Роторно-вихревой аппарат

 

Использование: измельчение материалов, производство порошковых металлов. Сущность изобретения: роторно-вихревой аппарат содержит корпус с винтовым пазом на внутренней боковой поверхности и патрубками и ввода, и вывода материала, ротор с пазами, выполненными с наклонными боковыми стенками для образования вихрей, воздействующих на обрабатываемый материал. Пазы ротора в поперечном сечении выполнены в форме параллелограмма. Патрубки корпуса сопряжены с винтовым пазом на внутренней боковой поверхности корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для измельчения и может быть использовано в производстве порошковых материалов, где требуется получение частиц округлой формы, например, в порошковой металлургии.

Известна роторно-вихревая мельница (а.с. СССР N 1618440), содержащая корпус, в котором коаксиально установлен ротор, патрубки для загрузки и выгрузки материала, а на наружной поверхности ротора и внутренней поверхности корпуса выполнены сегментальные пазы, образующие в поперечном сечении сообщенные между собой кольцевые камеры измельчения.

Недостатком устройства является невозможность получения однородных частиц округлой формы.

Известна также центробежная мельница (а.с. СССР N 592442), содержащая корпус, внутри которого расположено рабочее колесо с лопастями, выполненное в виде чаши конической формы, на внутренней поверхности боковой стенки которого образованы криволинейные каналы. Материал, проходя в зазор между боковой стенкой и колесом, раздавливается и измельчается до некоторой величины, и затем частицы его, попадая в криволинейные каналы на внутренней поверхности чаши, обкатываются.

Недостатком этого устройства является незначительный выход необкатанных частиц, так как каналы, под действием центробежной силы, забиваются материалом и перестают выполнять свою функцию.

Техническая задача изобретения заключается в создании аппарата, обеспечивающего получение частиц округлой формы и повышение выхода целевого продукта.

Задача решается за счет того, что пазы ротора выполнены осевыми, а на внутренней боковой поверхности корпуса выполнен винтовой паз, который может быть сопряжен с патрубками корпуса, причем осевые пазы ротора в поперечном сечении могут быть выполнены в форме параллелограмма.

На фиг. 1 приведен вертикальный разрез роторно-вихревого аппарата; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Роторно-вихревой аппарат включает корпус 1, внутри которого расположен ротор 2. На боковой поверхности ротора выполнены пазы 3, боковые стенки которых направлены наклонно в сторону, противоположно вращению ротора. На корпусе 1 расположены патрубки загрузки 4 и выгрузки 5 обрабатываемого материала. На внутренней боковой поверхности корпуса выполнен винтовой паз 6. Вращение ротора осуществляется приводом с регулируемым числом оборотов (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Дисперсный материал подается вместе с несущим воздухом через патрубок 4 внутрь корпуса 1 аппарата. При вращении ротора 2 в коаксиальном зазоре между ротором 2 и корпусом 1 возникают области вихревого движения газа, вызванные пазами 3 ротора 2 и которые движутся вслед за ротором. Частицы, находящиеся в зазоре между ротором и корпусом в его винтовом пазе 6, попадая в вихревые области, испытывают в основном касательные удары друг об друга и, таким образом, происходит обработка их поверхности. Винтовой паз 6 на внутренней стенке корпуса образует винтовое пространство в коаксиальном зазоре между ротором и корпусом, в котором происходит обработка частиц и позволяет как увеличить время обработки частиц, так и гарантировать одинаковое время пребывания частиц в аппарате, исключая возможность "проскакивания" необработанных частиц от входного патрубка к выходному. Обработанный материал выносится из аппарата через патрубок выгрузки 5.

Вихри газа, возникающие около пазов ротора при его вращении, двигаются вместе с ротором и заполняют все коаксиальное пространство между ротором и корпусом. Частицы, находясь под воздействием этих вихрей, интенсивно сталкиваются и обрабатываются.

Возможность в широких пределах влиять на интенсивность обработки и время пребывания в аппарате позволяет обрабатывать различные материалы, как пластичные, например, металлы, так и хрупкие, например, кварц, сообщая частицам такое количество энергии, которого достаточно для "обдирания" выступающих углов, но недостаточно для раскалывания частиц на осколки. На пластичных материалах это приводит к окатыванию частиц, которые приобретают форму гладких шаров.

Таким образом, изобретение дает возможность получать округлые частицы максимально возможного размера с максимальным выходом обработанного материала, уменьшить шероховатость поверхности частиц, что улучшает сыпучесть и увеличивает насыпной вес, приводя, например, к улучшению качества прессовок в порошковых технологиях.

Формула изобретения

1. Роторно-вихревой аппарат, содержащий корпус с патрубками загрузки и выгрузки материала, в котором коаксиально установлен ротор с пазами на боковой поверхности, отличающийся тем, что пазы ротора выполнены с наклонными боковыми стенками, а на внутренней боковой поверхности корпуса выполнен винтовой паз 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пазы ротора в поперечном сечении выполнены в форме параллелограмма.

3. Аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что патрубки корпуса сопряжены с винтовым пазом на внутренней боковой поверхности корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2