Спосіб подачі сипучого матеріалу через кільцевий надзвуковий ежектор газоструминного подрібнювача

Реферат: Винахід належить до технології тонкого подрібнення сипучих матеріалів і може знайти застосування в гірничо-збагачувальній, металургійній, хімічній, медичній та інших галузях промисловості. Спосіб включає подачу первинного сипучого матеріалу через патрубок центрального тіла кільцевого надзвукового ежектора, захват його потоком робочого тіла, що рухається по периферії потоку сипучого матеріалу, і подачу в розгінну трубку помольної камери подрібнювача. Згідно з винаходом, по осі патрубка в потік сипучого матеріалу подається додатковий потік робочого тіла з тиском, що дорівнює тиску робочого тіла на вході в надзвуковий ежектор, і з витратою, що забезпечує потрібну швидкість часток сипучого матеріалу на виході з розгінної трубки. При цьому потік часток сипучого матеріалу на виході з патрубка направляється в розгінну трубку зі зміщенням догори його осі відносно осі потоку в розгінній трубці на розмір, що обумовлюється забезпеченням одночасного початку взаємодії часток сипучого матеріалу по периметру вихідного перерізу внутрішньої стінки розгінної трубки. Винахід забезпечує підвищення ефективності і якості подрібнення, зменшення зносу стінок розгінної трубки. UA 98363 C2 (12) UA 98363 C2 UA 98363 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. Відомі різні способи і пристрої струминного подрібнення сипучих матеріалів у зустрічних газодинамічних потоках (див. наприклад [1]). Первинний сипучий матеріал із бункера подається в ежектор, в який також подається сипучий матеріал після класифікатора на подальше подрібнення. В розгінній трубці сипучий матеріал захоплювався і транспортувався у помольну камеру подрібнювача потоком робочого тіла (як правило, газу). З метою підвищення якості і ефективності подрібнення ці потоки закручують, формують із змінними швидкостями (див. наприклад [2, 3]), чи роблять камерами високого тиску (див. наприклад [4]). 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 [5, 6]) мають суттєвий недолік - неефективну організацію процесу в ежекторі, що призводить до низької надійності розгінних трубок ежектора. Найбільш близьким за своєю технічною суттю (прототипом) до винаходу, що заявляється, є газоструминний млин [7], в якому використовується надзвуковий ежектор сипучого матеріалу. В ньому сипучий матеріал додається в центральне тіло ежектора, а несуче робоче тіло - 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. Однак цей спосіб має недолік - невелику швидкість часток сипучого матеріалу на виході з розгінної трубки (див. [8]) і осадження потоку твердих часток в нижній частині розгінної трубки під дією гравітаційних сил. Загальними ознаками у відомому (прототипі) і технічному рішенні, яке заявляється, є подача потоку часток сипучого матеріалу через центральне тіло кільцевого надзвукового ежектора в розгінну трубку. В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача збільшення швидкості часток сипучого матеріалу на вході в розгінну трубку і забезпечення їх рівномірного розподілу у вихідному перерізі розгінної трубки за виключенням їх одностороннього випадання на нижню стінку розгінної трубки внаслідок гравітаційних сил, що діють на частки. Таким чином досягається: - підвищення швидкості часток сипучого матеріалу перед зустріччю двофазних потоків в помольній камері, і, як наслідок, - підвищення ефективності подрібнення. - зменшення зносу стінок розгінної трубки внаслідок ерозійної дії часток сипучого матеріалу. Поставлена задача вирішується подачею по осі патрубка у центральне тіло ежектора додаткового потоку робочого тіла з тиском, що дорівнює тиску робочого тіла на вході у надзвуковий ежектор, і з витратою, що забезпечує потрібну швидкість часток сипучого матеріалу на виході з розгінної трубки перед їх зіткненням у помольній камері газоструминного подрібнювача. Потік часток сипучого матеріалу на виході із патрубка, що подає матеріал, направляється у розгінну трубку зі зміщенням по його осі догори відносно осі потоку у розгінній трубці на розмір, що обумовлюється забезпеченням одночасного початку взаємодії часток сипучого матеріалу по периметру вихідного перерізу внутрішньої стінки розгінної трубки. Суть запропонованого способу