SE432719B - Sett att finkrossa materialpartiklar i en centrifugalkross och apparat for genomforande av settet - Google Patents

Description

8102343-s å. kommer med, vilket oftast icke kan tolereras. Med strålkvarnar kan man komma ner till partikelstorleken kring 10/U, och till och med lägre. men strålkvarnen har låg prestanda och en mycket hög energiåtgång (350-TÛD kwh per ton).

Den energimängd som åtgår vid krossning med rörelseenergi eller anslagsenergi kan uppdelas i tre huvudgrupper, nämligen energi' som åtgår för att elastiskt deformera kornen eller partiklarna och som går förlorad, tillförd energi som spränger kornen, och energi för drivning av kringutrustning osv. Vid låg rörelsehastighet förbrukas en väsentlig del av den tillförda energin till elastisk deformation av partiklarna med låg verkningsgrad som följd. Dessutom medför den elastiska deformationen att partiklarna studsa i stället för att krossas, med kraftig slitage som följd. Vid hög rörelsehastighet däremot, utgör energin för elastisk deformation endast en liten del, medan den höga anslagsenergin om den kan anbringas så "momentant“ som möjligt, ger mycket höga spänningskoncentrationer och åstadkommer en effektiv krossning. Detta innebär att hög partikelhastighet och momenten anslagskraft bör väljas. Strålkvarnen, som har visat sig speciellt lämplig för krossning eller malning till fraktioner med mycket små korn, tillämpar hög partikelhastighet och använder tryckluft för att accelerera kornen till ca 100 m/s, och som därefter kolliderar med andra korn. varvid dessa slår sönder varandra. Strålkvarnens höga _energiåtgâng per ton, låga verkningsgrad och mycket höga tillverkningskostnader har dock medfört, att den hittills endast har kunnat användas i "exklusiva" sammanhang, t.ex. den kemiska industrin och läkemedelsindustrin.

Unofinninqens ändamål och viktioaste kännetecken Ändamålet med uppfinningen år att åstadkomma en förhållandevis billig och enkel apparatur som med låg energiförbrukning kan åstadkomma fraktioner med mycket små korn (under 10/y). Denna uppgift har lösts genom att partiklarna i lufttomt tillstånd accelereras till så hög anslagsenergi mot rotorns slagyta resp. slagytor, att en första krossning sker innan partiklarna 810231341 slungas mot krossens Fasta slagytor.

Uppfinningen omfattar även en apparat För sönderdelning av fasta materialpartiklar vilken innefattar minst en rotor med åtminstone en från dess rotorkropp radiellt utskjutande slagyta eller dylikt ooh utanför dess rotationsbana i krossen belägna fasta slagytor samt organ för alstrande av ett väsentligen lufttomt tillstånd (vakuum) i krossen.

Beskrivning av ritninoarna Fig. 1 visar schematiskt ett snitt genom en centrifugalkross enligt uppfinningen och avsedd för laboratorieändamål.

Fig 2 visar ett snitt efter linjen II-II i fig. 1.

Fig. 3 visar ett partiellt snitt genom en modifierad utföringsform efter linjen III-III i fig. 4.

Fig. 4 är ett snitt efter linjen IV-IV fig. 3.

Fig. 5 är ett snitt efter linjen V-V i fig. 3.

Fig. 6 visar ett med Fig. 2 analogt snitt av en ytterligare modifikation.

Fig. 7 visar en utföringsvariant i sidovy och delvis i snitt, av en oentrifugalkross med dubbla rotorer.

Fig. B är ett snitt efter linjen VII-VII i fig. 7.

Fig. 9 visar i sidovy en hel anläggning för recirkulering av materialpartiklarna.

Centrifugalkrossen enligt uppfinningen består av ett lufttått tillslutbart hus 11, som innesluter en krossningskammare 12 i vilken är roterbart anordnad en rotor 13. som vid sina ändar är Försedd med varsin vinge 14. Rotorn är lagrad i ett kraftigt lager 16, och drives av en motor 16 via en lämplig transmission 17. Mittför vingarnas rörelsebana är anordnad minst en tillförselkanal 18 genom vilken intermittent tillföres materialpartiklar. som skall Finkrossas.

