Газоструминний млин

1. Газоструминний млин для подрібнення матеріалів у зустрічних газодинамічних течіях при термічній обробці, що містить трубопроводи, що підводять стиснене повітря, запірні й регулюючі пневматичні пристрої, розгінні пристрої, що складаються із сопла й розгінної трубки, пристрою подачі сипучого матеріалу, помольну камеру, стояк, класифікатор, пилоосаджувальні й витяжні пристрої, підігрівники робочого газу й хоча б одне сопло подачі додаткового енергоносія, який відрізняється тим, що сопла мають регульовану можливість переміщення уздовж осі, мають на виході звужувану частину й через інжекторні вузли й камери змішання окислювача й пального з'єднані U 2 (19) 1 3 40358 4 Загальними ознаками у відомому й технічному з'єднаним із запірним пневмоклапаном на магістрішенні, що заявляється (пристрої) є: трубопроворалі, що підводить. ди, що підводять стиснене повітря, запірні й регуТакі істотні відмітні ознаки в газоструйной люючі пневматичні пристрої, розгінні пристрої, що млину як "сопла, мають регульовану можливість складаються із сопла й розгінної трубки, пристрою переміщення уздовж осі, мають на виході звужуюподачі сипучого матеріалу, помольну камеру, сточу частину й через ежекторні вузли й камери зміяк, класифікатор, пилосаджувальні й витяжні пришання окислювача й пального, з'єднані із трубострої, підігрівники робочого газу й хоча б одне сопроводами, що підводять, окислювача й пального" пло подачі додаткового енергоносія. є достатніми у всіх випадках, на яких поширюється Недоліком прототипу-пристрою є низька ефекобсяг правового захисту. Інші відмітні ознаки харативність, неможливість створити високу темперактеризують пристрій в окремих випадках його здійтуру в зоні подрібнення шляхом спалювання горюснення. чої суміші, що складає з окислювача й пального й, Наявність у газоструминному млини ознаки як наслідок, неможливість газодинамічної обробки «сопла мають можливість регульованого перемій розкриття деяких мінералів технологічно упорних щення уздовж осі, мають на виході звужуючу часрудних матеріалів і концентратів. тини й через інжекторні вузли й камери змішання В основу корисної моделі поставлене завданокислювача й пального, з'єднані із трубопроводаня вдосконалення струминного млина, що включає ми підводу, окислювача й пального», - дозволить трубопроводи, що підводять стиснене повітря, встановлювати необхідні температурні й часові запірні й регулюючі пневматичні пристрої, розгінні режими подрібнення в рамках способу, що заявпристрої, що складаються із сопла й розгінної труляється. Звужуюча частина соплів дозволить ребки, пристрою подачі сипучого матеріалу, помольгулювати форму факела полум'я, і його положенну камеру, стояк, класифікатор, пилосаджувальні й ня. Інжекторні вузли й камери змішання дозволять витяжні пристрої, підігрівники робочого газу й хоча створювати необхідні концентрації суміші пального б одне сопло подачі додаткового енергоносія в й окислювача для створення оптимальної темпеякому шляхом виготовлення сопел в подачі додатратури подрібнення. Все це забезпечить створенкового енергоносія маючими регульовану можлиня оптимальних терморуйнуючих напруг в обробвість переміщення уздовж осі, що мають на виході люваному концентраті й дозволить найбільше звужуючу частину й через камери змішування, ефективно використати підводиму енергію для інжекторні вузли окислювача й пального, з'єднані механоактивації подрібненого матеріалу. Все це із трубопроводами, що підводять, окислювач та сприяє ефективності робочого процесу подрібненпальне передбачається істотно збільшити ефектиня з одночасною зміною фізико-хімічних властивовність процесу подрібнення з одночасною зміною стей мінералів, руйнування їхньої кристалічної фізико-хімічних властивостей мінералів, руйнуструктури аж до аморфного стану. вання їхньої кристалічної структури аж до рентгеНаявність у пристрої ознаки - «сопло подачі ноаморфного стану. додаткового енергоносія розташовано уздовж осі Поставлене завдання вирішується також тим, стояка з максимальним відхиленням від осі в будьщо в струминному млині, що включає трубопровояку сторону на 30 градусів» - дозволить робити ди, що підводять стиснене повітря, запірні й регуруйнування охолоджених часток концентрату в люючі пневматичні пристрої, розгінні пристрої, що середовищі високотемпературного газу, що подаскладаються із сопла й розгінної трубки, пристрою ється в напрямку видалення продуктів подрібненподачі сипучого матеріалу, помольну камеру, стоня. Це дозволить ефективно використати підводияк, класифікатор, пилосаджувальні й витяжні приму до трубопроводу енергію. Відхилення від цього строї, підігрівники робочого газу й хоча б одне сонапрямку в будь-яку сторону на 30 градусів реаліпло подачі додаткового енергоносія, відповідно до зує оптимальне регулювання процесу переробки. винаходу, сопла мають регульовану