Изложение: Газоструминний млин
Заявка на винахід
Газоструминний млин
| Індекс рубрики діючої (шостої) редакції МПК | МПК6 В08В 9/06 |
| назва винаходу, корисної моделі | ГАЗОСТРУМЕННИЙ МЛИН |
| Галузь техніки, до якої належить винахід, та галузь його використання | Винахід відноситься до технології тонкого здрібнення твердих матеріалів і може знайти застосування в гірничо-збагачувальній, металургійній, хімічній та інших галузях промисловості. |
|
Рівень техніки: - опис аналога |
Відомі газоструминні протитечійні млини, що містять за джерело енергоносія камери високого тиску повітря, помольну камеру, ежектори зі змішувальними камерами і розгінними трубами, класифікатор, пиловловлююче обладнання і вентилятор (Горобець В.І., Горобець Л.Ж. Новий напрямок робіт у подрібненні. К.: Надра, 1977. – С. 152–155). |
| - опис прототипу | Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є газоструминний млин, що містить турбореактивні двигуни (камери високого тиску енергоносія) з реактивним соплом і обтічником, помольну камеру з встановленими в ній одна проти одної розгінними трубами, класифікатор, змішувальні камери з вихідними патрубками, з'єднаними з точками повернення класифікатора, бункер із завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання та вентилятор. При цьому в кожній із змішувальних камер співвісно з розгінною трубою встановлене реактивне сопло з обтічником (центральним тілом), а в центральній частині кожного обтічника виконана порожнина, з одного боку з'єднана транспортним пристосуванням з одним із завантажувальних патрубків бункера, а з іншого боку - каналом з центральною частиною сопла (А. с. СРСР № 841150, кл. В02С 19/06, 1981). Загальними суттєвими ознаками відомого та приладу, що заявляється, є бункер із завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання, класифікатор із патрубками повернення, помольна камера і встановлені одна проти одної камери високого тиску енергоносія з соплами та центральними тілами, в яких є порожнини, з одного боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а з іншого боку - каналами з центральними частинами сопел. |
| - зазначення причин, які перешкоджають одержанню необхідного технічного результату | При роботі відомого газоструминного млина певна частина твердого матеріалу надходить до порожнини обтічника турбореактивного двигуна і змішується з енергоносієм, а деяка частина матеріалу надходить по стоках повернення класифікатора до змішувальної камери і далі - до розгінних труб. Остання частина твердого матеріалу рухається в основному біля стінок розгінних труб, що призводить до їхнього інтенсивного зносу, а це знижує надійність пристрою. Крім того, із-за низького відбору потужності енергоносія швидкість газового потоку невисока (не перевищує швидкість звуку), що знижує к.к.д. газоструминного млина і, отже, його продуктивність та економічність. |
|
Суть винаходу: - задача, на вирішення якої спрямовано заявлений винахід, із зазначенням технічного результату |
В основу винаходу поставлена задача вдосконалення газоструминного млина, в якому шляхом модифікації конструкції вихідної частини камери високого тиску і сопла забезпечується підвищення швидкості газового потоку на виході з сопла. За рахунок цього збільшується к.к.д млина, його продуктивність та економічність. |
| - суттєві ознаки, які характеризують винахід | Поставлена задача вирішується тим, що в газоструминному млині, що містить бункер із завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання, класифікатор із патрубками повернення, помольну камеру і встановлені одна проти одної камери високого тиску енергоносія з соплами і центральними тілами, в яких виконані внутрішні порожнини, з одного боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а з іншого боку - каналами з центральними частинами сопел. Відповідно до винаходу, центральні тіла і вихідні частини камер високого тиску утворюють надзвукові кільцеві сопла, а внутрішні порожнини центральних тіл додатково з'єднані з патрубками повернення класифікатора. |
| - причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом, що досягається |
Запропонована конструкція забезпечує зменшення зносу помольної камери газоструминного млина за рахунок того, що тверда фаза потоку (сипкий матеріал) рухається в основному по осьовій частині потоку. Застосування надзвукового сопла дозволяє збільшити к. к. д. струминного млина за рахунок збільшення відбору потужності від енергоносія. При цьому збільшиться швидкість газу на зрізі сопла і знизиться його температура, що позитивно вплине на тонкість помелу, на продуктивність струминного млина та його економічність. |
