошувати і збезводнювати продукт. Однак, при необхідності зневоднювання сировини, що являє собою вологовмісну глинисту масу, відомий пристрій не можна застосовувати через неможливість дезінтегрувати її на дрібні складові. Це обґрунтовано тим, що тиск потоку повітря-осушувача у відомому пристрої незначно перевищує силу поверхневого натягу води у розчині, та сили зчеплення між частками сировини. Крім того, потік збезводнювального повітря зустрічно спрямований вісі потоку вихідної сировини. Це неможливо для дезінтеграції пластичної маси, тому що не сприяє її ефективному руйнуванню. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним, як прототип, є дезінтегратор, що містить живильник-дозатор вихідної сировини і камеру дезінтеграції [Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы, испытания обогатимости, контроль и автоматика. M., "Недра", 1983г. С.35-37]. Робота відомого пристрою заснована на видаленні гарячим газовим потоком плівок з поверхні мінералів, наприклад, азбесту. При нагріванні відбувається попереднє розтріскування плівок через різницю в коефіцієнтах термічного розширення матеріалу корисного компонента і плівок. Остаточно плівки відділяються від часток корисного компонента в результаті тертя між частками у зустрічному потоці газових стр уменів. Недоліком відомої конструкції дезінтегратора є те, що у якості вихідного продукту може виступати тільки структурована сировина, що складається зі слабозв'язаних елементів, взаємна адгезія яких обумовлена наявністю поверхневого шару води або слабкою молекулярною взаємодією формотворних поверхонь. Відомим пристроєм дезінтегрувати глиновмісну сировину, яка насичена водою до пластичного стану, практично неможливо, тому що глина є гідроізолюючим матеріалом і має маленький коефіцієнт лінійного розширення. Руйнування часток гірської маси можливо тільки при розосереджених навантаженнях, сила впливу яких перевищує межу міцності сировини, що переробляється. Завданням винаходу є вдосконалення способу дезінтеграції глиновмісної мінеральної сировини за рахунок керованого процесу послідовної деформації вихідної маси і здрібнювання його реактивним високотемпературним потоком. Це дозволяє ефективно подрібнювати глиновмісну сировину або сировину, що у водонасиченому стані є пластичною через наявність слабозв'язаних дрібнодисперсних мінеральних часток природного, метаморфічного або техногенного походження. На відміну від прототипу, пристрій дозволяє дезінтегрувати пластичну водонасичену сировину незалежно від її фізико-механічних властивостей. Крім того, процес дезінтеграції супроводжується 4 зневоднюванням всієї маси сировини, роблячи її придатною для наступної переробки. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що дезінтегратор глиновмісної сировини містить живильник-дозатор вихідної сировини і камеру дезінтеграції. Відповідно до винаходу живильник-дозатор виконаний у вигляді послідовно розташованих завантажувальних і розвантажувальних парних вальців, виконаних з можливістю зміни міжосьової відстані і формування плоских тіл глиновмісної мінеральної сировини. У камері дезінтеграції, під розвантажувальними вальцями, розташований генератор реактивного високотемпературного потоку, установлений з можливістю зміни напрямку генеруємого потоку, здрібнювання плоских тіл глиновмісної сировини і додання їм кінетичної енергії переміщення від розвантажувальних вальців до приймальної лійки, вертикальна вісь якої перебуває на середній відстані переміщення часток глиновмісної сировини. При значному ступені вологовмісту глиновмісної сировини виникає ймовірність її налипання на поверхні розвантажувальних вальців. Це може бути усун уте тим, що один або обоє розвантажувальних вальця постачають пристроєм очищення бічної поверхні у вигляді шкребків з регульованою силою притиску. У випадку, якщо вихідна сировина характеризується значною в'язкістю, обумовленою великою часткою кристалічної мінеральної складової, під розвантажувальними вальцями розміщають щітковий валець-метальник, виконаний з можливістю незалежного осьового обертання. При підвищених вимогах до розмірів окремих часток готового продукту, вихідн у сировину в процесі дезінтеграції піддають додатковому динамічному впливу піском за рахунок того, що заявлений пристрій додатково містить живильник, виконаний з можливістю подачі піску в зону взаємодії вихідної сировини з реактивним високотемпературним потоком. Якщо, виходячи з фізико-механічних властивостей глиновмісної сировини, для її деформації до заданих параметрів недостатньо двох пар послідовно розташованих вальців, то між завантажувальним і розвантажувальним вальцями розміщають парами подавальні вальці. Для запобігання викидів пилу і можливості її утилізації сушильна камера може бути пов'язана із пристроєм знепилювання. Заявлене технічне рішення ілюструється схемами, де на Фіг.1 