Till$örselkanalens 18 mynning 19 i huset 11 är anordnad på något avstånd från en slagyta 20, som är så orienterad. att den är väsentligen vinkelrätt mot rotationsbanans tangent när vingen 14 är belägen väsentligen mitt för utmatningsöppningen 19. I det visade utföringsexemplet enligt fig. 1 och 2. är 8102343~4 *f slagytan 20 belägen utanför vingens rotationsbana. Eventuellt utanför slagytan 20 slungade partiklar fångas upp av e¥terföljande slagytor 20' och 20". Nedanför slagytorna är i krosskammarens botten 21 upptagna' utmatningsöppningar 22, genom vilka det mot slagytorna slungade och mot detta krossade materialet lämnar krossningskammaren 12. Utmatningsöppningen 22 kan vara ansluten till ett recirkuleringssystem, av det slag som är visat i fig. 9 och som återför partiklarna till tillförselkanalen 18 eller så kan utmatningsöppningen vara ansluten till en sluss (ej visad) för satsvis uttagning av det krossade materialet ur apparaten.

Med hjälp av en icke närmare visad anordning upprätthålles i krossninggskammaren 12 och med denna kommunicerande utrymmen 'ett vakuum, så att krossningskammaren i det närmaste är lufttom (åtminstone till 902 bör luften vara evakuerad). Genom detta arrangemang åstadkommas att rotorn 13 med vingarna 14 icke åstadkommer någon fläktverkan och störande tryckvågor samt okontrollerad turbulens undvikes. De av Vingen momentant träffade partiklarna krossas vid kontakten med Vingen och slungas tangentiellt ut ur rotorns rörelsebana och mot en eller flera fasta slagytor 20 där ytterligare en krossning sker. Medelst en doseringsanordning 23 försedd med en rotor 24 matas en lämplig mängd materialpartiklar i takt med att Vingen/vingarna passera förbi utmatningsmynningar 19 till krossningskammaren.

Vid praktiska prov med en laboratoriekross har det visat sig lämpligt att ge vingen en periferihastighet av 180, m/sek.För kommersiell drift torde dock den övre praktiska gränsen för vingens periferihastighet ligga vid ca 400 m/sek. För att accelerera 1 ton partiklar till en hastighet av 180 m/sek åtgår 4.5' kWh och vid 4 omlopp år den teore tiska energiåtgången 36 kWh/ton. Till detta kommer den energi, som åtgår för recirkuleringen och driften av vakuumpumpen.

Eftersom krossningen sker i vakuum och med hög rörelsehastighet blir förlusterna mycket måttliga jämfört med dagens teknik. 8102311344 5 Vid utföringsexemplet enligt fig. 3. 4 och 5, är Vingen 14 anordnad att passera genom en urtagning 25 i slagytan 20.

Vingen 14 är i detta utföringsexempel i tvärsnitt svagt V-formad med V~ets spets vänd mot rotorns rotationsriktning.

Pâ båda sidor om urtagningen 25 belägna delar av slagytan 20 är på motsvarande sätt som Vingen 14 anordnad med samma lutning som vingens 14 resp. skänkel. På detta vis erhålles en uppåt resp. nedåt riktad partikelström mot slagytorna 20, varigenom partikelströmmen kan uppdelas och slagytans effektiva yta bättre utnyttjas. Utmatningsöppningen 22 är i det visade utföringsexemplet utformat som en ringformad ränna, vilken utmynnar i en uppfângningskammare 28. från vilken det krossade materialet kan uttagas. I uppfångningskammaren 26 är lämpligen anordnat ett sakta roterande skrapspel 27. som transporterar partiklarna till en icke närmare visad utmatningsöppning. silo el. likn.

Slagytornas 20 vinkel mot rotorns rotationsplan kan. såsom är visat i fig. 6, göras mindre än vingarnas motsvarande vinkel. så att partiklarna studsar i en brantare vinkel framför den rörliga vingen 14. och partiklarna ännu en gång träffas av rotorns vinge.