| Перелік фігур креслень | Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленням, на якому зображена схема газоструминного млина. |
|
Відомості, які підтверджують можливість здійснення винаходу: - опис пристрою в статичному стані |
Млин містить бункер 1 для підлеглого здрібненню матеріалу з завантажувальними патрубками, з'єднаними трубопроводами 2 з порожнинами 3 в центральних тілах 4 надзвукових кільцевих сопел 5. До порожнини 3 приєднані трубопроводи 2 і 6. Корпус камери 7, що підводить чистий газ в область зрізу центрального тіла 4, профілюється (що утворює «прикриту обичайку») таким чином, щоб організувати критичний перетин F* і направити потік чистого газу з камери 7 в бік осі сопла (шляхом розширення потоку на наріжній точці А центрального тіла 4) для відсосу твердих частинок з порожнини 3 центрального тіла 4 (за рахунок зниженого тиску за центральним тілом, обумовленим розширенням потоку чистого газу на наріжній точці А). Кільцеві сопла 5 розміщені один проти одного і виходять в помольну камеру 5, вихід якої з'єднаний трубою-стояком 9 з класифікатором 10, що має привід крильчатки 11 від вала електродвигуна. Вихідний патрубок класифікатора з'єднаний газоходом 12 з пилоосаджуючим циклоном 13, розвантажувальна частина якого зв'язана з бункером 14 готового продукту. Патрубки повернення сипкого матеріалу на додаткове подрібнення з'єднані трубопроводами 6 з порожнинами в центральних тілах кільцевих надзвукових сопел. Бункер 1 з'єднано з порожнинами в центральних тілах трубопроводами 2. |
| - опис роботи (дії) пристрою |
Млин працює таким чином. При подачі повітря під тиском в камери 7 високого тиску виникають надзвукові струмені, що випливають з кільцевих сопел 5. Потік чистого газу з камери 7 поширюється після критичного перетину F в кільцевому каналі, що збільшується по площі вниз по потоку, утвореному стінками камери 7 і центрального тіла 4. Таким чином, після критичного перетину F в помольній камері 8 тече чистий газ з надзвуковою швидкістю, а в центрі - газ з захопленими з порожнини З твердими частинками, що підлягають розмелу. За таріллю сопла виникає область зниженого тиску. В цю область інжектується підлеглий подрібненню матеріал з бункера 1 і змішується з надзвуковими струменями повітря, створюючи високошвидкісні зустрічні двофазні потоки. Високошвидкісні двофазні потоки зустрічаються один з одним у помольній камері 8, частинки твердого матеріалу, стикаючись у зустрічних потоках, подрібнюються. Далі двофазний потік по трубі-стояку 9 надходить у класифікатор 10, де відбувається розподіл матеріалу за розмірами частин. Недодрібиені частинки повертаються на наступний цикл подрібнення: по трубопроводах 6 в порожнини 3 центральних тіл сопел і далі в надзвуковий потік та помольну камеру 8. Кондиційні за розмірами частинки виносяться з класифікатора 10 і по газоходу 12 потрапляють в циклон 13, де відокремлюються від повітря і стікають в бункер 14 готового продукту. |
Формула винаходу
Газоструминний млин, що містить бункер із завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання, класифікатор із патрубками повернення, помольну камеру і встановлені одна проти одної камери високого тиску енергоносія з соплами і центральними тілами, в яких виконані порожнини, з одного боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а з іншого боку - каналами з центральними частинами сопел, який відрізняється тим, що центральні тіла і вихідні частини камер високого тиску утворюють надзвукові кільцеві сопла, а внутрішні порожнини центральних тіл додатково з'єднані з патрубками повернення класифікатора.
РЕФЕРАТ
| Об’єкт винаходу: | Газоструменний млин |
| Галузь застосування | Технологія тонкого подрібнення твердих матеріалів у гірничо-збагачувальній, металургійній, хіміко-фармацевтичній та інших галузях промисловості. |
| Суть винаходу | Млин містить бункер із завантажувальними патрубками, пиловловлююче обладнання, класифікатор із патрубками повернення, помольну камеру і встановлені одна проти одної камери високого тиску енергоносія з соплами і центральними тілами, в яких виконані порожнини, з одного боку з'єднані транспортними трубопроводами з бункером, а з іншого боку - каналами з центральними частинами сопел. Центральні тіла і вихідні частини камер високого тиску утворюють надзвукові кільцеві сопла, а внутрішні порожнини центральних тіл додатково з'єднані з патрубками повернення класифікатора. |
| Технічний результат | Забезпечується збільшення коефіцієнта корисної дії газоструминного млина, а також зменшення його зносу. 1 іл. |
Газоструминний млин