показаний загальний вигляд пристрою; на Фіг.2 - вид по А-А Фіг.1; на Фіг.3 - вузол пристрою з обертовим щітковим вальцем-метальником; на Фіг.4 - вузол пристрою з живильником для подання піску; на Фіг.5 - загальний вигляд пристрою з подавальними вальцями. Дезінтегратор глиновмісної сировини містить живильник-дозатор вихідної сировини і камеру дезінтеграції 1. Живильник-дозатор виконаний у 5 84330 вигляді послідовно розташованих завантажувальних і розвантажувальних парних вальців 2, 3. Міжосьова відстань між вальцями 2, 3 може змінюватися. Під розвантажувальними вальцями 3 у камері дезінтеграції 1 розташований генератор 4 реактивного високотемпературного потоку. Залежно від технологічного режиму дезінтеграції і фізико-механічних властивостей мінеральної глиновмісної сировини генератор 4 може змінювати вектор напрямку високотемпературного потоку. Під дією потоку частки сировини переміщаються в приймальну лійку 5 камери дезінтеграції 1. Для усунення налипання глинистих часток на поверхні розвантажувальних вальців 2, 3 їх постачають пристроєм очищення бічної поверхні у вигляді шкребків 6, 7 з регульованою силою притиску. Додатковий механічний вплив на сировину може бути забезпечено обертовим щітковим вальцем-метальником 8. Ефективність здрібнювання підвищується, якщо на частки сировини впливають висушеним піском, який подають живильником 9 у зону взаємодії вихідної сировини з реактивним високотемпературним потоком. Між завантажувальним і розвантажувальним вальцями 1,2 можуть бути розміщені подавальні вальці 10. Подавальні вальці 10 встановлюють парами з паралельним положенням осей. Кількість пар подавальних вальців 10 залежить від вихідних фізико-механічних властивостей сировини і ступеня її водонасиченості. Запобігання викиду в атмосферу пилу досягається використанням пристрою знепилювання 11, що з'єднано з камерою дезінтеграції 1. Дезінтегратор працює таким чином. З транспортної судини або конвеєра початкова сировина поступає в живильник-дозатор. Послідовно переміщаючись, по завантажувальних і розвантажувальних вальцях 2, 3 шматки сировини деформуються, утворюючи плоскі тіла. Залежно від фізико-механічних властивостей і ступеня зволоженості регулюють відстань між вальцями 2, 3. На виході з розвантажувальних вальців 3 плоскі тіла потрапляють в зону дії реактивного струменя, який формують за допомогою генератора 4. Залежно від ширини плоских тіл і ширини розвантажувальних вальців 3 генератор 4 виконують з однієї або декілька реактивних пальників, що працюють паралельно. 6 Під дією реактивного потоку, плоскі тіла початкової сировини руйнуються до заданого гранулометричного складу. Реактивним потоком не тільки руйнують плоскі тіла, але і додають їм кінетичну енергію переміщення до приймальної лійки 5. Вісь приймальної лійки 5 розташовують на такій відстані, яка дорівнює середній відстані польоту частинок. Ширину вхідного устя лійки 5 регулюють так, щоб частинки з короткою і довгою дистанцією польоту потрапляли шляхом скачування по її похилої поверхні в її вузьку приймальну частину. Скачування частинок досягається за рахунок того, що в процесі дезінтеграції їх поверхня зневоднюється. Залежно від початкових умов дезінтеграції здійснюють зміну вектора напряму реактивного потоку регульованим положенням генератора 4. Оскільки сировина має відомий ступінь зволоженості, то велика вірогідність налипання його на поверхню розвантажувальних вальців 3. Тому залежно від характеру налипання встановлюють на один або обидва розвантажувальних вальці 3 пристрої очищення 6, 7 бічних поверхонь з регульованою силою притиску. Якщо початкова сировина характеризується високою міцністю то для попередньої дезінтеграції під розвантажувальними вальцями 3 встановлюють щітковий валець-метальник, що обертається, 8. Валець-метальник є тілом обертання до якого закріплені прутки з пружно-податливого матеріалу, наприклад, з дроту каната. Щітковий валецьметальник 8 забезпечують індивідуальним приводом для регулювання процесу дезінтеграції шляхом розриву плоских тіл на окремі частинки. Виходячи з вимог до гранулометричного складу частинок при дезінтеграції, замість щіткового вальця-метальника з допомога живильника 9 в зону реактивного потоку подають висушений пісок, чим досягається ефект піскоструминного подрібнення сировини. Якщо для деформації глиновмісної сировини недостатньо завантажувальних і розвантажувальних вальців 2, 3, то між ними розміщують подаючі вальці 10, кількість яких залежить від прийнятого технологічного 7 режиму дезінтеграції, фізико-механічних властивостей сировини і ступеня її водонасиченості. Для попередження можливого пиловидалення камеру дезинтеграції 1 з'єднують з пристроєм знепилювання 11, наприклад, у вигляді циклону. 7 Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 84330 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601