пояснюється кресленням, на якому зображено схему потоків сипучого матеріалу і робочого тіла. Потоки первинного (1) сипучого матеріалу і сипучого матеріалу після класифікатора, що належить подрібнити (2), подаються в патрубок центрального тіла (3) ежектора, звідки омиті потоком робочого тіла (4) надходять у розгінну трубку (5), а потім - у помольну камеру (6) на подрібнення. По осі потоку часток, що витікають з центрального тіла (3) ежектора, подається додатковий потік (7) робочого тіла з витратою, що забезпечує потрібну швидкість часток сипучого матеріалу, що подрібнюється, на виході з розгінної трубки (5). Вісь потоку часток із центрального тіла патрубка (3) ежектора зміщена відносно осі потоку робочого тіла у розгінній трубці (5) на розмір 8, який вибирається із умови забезпечення одночасного початку взаємодії часток сипучого матеріалу по периметру вихідного перерізу внутрішньої стінки розгінної трубки. Спосіб працює таким чином. Після запуску подрібнювача потік (4) несучого робочого тіла ежектує потік часток із центрального тіла (3) ежектора таким чином, що в нижній частині розгінної трубки несуча здатність потоку робочого тіла (газу) більша, ніж у верхній її частини, що забезпечує рівномірний розподіл часток сипучого матеріалу по перерізу двофазного потоку на виході із розгінної трубки, за винятком, таким чином, випадання часток під дією гравітаційних сил на 1 UA 98363 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 нижню стінку розгінної трубки. Додатковий потік (7), що подається у патрубок центрального тіла (3) вздовж його осі, прискорює частки матеріалу, який подрібнюється, що забезпечує, таким чином, більшу швидкість часток при їх зіткненні в помольній камері (6). 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 № 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. 3. Патент України № 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. 4. Патент України № 60735 Газоструминний млин / Коваленко М.Д., Стрельніков Г.О., Горобець Л.Ж., Головач А.Г., Єжов А.Г., Звонов Л.І. МПК В02С 19/06, // опубл. 15.10.2003, бюл. № 10, заявка № 2003021238, друк. 11.02.2003. 5. Патент України № 76495 Спосіб подрібнення рудних матеріалів у зустрічних газодинамічних потоках при термічній обробці для його здійснення / Пілов П.І., Коваленко М.Д., Стрельніков Г.О., Москалев О. М., Чаплиць О.Д., Горобець Л. Ж., Остапов А.І. МПК В02С 19/06, // друк. 15.08.2006, бюл. № 10, заявка № 2004032116, друк. 23.03.2004. 6. 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 В02С 19/06, // друк. 15.06.2005, бюл. № 6, заявка № 2004032146, друк. 23.03.2004. 7. Патент України № 50750 Газоструминний млин / Коваленко М.Д., Стрельніков Г.О., Головач А.Г. МПК В 02С 19/06, // друк. 15.11.2002, бюл. № 11, заявка № 98041782, друк. 08.04.1998. 8. Чаплиц А.Д. Визуализация сыпучего материала при истечении из инжектора на базе тарельчатого сопла / А.Д. Чаплиц // Техническая механика.- 2002.- № 1. - С. 87-91. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб подачі сипучого матеріалу через кільцевий надзвуковий ежектор газоструминного подрібнювача, що включає подачу первинного сипучого матеріалу через патрубок центрального тіла кільцевого надзвукового ежектора, захват його потоком робочого тіла, що рухається по периферії потоку сипучого матеріалу, і подачу в розгінну трубку помольної камери подрібнювача, який відрізняється тим, що по осі патрубка в потік сипучого матеріалу подається додатковий потік робочого тіла з тиском, що дорівнює тиску робочого тіла на вході в надзвуковий ежектор, і з витратою, що забезпечує потрібну швидкість часток сипучого матеріалу на виході з розгінної трубки, причому потік часток сипучого матеріалу на виході з патрубка направляється в розгінну трубку зі зміщенням догори його осі відносно осі розгінної трубки. 2. Спосіб подачі сипучого матеріалу через кільцевий надзвуковий ежектор газоструминного подрібнювача за п. 1, який відрізняється тим, що зміщення осі потоку часток сипучого матеріалу здійснюється на розмір, що обумовлюється забезпеченням рівномірного розподілу часток по периметру вихідного перерізу внутрішньої стінки розгінної трубки. 2 UA 98363 C2 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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