Utföringsexemplet enligt fig. 7 och 8 skiljer sig i två väsentliga avseenden från föregående, dels genom att två eller flera rotorer är anordnade parallellt över varandra och dels genom att partiklarna tillföras krossningskammaren 12 med så hög rörelseenergi att maximal mängd krossningsmaterial tillföras vid varje "slag". Den erforderliga rörelseenergin (som dock endast år ca en tiondedel av vingens rotationsenergi) kan erhållas med en lämplig doseringsaccelerator 28, som exempelvis~ kan bestå av en centrifugalslunga, vars skovlar lämpligen är gummiklädda för att reducera slitaget.

Centrifugalkrossen enligt denna utföringsform har lämpligen slagytorna 20 riktade så, att partiklarna faller mot nästa rotor 13a. anordnad direkt nedanför och i nära anslutning till rotorn 13. För upp nående av hög kapacitet är mitt för 8102343-1-1 varannan slagyta 20 anordnad en tillförselkanal 18. Slagytorna 20 år i tvärsnitt V-formade, varigenom det är möjligt att utnyttja den andra V-skänkeln genom att reversera motorn. I detta utföringsexempel är såväl de båda krossningskamrarna 12 och 12a. uppfångningskammaren 28 samt doseringsacceleratorn 28 anslutna till samma vakuumsystem.

I fig. 9 visas en recirkuleringsanordning till centri- fugalkrossen enligt uppfinningen och som innefattar tvâ elevatorer 29 och 30. en silo 31 samt en doserings accelerator 28. I detta fall uppråtthålles i hela anläggningen ett i det närmaste lufttomt tillstånd med hjälp av en pump 32 el. likn.

Uppfinningen år icke begränsad till de visade och beskrivna utföringsexemplen utan ett flertal variationer år tänkbara inom ramen för patentkraven.

Claims (7)

8102M3- i' PATENTKRAV

1. l. Sätt att finkrossa materialpartiklar i en centrifugalkross eller liknande, i vilken minst en rotor (13) slungar partiklarna mot fasta slagytor (20) i krossen, varvid sönderdelningen sker í väsentligen lufttomt tillstànd, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att partiklarna i lufttomt tillstànd accelereras till så hög anslagsenergi mot rotorns (13) slagyta (14) resp. slagytor, att en första krossninq sker innan partiklarna slungas mot krossens fasta slagytor (20).

2. Sätt enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att partiklarna tillföres rotorn (13) (18) i doserad mängd och vid en punkt där rotorslaqytan (14) rotationsríktningen fràn en accelerator är väsentligen parallell med den i närmast följande stationära slagytan (20).

3. Sätt enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att åtminstone en del av partiklarna efter att ha passerat krossningsapparaten recirkulerar i lufttomt tillstànd via ett transportsystem (29, 30) till acceleratorn och kross- ningsapparaten. i av materialpartiklar en

4. Apparat för sönderdelning centrifugalkross liknande, och innefattande minst en rotor (13) med åtminstone en från dess rotorkropp radiellt utskjutande slagyta (14) eller dylikt och utanför dess rotationsbana i krossen belägna fasta slagytor (20), organ (32) för alstrande av ett väsentligen lufttomt tillstånd (vakuum) i krossen, k ä n n e t e c k n a d a v, minst en passiv eller aktiv i lufttomt tillstànd (28) anordnad mitt för rotorn (13) och utformad rotorns eller samt arbetande accelerator att bibringa partiklarna så hög anslagsenergi mot I 4 81Û23Å3~L+ '6 slagyta (14) att partiklarna erhåller en första krossning innan dessa slungas mot krossens fasta slagytor (20).

5. Apparat enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k-n a d d ä r'a v, att minst en doseringsanordning (23) är anordnad för kontrollerad tillförsel av materialet till minst en position ovanför och mitt fiör rotorslagytans (14) rotationsbana.

6. Apparat enligt patentkrav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att den "passiva" acceleratorn (28) utgöres av ett vertikalt, lufttomt rör (18) med sådan längd att partiklarna genom fritt fall bibringas den för partiklarnas krossning erforderliga anslagshastigheten.

7. Apparat enligt patentkravet 4 eller 5, k å n n e t_e c k n a d d ä r a V, att till krossningskammarens (l2) inlopp är ansluten en "aktiv“ accelerator (28), vilken är utformad att med externt energitillskott slunga partiklarna med förhöjd rörelseenergi mot rotorslagytan (14).