Спосіб газоструминного подрібнення сипучого матеріалу

Реферат: Винахід належить до технології тонкого подрібнення сипучих матеріалів і може знайти застосування в гірничо-збагачувальній, металургійній, хімічній, медичній та інших галузях промисловості. Спосіб газоструминного подрібнення сипучого матеріалу, що включає подачу прямим потоком сипучого матеріалу з бункера і недоподрібненого сипучого матеріалу після класифікатора крізь центральне тіло кільцевого надзвукового ежектора, а несучого робочого тіла по периферії прямого потоку сипучого матеріалу в ежекторі з виходом потоків в розгінну трубу. Згідно з винаходом, прямий потік з бункера подається по осьовому каналу центрального тіла ежектора, недоподрібнений сипучий матеріал після класифікатора подається в ежектор по периферії прямого потоку сипучого матеріалу через коаксіальний канал ежектора, який охоплює центральний канал з прямим потоком сипучого матеріалу, а несуче робоче тіло подається через інший коаксіальний канал ежектора, який охоплює коаксіальний канал з потоком недоподрібненого сипучого матеріалу. Винахід забезпечує поліпшення розподілу сипучого матеріалу по перерізу розгінної труби і підвищення ефективності здрібнення. UA 98182 C2 (12) UA 98182 C2 UA 98182 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до технології тонкого подрібнення сипучих матеріалів і може знайти застосування в гірничо-збагачувальній, металургійній, хімічній, медичній та інших галузях промисловості. Широко відомі різни способи і пристрої струминного подрібнення сипучих матеріалів у зустрічних газодинамічних потоках (див. наприклад [1-3]). Помольна камера, як правило, включає ежектори, що подають протилежно спрямовані потоки енергоносія. З метою підвищення якості і ефективності подрібнення ці потоки закручують, формують із змінними швидкостями (див. наприклад [4, 5]), чи роблять камерами високого тиску (див. наприклад [6]). Недоліком зазначених способів і пристроїв є відсутність повернення з класифікатора матеріалу, який ще треба здрібнювати. Відомі способи подрібнення рудних матеріалів у зустрічних газодинамічних потоках з поверненням недоподрібненого продукту на доподрібнення (див. наприклад [7, 8]) мають суттєвий недолік - неефективну організацію процесу в ежекторі, що призводить до низької надійності розгінних труб ежектора. Найбільш близьким за своєю технічною суттю (прототипом) до винаходу, що заявляється, є газоструминний млин [9], в якому використовується надзвуковий ежектор сипучого матеріалу. В ньому сипучий матеріал додається в центральне тіло ежектора, а несуче робоче тіло (газ) - по коаксіальному каналу, який охоплює струмінь сипучого матеріалу і обмиває внутрішні стінки розгінної трубки. Така організація течії сипучого матеріалу і несучого робочого тіла сприяє захисту стінок розгінної трубки помольного вузла від ерозії, тобто підвищує її надійність. Загальними ознаками у відомому (прототипі) і технічному рішенні (способі підвищення ефективності газоструминного подрібнення сипучого матеріалу), яке заявляється, є подача прямим потоком сипучого матеріалу з бункера і недоподрібненого сипучого матеріалу після класифікатора для подальшого подрібнення скрізь центральне тіло кільцевого надзвукового ежектора до несучого робочого тіла (газу) по периферії прямого потоку сипучого матеріалу в ежекторі. Однак цей спосіб має недоліки - малу ефективність змішування і розподілу сипучого матеріалу по перерізу розгінної трубки і знижену ефективність процесу подрібнення при зіткненні струменів в помольної камері. В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача поліпшення розподілу сипучого матеріалу по перерізу розгінної трубки і підвищення ефективності здрібнення при зіткненні струменів у помольній камері. Таким чином досягається: розподіл відносно великих і малих твердих частинок по перерізу струменя ежектора, який сприяє підвищенню ефективності подрібнення сипучого матеріалу при зіткненні протилежних струменів в помольній камери; більша ефективність захисту внутрішньої стінки розгінної трубки від ерозії. Досягнута по даному способу більша концентрація великих частинок матеріалу, який подрібнюється, в центрі струменя перед зіткненням, сприяє більшій ефективності процесу руйнування частинок [10]. Суть запропонованого способу пояснюється кресленням, на якому зображено схему потоків в помольному вузлі. Первинний матеріал, що належить подрібнити, з бункера 1 подається прямим потоком 2 в осьовий канал 3 кільцевого ежектора. Подрібнений матеріал з помольної камери 4 надходить в класифікатор 5, з якого готовий продукт направляється потоком в магістраль 6. Продукт класифікатора, що потребує подальшого подрібнення, направляється потоком 7 в коаксіальний канал 8 ежектора. Несуче робоче тіло (газ) подається в коаксіальний канал 