|
E. A. Gushchina, T. V. Gushchina, V. N. Blinichev
DEVELOPMENT AND RESEARCH OF ENERGY-AND RESOURCE-SAVING
MACHINES FOR FINE GRINDING OF MATERIALS
Keywords:
impact, loading, energy saving, rotor, mill, grinding, particles, granulometric
composition, intension
Abstract:
This article discusses ways to further improve multi-stage mills of impact-
reflection principle of action in order to obtain highly dispersed materials while minimizing the spe-
cific energy consumption.
Многие отрасли промышленности, химическая, строительная и другие, в по-
следние годы разрабатывают новые технологии с использованием высокодисперсных
материалов с размерами частиц менее 30-50мкм.
Частицы со средними размерами 20-25мкм обладают как большой удельной по-
верхностью, так и большой поверхностной энергией и отличаются высокой активно-
стью взаимодействия с окружающей их средой, что особенно важно для мощного
ускорения химических реакций в системах твердое 1 + твердое 2; твердое + газ; твер-
дое + жидкость; в производстве катализаторов, строительных конструкций и новых
композиционных материалов.
Однако, с уменьшением линейных размеров частиц в процессе измельчения,
резко возрастают удельные затраты энергии.
Достаточно сказать, что если для получения продуктов измельчения со средним
размером частиц 3-10мм удельные затраты энергии составляют 15-25 кВт∙ч на тонну
продукта, то для получения продуктов со средним размером 20-25мкм удельные за-
траты энергии возрастают в десятки тысяч раз и составляют 20000-60000 кВт∙ч на
тонну продукта.
Поэтому разработка машин для тонкого измельчения особенно твердых мате-
риалов, позволяющих снизить удельные затраты энергии, является чрезвычайно акту-
альной задачей.
9
©Гущина Е. А., Гущина Т. В., Блиничев В. Н., 2020
НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
________________________________________________________________________________
34
Ранее проведенными исследованиями процесса тонкого измельчения различ-
ных материалов на кафедре МАХП ИГХТУ в машинах с разным способом подвода
энергии было показано, что способ подвода энергии к измельчаемым частицам высо-
коскоростным ударом является наименее энергоемким.
Этот научный факт имел большую практическую значимость и привел к появ-
лению целой группы многоступенчатых мельниц ударно-отражательного типа [], ряд
из которых очень быстро был внедрен в химическую и пищевую отрасли промыш-
ленности в связи с высокой эффективностью их работы.
Для дальнейшего совершенствования многоступенчатых мельниц ударно-
отражательного типа нами была спроектирована, изготовлена и собрана лабораторная
установка с вертикальным валом ротора, схема которой представлена на рис. 1.
Рис. 1.
Технологическая схема установки трехступенчатой ударно-отражательной
мельницы для тонкого измельчения: 1 – бункер исходного материала; 2 – питатель
шнековый; 3 – трехступенчатая мельница; 4 – трехфазный электродвигатель;
5, 5’ – тиристорный частотный преобразователь; 6 – циклон; 7 – секторный затвор-питатель;
8, 11 – емкости сбора готового продукта; 9 – рукавный фильтр; 10 – шнековый питатель;
12 – вибратор; 13 - вентилятор
Установка работает следующим образом. Исходный материал заданной произ-
водительности подается шнековым питателем 2 во входной патрубок трехступенча-
той мельницы ударно-отражательного типа 3 в центр вращающегося ротора первой
ступени. Измельчаемый материал последовательно ударно нагружается с повышаю-
щимися скоростями удара, переходя с первой на вторую и третью ступени ротора, так
как уменьшается средний размер измельчаемых частиц.
Мельница в связи с наличием на каждой ступени радиально расположенных на
дисках бил создает воздушный напор, который достаточен для непрерывной выгрузки
измельченного материала через тангенциально расположенный патрубок в циклон 6.
Для улучшения процесса вывода измельченного материала из мельницы при больших
производительностях по твердому материалу, за циклоном установлен вентилятор 13,
из которого воздух поступает в фильтр 9 для отделения частиц измельченного про-
Do'stlaringiz bilan baham: |