можливість Наявність у пристрої ознаки - «на виході сопла переміщення уздовж осі, мають на виході звужуюподачі додаткового енергоносія розташований чу частину й через інжекторні вузли й камери зміхоча б один циліндричний насадок» - дозволить шання окислювача й пального, з'єднані із трубоправильно організувати факел горіння й оптимапроводами, що підводять, окислювача й пального. льно використати енергію підігріву. Насадок також Крім того, сопло подачі нагрітого газу розтабуде сприяти термоізоляції стінок усього пришовано уздовж осі стояка з максимальним відхистрою. ленням від осі в будь-яку сторону на 30 градусів. Наявність у пристрої ознаки - «за соплами поКрім того, на виході з сопла подачі нагрітого дачі додаткового енергоносія розташована хоча б газу розташований хоча б один циліндричний наодна мембрана з отвором» - дозволить правильно садок. організувати факел горіння й захистити його від Крім того, за соплами подачі нагрітого газу впливу сипучих матеріалів. розташована хоча б одна мембрана з отвором. Наявність у пристрої ознаки - «як сопло подачі Крім того, для підведення нагрітого газу в сопдодаткового енергоносія, інжекторного вузла й ло, ежекторного вузла й камери змішання викорикамери змішання використовується газозварочний стається газозварювальний пальник інжекторного пальник інжекторного типу» - максимально спростипу. тити заявляється конструкцію, що, шляхом викоКрім того, що запірно-регулююча апаратура ристання стандартних, що випускаються промисустаткована датчиком спостереження за наявністю ловістю вузлів. полум'я сопла (термопара, фотоелемент і т.д.) Наявність у пристрої ознаки - «запірнорегулююча апаратури постачена датчиком спосте 5 40358 6 реження за наявністю полум'я сопла (термопара, Струминний млин, показаний на Фіг.4, складафотоелемент і т.д.) з'єднаним із запірним пневмоється з: трубопроводів, що підводять, стисненого клапаном на магістралі, що підводить,» - дозвоповітря 1, запірних і регулюючих пневматичних лить забезпечити безпечне й економічне викориспристроїв 2, розгінних пристроїв з робочим соплом тання пристрою при досягненні максимального 3 і трубкою 4, пристрою подачі сипучого матеріалу технічного ефекту. 5, помольної камери 6, стояка 7, класифікатора 8 і Сутність пропонованої корисної моделі пояспилеосаджувальних і витяжних пристроїв 10, 11 й нюється кресленнями, де на Фіг.1 і на Фіг.2 схема12. Крім цього в помольній камері додатково розтично зображена його робота при різних варіантах ташоване хоча б одне сопло подачі додаткового підведення пального й окислювача, на Фіг.3 - схеенергоносія 13 через трубопровід, запірні й регума й температурні режими киснево-ацетиленового люючі пристрої, через інжекторні вузли й камери полум'я, на Фіг.4 - Фіг.7 варіанти конкретного вигозмішання окислювача й пального 14, з'єднані із товлення технічного пристрою, що заявляється. трубопроводами, що підводять, окислювача й паМлин працює в такий спосіб. Підготовлені до льного 15. подрібнення фракції технологічно упорних рудних На Фіг.5 показаний інший варіант подачі додаматеріалів 1 (див. Фіг.1) уводяться в зустрічні поткового енергоносія (сопла 13 подачі додаткового токи холодного газу 2. При цьому частки розганяенергоносія розташовані із двох протилежних стоють, прохолоджуючись потоком, наприклад, лівим рін камери перпендикулярно осі стояка з максима(див. Фіг.1) і соударяються з такими ж частками із льним відхиленням від перпендикуляра в будь-яку протилежного (розташованого в правій частині сторону на ЗО градусів). малюнка) потоку в зоні їхньої • зустрічі. ВідбуваНа Фіг.6 показана установка на виході сопла ється руйнування часток. Після цього виробляєтьподачі додаткового енергоносія циліндричного ся відвід продуктів руйнування із зони зустрічі в насадка 16 і мембрани з отвором 17. напрямку 3, перпендикулярному напрямку течії, На Фіг.7 показано газозварювальний пальник що розганяють. Слідом за цим з відводить маси, інжекторного типу. Пальник складається з ацетилщо, 4 виробляється відбір найбільш дрібних часенового ніпеля 1, кисневого ніпеля 2, рукоятки 3, ток зруйнованого матеріалу й повернення частини, вентиля для ацетилену 4, вентиля для кисню 5, що залишилася, у напрямку 1 у зустрічні потоки 2 корпуса 6, накидної гайки 7, змішувальної камери на дорозрушення (доизмельчение). Найбільший 8, наконечника 9 з мундштуком 10. Усередині корефект досягається при видаленні із зони руйнупуса пальника перебуває інжекторний вузол 11. У вання фракції зруйнованого матеріалу з розміром змішувальній камері кисень й ацетилен перемішу10-5 м і менш. ються а з мундштука минає горюча суміш, що на Для максимального посилення ефекту руйнувиході підпалюють. вання й розкриття кристалічних ґрат у зону подріМлин працює в такий спосіб. бнення й зустрічі течій подають потік додаткового Стиснений газ під тиском порядку 0,15...0,9 