Устройство для измельчения дисперсных частиц в жидких средах

 

Устройство для измельчения дисперсных частиц в жидких средах согласно заявке на полезную модель относится к области технологического оборудования. Оно может быть использовано в лакокрасочной, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности. В устройстве с целью интенсификации процесса измельчения дисперсных частиц в жидких средах мелющие тела - шары - помещены в вертикальной плоскости цилиндрического сосуда между соосно расположенными обечайкой и ротором, прикрепленным к валу двигателя с возможностью совершать вращательное движение вокруг своей оси.

Полезная модель относится к области технологического оборудования для измельчения дисперсных частиц в жидких средах. Оно может быть использовано в лакокрасочной, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности.

Известны мельницы для измельчения дисперсных частиц в жидких средах, например, бисерные мельницы (См.: Козулин Н.А., Горловский И.А. Оборудование заводов лакокрасочной промышленности. - Л.: Изд. «Химия», 1968), в которых для мокрого измельчения твердых частиц в качестве мелющих тел используют бисеры - стеклянные шарики.

В бисерных мельницах твердые частицы измельчаются при помощи интенсивного перемешивания стеклянных шариков в измельчаемой жидкой среде. Недостатком бисерных мельниц является наличие в обрабатываемой среде высокоабразивного стеклянного бисера, что резко снижает срок службы рабочего органа, следовательно, и надежность мельницы. Кроме того, производительность бисерных мельниц недостаточна и не удовлетворяет технологическим требованиям.

Другими недостатками бисерных мельниц являются также высокие энергозатраты и необходимость использования либо клино-ременных передач с подшипниковыми узлами, либо других устройств для уменьшения частоты вращения электродвигателя.

Известны также шаровые мельницы (См.: Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973).

Процесс мокрого измельчения в шаровой мельнице происходит следующим образом. В корпус шаровой мельницы, выполненный в виде барабана, заливают измельчаемый продукт вместе с мелющими телами-шарами. При медленном вращении барабана шары, поднимаясь до верхней его полости, падают вниз под тяжестью собственного веса. При падении шаров происходят их соударения, как между собой, так и с измельчаемой средой, что приводит к дроблению дисперсных частиц. Недостатком этой мельницы является ее низкая производительность и невозможность получения тонкодисперсных частиц особенно в высоковязких средах.

Другим недостатком этой мельницы является невозможность осуществления технологических процессов в непрерывных режимах работы из-за ее низкой производительности.

Из известных наиболее близких по технической сущности является техническое решение по заявке RU 2006127501 А «Устройство для мокрого измельчения дисперсных частиц», опубликованное 10.08.2006, где раскрывается устройство для измельчения дисперсных частиц в жидких средах.

Устройство включает станину, электродвигатель, сборник, прикрепленный к крышке станины; мелющие тела шарообразной формы, причем один из дисков прикреплен к валу и имеет возможность совершать вращательные движения вокруг своей оси.

Однако, вышеупомянутое устройство обладает существенным недостатком. Расположение мелющих тел в горизонтальной плоскости не обеспечивает их одинаковый срок службы. Мелющие тела, вращающиеся по канавкам большего диаметра изнашиваются значительно быстрее по сравнению с мелющими телами, вращающимися по канавкам меньшего диаметра. Поэтому общий срок службы этого устройства недостаточно велик.

Другим недостатком этого устройства является невозможность значительного увеличения его производительности из-за сравнительно небольшого количества мелющих тел, которые могут быть помещены в горизонтальной плоскости.

Целью настоящей полезной модели является создание высокопроизводительного и высоконадежного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измельчения дисперсных частиц в жидких средах, включающем станину, электродвигатель, сборник, прикрепленный к крышке станины, мелющие тела шарообразной формы, при этом с целью интенсификации процесса измельчения дисперсных частиц в жидких средах мелющие тела помещены в вертикальной плоскости цилиндрического сосуда между соосно расположенными обечайкой и ротором, прикрепленным к валу двигателя с возможностью совершать вращательные движения вокруг своей оси.

Для пояснения полезной модели на фигуре приводится конкретный пример ее выполнения, где представлен общий вид устройства для измельчения дисперсных частиц в жидких средах.

Устройство состоит из станины, включающей стойку 1, крышку 2 и основания 3; цилиндрического сосуда, включающего обечайку 5, верхний 6 и нижний фланцы 7, днище 8; электродвигателя 9, прикрепленного к крышке.

Цилиндрический сосуд с помощью пружин 10 прикреплен к крышке станины. Внутри цилиндрического сосуда имеется ротор 11, который с помощью втулки 12 соединен с электродвигателем. Здесь же расположен рабочий орган, состоящий из наружной втулки 13 с канавками шарообразной формы и внутренней втулки 14 тоже с канавками шарообразной формы. Все канавки наружной втулки расположены соосно с канавками внутренней втулки в горизонтальной плоскости. Канавки внутренней и наружной втулок в паре образуют горообразное кольцо с зазором в центре для вращения. Внутри этого торообразного кольца помещены мелющие тела-шары 15.

Наружная втулка прижата к упору 16 с помощью днища, что предотвращает ее вращение. Внутренняя втулка тоже прижата к своему упору 17 на роторе, что обеспечивает ее вращательное движение.

Шпоночное соединение консольной части вала 18 с втулкой обеспечивает свободное перемещение цилиндрического сосуда в вертикальном направлении.

Шары вводят в горообразное пространство через специальные пробки 19, выполненные для каждого ряда канавок на внутренней втулке.

Сборку рабочего органа осуществляют вне цилиндрического корпуса. Собранный рабочий орган заводят в цилиндрический корпус снизу. Сначала прижимают внутреннюю втулку к упору с помощью фланца 20, затем наружную втулку с помощью днища.

Устройство работает следующим образом. Обрабатываемый продукт подают насосом в цилиндрический корпус через штуцер 21, а измельченный материал отводят через патрубок 22 в резервуар.

Вращение шаров в горообразном пространстве, а следовательно, измельчение обрабатываемого продукта обеспечиваются прижатием цилиндрического корпуса к валу двигателя с помощью пружин. При этом в канавках наружной втулки шары катятся по нижней образующей, а в канавках внутренней втулки по верхней образующей.

К преимуществам предлагаемого технического решения следует отнести:

- возможность значительного увеличения производительности оборудования за счет интенсификации технологического процесса;

- возможность увеличения долговечности и надежности оборудования.

Опытный образец предлагаемой полезной модели изготовлен и испытан на Подольском заводе строительных материалов. Результаты испытаний подтвердили вышеперечисленные преимущества по сравнению с прототипом и с традиционным оборудованием.

Устройство для измельчения дисперсных частиц в жидких средах, включающее станину, электродвигатель, сборник, прикрепленный к крышке станины, мелющие тела шарообразной формы, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса измельчения дисперсных частиц в жидких средах, мелющие тела помещены в вертикальной плоскости цилиндрического сосуда между соосно расположенными обечайкой и ротором, прикрепленным к валу двигателя с возможностью совершать вращательные движения вокруг своей оси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к установкам с вращающимися перемешивающими измельчающими рабочими органами в неподвижных резервуарах и может быть использовано для производства кормовых углеводных добавок (патоки) из водного раствора муки или отрубей зерновых культур путем тонкого измельчения с применением необходимых ферментов, а так же для производства искусственного молока для выпойки молодняка сельскохозяйственных животных, может применяться в пищевой и других отраслях промышленности
Наверх