9, який охоплює по всьому периметру канал 8. Потоки первинного (прямого), ще недоподрібненого матеріалу і несучого робочого тіла з кільцевого ежектора надходять в розгінну трубу 10, довжина якої (l) вибирається з умов початку прилипання твердих частинок до внутрішньої стінки розгінної трубки. Спосіб працює таким чином. Після запуску подрібнювача, тобто запуску класифікатора 5, системи відбору готового продукту з магістралі 6 і подачі тиску несучого робочого тіла (газу) на ежекцію, скрізь канал 9 початковий матеріал з бункера 1 (за рахунок перепаду тиску між бункером 1 і порожниною помольної камери 4, а також ежектування несучим робочим тілом, яке надходить скрізь канал 9 первинним потоком 2) подається в центральний канал 3 ежектора, звідки надходить в розгінну трубу 10, а потім в помольну камеру 4, де стикається з потоком 11 протилежного ежектора помольної камери. В класифікаторі 5 двофазний потік розподіляється на потік 6 готового продукту (який потім надходить в систему відбору готового продукту крізь магістраль 6) і потік 7 недоподрібненого матеріалу, який надходить в коаксіальний канал 8, а потім з потоком 1 UA 98182 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 первинного матеріалу (який витікає з центрального каналу 3) і несучого робочого тіла з каналу 9 надходить в розгінну трубу 10, де на довжині l названі потоки змішуються і розподіляються по перерізу розгінної трубки 10 аж до прилипання твердих частинок до внутрішньої стінки розгінної трубки. Джерела інформації: 1. Горобец В. И. Новое направление работ по измельчению. / В. И. Горобец, Л. Ж. Горобец. - М.: Недра, 1977. - 183 с. 2. Патент Украины № 18691 Комплекс тонкодисперсного дрібнення матеріалів / Бредихін В. С., Захарченко В. Ю. МПК В02С 19/00, // опубл. 15.11.2006, бюл. № 11, заявка № 2006 05731, опубл. 25.05.2006. 3. Патент России № 70822 Струйная мельница / Скорняков Э.П., Бабин В.А., МПК В02С19/06, // опубл. 20.02.2008, бюл. № 4, заявка № 2007116527 опубл. 04.05.2007. 4. Патент Украины № 64269 Спосіб струминного здрібнювання матеріалів / Чеберячко І. М., Кириченко Є. О., Шворак В. Г. МПК В02С 19/06, // опубл. 15.08.2006, бюл. № 8, заявка № 2003043665, опубл. 22.04.2003. 5. Патент Украины № 52105 Спосіб струминного здрібнювання матеріалів / Чеберячко І. М., Дерюгін В. Г., Чеберячко Ю. І. МПК В02С 19/00, // друк. 15.08.2006, бюл. № 8, заявка № 2002021399, друк. 19.02.2002. 6. Патент України № 60735 Газоструминний млин / Коваленко М.Д., Стрельніков Г.О., Горобец Л.Ж., Головач А.Г., Єжов А.Г., Звонов Л.І. МПК В 02С 19/06, // опубл. 15.10.2003, бюл. № 10, заявка № 2003021238, друк. 11.02.2003. 7. Патент України № 76495 Спосіб подрібнення рудних матеріалів у зустрічних газодинамічних потоках при термічній обробці і пристрій для його здійснення / Пілов П.І., Коваленко М.Д., Стрельніков Г.О., Москалев О. М., Чаплиць О.Д., Горобець Л. Ж., Остапов АЛ. МПК В 02С 19/06, // опубл. 15.08.2006, бюл. № 8, заявка № 2004032116, друк. 23.03.2004. 8. Патент України № 7001 Спосіб подрібнення рудних матеріалів у зустрічних газодинамічних потоках при термічній обробці / Пілов П. І., Коваленко М. Д., Стрельніков Г. О., Москалев О. М., Чаплиць О.Д., Горобець Л. Ж., Остапов А.І. МПК В 02С 19/06, // друк. 15.06.2005, бюл. № 6, заявка № 2004032146, друк. 23.03.2004. 9. Патент України № 50750 Газоструминний млин / Коваленко М.Д., Стрельніков Г.О., Головач А.Г. МПК В 02С 19/06, // опубл. 15.11.2002, бюл. № 11, заявка № 98041782, друк. 08.04.1998. 10. Акунов В. И. Струйные мельницы / В. И. Акунов. - М.: Машиностроение, 1967. - 263 с. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб газоструминного подрібнення сипучого матеріалу, що включає подачу прямим потоком сипучого матеріалу з бункера і недоподрібненого сипучого матеріалу після класифікатора крізь центральне тіло кільцевого надзвукового ежектора, а несучого робочого тіла по периферії прямого потоку сипучого матеріалу в ежекторі з виходом потоків в розгінну трубу, який відрізняється тим, що прямий потік з бункера подається по осьовому каналу центрального тіла ежектора, недоподрібнений сипучий матеріал після класифікатора подається в ежектор по периферії прямого потоку сипучого матеріалу через коаксіальний канал ежектора, який охоплює центральний канал з прямим потоком сипучого матеріалу, а несуче робоче тіло подається через інший коаксіальний канал ежектора, який охоплює коаксіальний канал з потоком недоподрібненого сипучого матеріалу. 2. Спосіб газоструминного подрібнення сипучого матеріалу за п. 1, який відрізняється тим, що довжину розгінної труби вибирають з умов початку прилипання твердих частинок до внутрішньої стінки розгінної труби. 2 UA 98182 C2 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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 3