Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Инженерная экология: защита литосферы от твердых промышленных и бытовых отходов

Коллоидные мельницы.

В коллоидных мельницах, применяемых в основном для мокрого сверхтонкого измельчения, материал измельчается в весьма малом (до 0,05 мм) зазоре между быстро вращающимися (с окружной скоростью до 100 м/с) дисковым ротором и неподвижным корпусом (статором). В вихревом потоке, образующемся в этом зазоре, частицы материала вращаются вокруг собственных осей с такими скоростями, что центробежные силы разрывают их.

Коллоидные мельницы обеспечивают высокую дисперсность суспензий и эмульсий, содержащих нерастворимые твердые вещества. В этом случае применяют роторно-пульсационные аппараты (РПА) и коллоидные мельницы различных конструкций.

В роторно-бильной коллоидной мельнице (рис. 1.20) суспензия, подлежащая измельчению, подается через штуцер 8 в корпус 7, где проходит между билами 3, закрепленными на роторе 4, вращающемся на валу 5, и контрударниками 6, закрепленными неподвижно в корпусе. Ряды бил ротора расположены между рядами контрударников корпуса. Измельченный материал выходит из штуцера 9. Если степень измельчения суспензии недостаточна, она пропускается через мельницу повторно. Корпус измельчителя можно охлаждать. Предназначенная для этого жидкость поступает через штуцер 2 и выводится через штуцер 7.

Схема роторно-бильной коллоидной мельницы

Рис. 1.20. Схема роторно-бильной коллоидной мельницы:

7 — корпус; 2 — штуцер подачи охлаждающей жидкости; 3 — билы; 4 — ротор; 5 — вал; 6 — контрударники; 7 — штуцер вывода охлаждающей жидкости; 8 — штуцер подачи суспензии; 9 — штуцер выхода измельченного материала

Вследствие высокой скорости движения бил и частиц и их встреч с контрударниками в мельнице развивается значительный кавитационный эффект, поэтому такие мельницы иногда называют кавитационными измельчителями. Они могут также использоваться для получения и гомогенизации эмульсии. Производительность такой мельницы с диаметром ротора 200 и 800 мм и скоростью вращения 3000—12 000 об/мин составляет до 100 кг суспензии в час.

Виброкавитационная коллоидная мельница (рис. 1.21) состоит из статора 2 и ротора 3, находящихся в корпусе /.На поверхности статора и ротора нанесены канавки 4, направленные вдоль цилиндрической поверхности. Суспензия через штуцер 5 поступает в кольцевой зазор между статором и ротором и выходит через штуцер 6. При вращении ротора на валу 8 со скоростью 18 000 об/мин частицы суспензии, двигаясь от канавок ротора к канавкам статора, совершают колебания большой частоты, близкие к ультразвуковым, и измельчаются до размера 1 мкм. Корпус мельницы можно охлаждать. Охлаждающая жидкость проходит через штуцеры 7 и 9. Производительность виброкавитационной коллоидной мельницы с диаметром ротора 500 мм составляет 500—700 кг суспензии в час.

Схема виброкавитационной коллоидной мельницы

Рис. 1.21. Схема виброкавитационной коллоидной мельницы:

  • 1 — корпус; 2 — статор; 3 — ротор; 4 — канавки; 5 — штуцер подачи суспензии; 6 — штуцер выхода суспензии; 7 — штуцер вывода охлаждающей жидкости;
  • 8 — вал; 9 — штуцер подачи охлаждающей жидкости

Конусная коллоидная мельница (рис. 1.22) имеет статор 5 и конусный ротор 2, заключенные в корпус 3. Ротор и статор имеют на поверхности наклонные канавки 6. Канавки ротора и статора направлены в противоположные стороны. Статор закреплен в корпусе при помощи гайки 4. Материал поступает в аппарат через воронку 7 в крышке 8. Он попадает в зазор между статором и ротором, измельчается и выводится через штуцер 9. Зазор между статором и ротором может регулироваться при помощи гайки 4. Величина зазора может доходить до 0,05 мм. Ротор вращается с окружной скоростью до 105 м/с.

Для исключения предварительного измельчения порошкообразных веществ, содержащих частицы повышенной прочности, следует применять роторно-пульсационные аппараты (РПА) роликового типа (рис. 1.23) или с другими дополнительными рабочими телами (например, с зубьями-вкладышами) и др.

Материал рабочих органов РПА выбирают с учетом агрессивности, температуры обрабатываемой среды и ее абразивности. Аппараты роторно-пульсационного типа выпускаются серийно с достаточно широким параметрическим рядом как зарубежными фирмами, так и отечественной промышленностью.

В РПА и коллоидных мельницах размалывание происходит в жидкой среде при помощи удара и растирания. Соотношение твердой и жидкой фаз колеблется в пределах от 1 : 2 до 1 : 6 в зависимости от свойств твердого измельченного материала. Коллоидное

Схема конусной коллоидной мельницы

Рис. 1.22. Схема конусной коллоидной мельницы:

7 — вал; 2 — ротор; 3 — корпус; 4 — накидная гайка; 5 — статор; 6 — канавки; 7 — загрузочная воронка; 8 — крышка; 9 — выходной штуцер

РПА роликового типа

Рис. 1.23. РПА роликового типа:

  • 7 — корпус; 2 — ротор; 3 — обойма с перфорацией; 4 — крышка; 5 — неподвижная перфорированная обойма; б — сепаратор; 7 — ролики; 8 — радиальные лопасти;
  • 9 — упругая втулка

измельчение является сложным процессом. Конструкции коллоидных мельниц, имеющих промышленное применение, многочисленны.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы