Патент ссср 410582

 

МУВнтно-тех

ОП ИСАЙИ изоьгптпиия

Союз Советских

Сэщиалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 19.XI.!971 (М 1720039/29-33)

Приоритет 21.XI.1970, № Р2057428.1, ФРГ

М. Кл. В 02с 19/16

В 02с 23/06

Государственный комитет

Совета министров СССР аа делам изааретений н аткрытий ДК 666302228(0888) Опубликовано 05.1.1974. Вюллегснь № 1

Дата опубликования описания 24Л .1974

Авторы изобретения

Иностранцы

Юрген Лангмаак и Хельмут Хаас (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

< Клекнер — Хумбольдт — Дойтц АГ» (Федеративная Республика Германии) 3аявител.

ВИБРАЦИОННАЯ МЕЛЬНИЦА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ С ДОБАВЛЕНИЕМ ХЛАДАГЕНТОВ

Известна вибрационная мельница для измельчения твердых веществ с добавлением хладагентов, содержащая размольную камеру, соединенную с виброприводом.

В известном устройстве для холодного размола твердых, вязких веществ размалываемые материалы, например термопластичные пластмассы, перед введением в измельчающее устройство пропускаются через заполненное жидким азотом охлаждающее устройство, в котором размалываемая пластмасса становится хрупкой. Для охлаждения загрузочных трубопроводов и самой размольной камеры возникающие в жидкостной ванне охлаждающего устройства пары пропускаются через измельчающее устройство. Однако для охлаждения измельчающего устройства этого недостаточно, особенно при тонком измельчении, когда выделяется много тепла.

Цель изобретения — интенсификация и регулирование теплообмена.

Для этого в стенках размольной камеры в продольном направлении последовательно размещены снабженные клапанами подводящие патрубки для хладагента, которые входят непосредственно в размалываемый материал.

Это решение по сравнению с известным устройством, в котором пары доставляются в камеру выше поверхности продукта, имеет то преимущество, что дополнительно введенный хладагент B самой размольной камере сразу вступает в непосредственный контакт с размалываемым материалом и находится там, где освобождается образующееся при измельчснип тепло. Это особенно важно для таких материалов, которые, подобно целому ряду пластмасс, обладают незначительной теплопроводностыо, и прежде всего для тех материалов, у которых температура точки хрупкости лишь немного выше температуры доставленного в размольную камеру хладагента. В таких случаях быстрый отвод образующегося прн измельчении размалываемого,материала тепла имеет важное значение. Кроме того прямой контакт размалываемого материала с хладагснтом снижает необходимое количество последнего, что повышает рентабельность процесса.

Один плп несколько клапанов подводящих отверстий с целью автоматического регулирования соответственно соединены с температурными датчиками, из которых, по меньшей мере, один размещен внутри размольной камеры, позади подводящего патрубка, а остальные— в разгрузочной зоне камеры. В результате такого размещения можно определить повышение температуры в продольном направлении помольного чана, т. е. в направлении прохождения продукта, и в соответствии с этим пода30 вать такое количество хладагента через одно

410582

2il

4О

65 или несколько расположенных перед этим подводящих отверстий, что предварительно заданная минимальная температура продукта не п ревы шгется.

На чертеже схематически изображена описываемая,мельница.

Вибрационная мельница содержит две параллельно расположенные размольныс камеры 1 и 2, которые закреплены в снабженной вибрационным приводом опорной раме 3.

Один конец размольпой камеры 1 соединен через отверстие 4 для подачи продукции с охлаждающим устройством, а другой конец через соединительную трубку 5 — с камерой 2. На противоположном вхождению соединительной трубки 5 конце камера 2 имеет выпускное отверстие 6 для продукта, входящее в сборный бак 7 для готового измельченного продукта.

Ставший хрупким в результате охлаждения размалываемый продукт поступает из охлаждающего устройства через отверстие 4 в размольную камеру 1. Под влиянием колебательных движений и постоянно текущего материала отдельные частички материала перемещаются по направлению стрелки А в заполненной размалываемым веществом камере. Через снабженную тонкими отверстиями перегородку 8, которая пропускает размельченный продукт, но удерживает мелющие тела в камере 1, измельченный продукт поступает в соединительную трубку 5, а затем — в камеру 2, которая также заполнена мелющими телами. Здесь продукт под влиянием колебательных движений и текущего материала перемещается от входного отверстия 9 соединительной трубки 5 по направлении стрелки В к выходному отверстию 6 камеры 2 в сборный бак 7.

Чтобы восстановить температурный режим, нарушенный выделяющимся при размельчении продукта теплом и компенсировать «потери холода», возникающие несмотря па изолирующие оболочки по IQJIbHbIx камер, предусмотрен подводящий патрубок 10, входящий в заполненную продуктом помола камеру 1. Подводящий патрубок расположен на торцовой стороне помольной камеры и для лучшего распределения хладагента и для уменьшения его скорости впуска может иметь несколько параллельных или расходящихся сопловых отверстий. Для регулирования поступающего в камеру хладагента в трубопроводе подводящего патрубка 10 размещен регулирующий клапан 11. Этот клапан в случае автоматического регулирования подвода хладагента в помольную камеру может быть снабжен установочным приспособлением, приводимым в действие с помощью мотора, ппевматически или электромагнитом.

По ходу стрелки А позади подводящего патрубка 10 расположен температурный датчик

12, который непосредственно соприкасается с размалываемым материалом. С помощью датчика 12 регулируется в зависимости от температуры продукта поступающее через подводящий патрубок 10 количество хладагента.

При автоматическом регулировании измеренная датчиком, например термоэлементом, температура подводится как фактическая величина к регулирующему устройству 13, которое перестраивает регулирующий клапан 11 в соответствии с предварительно заданным значением.

В более длинных камерах и/или при большем времени нахождения размалываемого вещества в помольной камере целесообразно вводить, по меньшей мере, еще в одном месте хладагент в размалываемое вещество, чтобы приостановить повышение температуры. Для этого, например, в середине помольной камеры располагают другой подводящий патрубок

14 для хладагента, который входит в загруженное размалываемое вещество ниже его поверхности. Патрубок 14 преимущественно располагается на той стороне камеры, где под влиянием колебательного движения размалываемое вещество движется направленно вниз.

Подводящий патрубок, который также может иметь несколько параллельных или расходящихся сопловых отверстий, на внутренней стороне помольного чана должен перекрываться вспомогательным корпусом для защиты от разрушений. Патрубок 14 снабжен регулирующим клапаном 15.

Возле выходного отверстия камеры 1, за решеткой 8, для определения температуры вещества размещается температурный датчик

16. B пространстве, образованном решеткой 8 и торцовой стенкой 17 камеры, расположено перепускное устройство 18, с помощью которого поступающее через решетку 8 вещество вначале скапливается в этом пространстве перед входным отверстием соединительной трубки. При этом температурный датчик 16 глубоко вводится в размалываемое вещество и довольно точно определяет его температуру.

В случае автоматического регулирования температурный датчик 16 снабжен регулирующим устройством, которое приводит в действие регулирующий клапан 15. Так как размещение температурного датчика 16 на выпускном конце камеры позволяет довольно точно определить температуру вещества, то в зависимости от свойств размельчаемого материала, качества изоляции, длины помольной камеры и т.д., необходимость использования температурного датчика 12 с регулирующим устройством 13 может отпасть. Тогда к регулирующему устройству 19 подсоединяется регулирующий клапан 11 подводящего патрубка 10.

Так как мельница работает непрерывно и соответственно равномерно в процессе измельчения освобо>кдается тепло, то регулирующее устройство 19 может быть выполнено таким образом, чтобы через подводящий патрубок

10 непрерывно или через равные промежутки времени (так же и через подводящий патрубок 14) подавалось постоянное количество хладагента.

Прп превышении минимальной температуры

410582 вещества в выходном корпусе, измеренной температурным датчиком 16, с помощью регулятора через подводящий патрубок 14 вводят больше хладагента вплоть до предварительно заданного, предельного количества. Если увеличение температуры в размалываемом веществе требует еще большего количества хладагента, то, так как в месте подачи патрубка 14 превышена минимальная температура вещества, дополнительное количество хладагента вводят через патрубок 10.

В изменение ранее описанной конструкции регулирующего устройства в зависимости от обстоятельств температурный датчик 12 можно подключить как вспомогательную регулирующую величину устройства 19. Таким образом значительно уменьшают запаздывание и колебания замкнутого контура регулирования.

В зависимости от потребности в продольном направлении размольной камеры могут быть последовательно размещены несколько подводящих патрубков для хладагента, регулирующие клапаны которых отдельно или группами соединены с регулирующим устройством. Как показано на чертеже размольная камера 2 так же снабжена подводящими патрубками для хладагента и соответствующими температурными датчиками и регулирующими устройствами. При доставке жидких хладагентов, например жидкого азота, испаряющихся под влиянием образующегося в процессе измельчения тепла, целесообразно в каждой размольной камере иметь, по меньшей мере, одно отводящее отверстие 20, 21 для газифицированного хладагента. В зависимости от поданного количества вещества при наличии нескольких подводящих патрубков для хладагента выгодно соответственно перед другим подводящим патрубком разместить одно отводящее отверстие, чтобы поток газа выше поверхности вещества в помольной камере сохранялся небольшим. Отвод газов регулируется регулирующими клапанами в зависимости отдавления в помольной камере. В таких случаях вибрацион10 ная мельница заперта непропускающими газ затворами, например шлюзовыми затворами

22, размещенными на подводящем патрубке 23.

Предмет изобретения

1. Вибрационная мельница для измельчения твердых веществ с добавлением хладагентов, содержащая размольную камеру, соединенную

20 с виброприводом, отличаю ща я с я тем, что, с целью интенсификации и регулирования процесса теплообмена, в стенках размольной камеры, в продольном направлении, последовательно размещены снабженные клапанами

25 подводящие патрубки для хладагента, которые входят непосредственно в размалываемое вещество.

2. Мельница по п. 1, отл ич а ю щаяся тем, что клапаны подводящих патрубков соединены

30 с соприкасающимися с размалываемым веществом температурными датчиками, из которых, по меньшей мере, один размещен внутри размольной камеры, позади подводящего патрубка, а остальные — в разгрузочной зоне ка35 меры.

410582 ! !

1 !

Составитель В. Самойлов

Техред Г. Васильева

Редактор В. Дибобес

Корректор А. Дзесова

Заказ 1072/16 Изд. № 337 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2