енергоносія, що включає пальне й окислювач, з МПа, по трубопроводах 1 (див. Фіг.4), через запірні наступним його змішанням і спалюванням, а поарматури 2, сопла 3 і трубки 4 подають у камеру 6. дрібнення роблять у високотемпературній зоні Матеріал, що руйнується, уводять у течію газу з продуктів згоряння (з максимально досяжної в бункера 5 у проміжок між соплом 3 і розгінною процесі температурою - 3200°С). Після розкриття трубкою 4. При цьому газ із високою швидкістю кристалічних ґрат сульфідних мінералів і максивитікає з сопла 3, захоплює частки матеріалу, що мального подрібнення матеріалу з нього на даній надходять у прийомну камеру ежектора по трубостадії віддаляється із зони руйнування сірка або проводах з бункера 5. Частки розганяють, охолоз'єднання сірі. джуючись течією у розгінних трубках 4 та контакНа Фіг.2 показаний можливий варіант, коли тують з такими ж частками протилежного потоку в струменя додаткового енергоносія 5 подають із помольній камері 6. Відбувається руйнування часдвох протилежних сторін перпендикулярно напряток. Після цього відбувається відвід продуктів руймку видалення продуктів подрібнення з максиманування з помольної камери 6 по стояку 7, перпельним відхиленням від напрямку подачі в будь-яку ндикулярному осі розгінних трубок 4. сторону на 30 градусів. Класифікатором 8 відбувається відбір найбільш Обробка матеріалу ведеться в такий спосіб великих часток зруйнованого матеріалу й повер(див. Фіг.2). Фракції матеріалу подають у напрямку нення їх по трубопроводах у розгінні трубки 5 на 1 у протилежно спрямовані течії 2, газу. При цьому подальше руйнування в помольній камері 6. Витяенергоносій у напрямку 5 (див. Фіг.1) не подають. жні й пилоосаджувальні пристрої 10, 11,12 роблять Його подають у напрямку 6 (див. Фіг.2). Наступна витяжку і фільтрацію подрібненого матеріалу. обробка виробляється в описаній вище послідовДля максимального посилення ефекту руйнуності: відводять продукти руйнування із зони зітквання й розкриття кристалічних ґрат упорних руднення течій у напрямку 3 перпендикулярному наних мінералів у зону зустрічі течій подають додатпрямку течій, відбирають найбільш дрібні частки 4 ковий струмінь енергоносія з температурою - до зруйновані матеріали й повертають частину, що 3200°С через сопло 13. Сопла мають можливість залишилася, 1 у протилежно спрямовані потоки 2 регульованого переміщення уздовж осі, мають на на дорозрушення. виході звужуючу частину й через інжекторні вузли Схема й температурні режими кисневой камери змішання 14 окислювача й пального, ацетиленового полум'я показані на Фіг.3. з'єднані із трубопроводами, що підводять, окислюКорисна модель - пристрій, показаний на Фіг.4 вача й пального 15. - Фіг.7. 7 40358 8 Для регулювання ефекту руйнування й рознюючий матеріал може використатися упорний криття кристалічних ґрат на зону зустрічі течій созолотосульфидный концентрат з розмірами часток пла 13 мають можливість переміщення уздовж осі 1-3 мм. Як сопло для підведення додаткового енена величину h (див. Фіг.4). ргоносія використається стандартна інжекторна При компонуванні пристрою, коли (див. Фіг.5) газозварювальний пальник, показана на фіг.7. Як сопла подачі додаткового енергоносія 13 можуть окислювач використається кисень (О2), а як пальбути розташовані із двох протилежних сторін кане - ацетилен (С2Н2 ). Порівнявши витрати повітря мери перпендикулярно осі стояка з максимальним високого тиску й додаткового енергоносія, що повідхиленням від перпендикуляра в будь-яку стородрібнює матеріал піддається необхідній термообну на ЗО градусів сопла так само можуть мати робці. Матеріал подрібнюється до розміру менш 5 регульоване переміщення уздовж їхньої осі. мкм, відбирається із зони подрібнення й прохолоСистема регулювальної й запірної арматур 2 й джується. Значні температурні напруги зі збіль15 дозволяє регулювати й відключати як подачу шенням обсягу газоподібної фази (SO2, Н2О і ін.), енергоносія так і повітря. що виділяється з локальних зон термічного руйнуПриклад: конкретного виконання млину покавання, приводять до додаткового руйнування, назаний на Фіг.4. приклад, золотосульфідних мінералів. ВпроваНа схемі показано конструкція газоструминнодження пропонованої обробки в зустрічних го млину помольною продуктивністю 2кг/година. газодинамічних потоках сприяє залученню в ексПовітря під тиском порядку 0,15...0,9МПа, по труплуатацію забалансових руд і підвищенню обсягу бопроводах 1, через запірні арматури 2, сопла 3 і реалізації готової продукції на золотоізвлекательтрубки 4 подають у камеру 6. них комплексах по переробці золотосульфидних і Трубопровід, що підводить, виготовлений з миш'якосодержачих руд різних родовищ. нержавіючої трубки (сталь 12Х18Н10Т). Як подріб 9 40358 10 11 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 40358 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601