FI81732C

FI81732C - KLASSIFICERINGSANORDNING.

Info

Publication number: FI81732C
Application number: FI880061A
Authority: FI
Inventors: Jouko Niemi; Kimmo Luukkonen
Original assignee: Finnpulva Ab Oy
Priority date: 1988-01-07
Filing date: 1988-01-07
Publication date: 1990-12-10
Also published as: FI880061A7; FI81732B; FI880061A0

Description

8173281732

Luokitin - Klassificeringsanordning Tämä keksintö koskee painekammiojauhimen poistoputkeen liitettävää luokitinta, joka käsittää litteän, edullisesti pyöreänmuotoisen luokituskammion, luokituskammion päätasossa olevan ja luokituskammioon tangenttiaalisesti päättyvän kaasu-kiintoaineseoksen tuloyhteen, ainakin yhden, tangenttiaalisesti luokituskammiosta ulottuvan poistoyh-teen karkeaa jaetta varten ja samankeskisesti luokituskammion keskiakselin kanssa järjestetyn poistoyhteen hieno-jaetta varten sekä mahdollisesti luokittimen ulkokehälle järjestetyt tangenttiaalisesti suunnatut lisäkaasuyhteet.This invention relates to a classifier to be connected to the outlet pipe of a pressure chamber refiner, comprising a flat, preferably circular classification chamber, at least one tangentially tangentially classifiable for the fine fraction, and possibly tangentially directed additional gas connections arranged on the outer circumference of the classifier.

Aikaisemmin tunnetut painekammiojauhimen yhteydessä käytetyt luokittimet ovat kooltaan yleensä hyvin mahtavia ja vaativat toimiakseen suhteettoman suuren määrän energiaa joko paineistetun kaasun tai mekaanisen liike-energian muodosssa. Näiden tekijöiden johdosta aikaisemmin käytetyt luokittimet ovat sekä laitekustannuksiltaan että käyttökustannuksiltaan hyvin epäedullisia.Previously known classifiers used in connection with a pressure chamber refiner are generally very large in size and require a disproportionate amount of energy to operate in the form of either pressurized gas or mechanical kinetic energy. Due to these factors, the classifiers used in the past are very disadvantageous in terms of both equipment cost and operating cost.

US-patenttijulkaisusta 4,524,915 tunnetaan litteällä, pyö-reänmuotoisella luokituskammiolla varustettu vastasuihku-jauhin. Vastasuihkujauhimen poistoputki päättyy tangenttiaalisesti luokituskammioon ja luokituskammion vaippapin-nasta karkean jakeen poistoputki ulottuu tangenttiaalisesti. Hienojakeen poistoputki ulottuu luokituskammiosta samankeskisesti tämän keskiakselin kanssa. Tämän aikaisemmin tunnetun laitteen haittapuolena on siinä että luokituskammioon ei pystytä aikaansaamaan kunnon luoikitusvaikutusta eikä jauhatustapahtuma ole riittävän vakaa tyydyttävän jauhatustuloksen saavuttamiseksi. Jauhatusyksikössä on kaksi vastakkain suunnattua ejektorisyöttölaitetta, joista toinen on järjestetty syöttämään ja kiihdyttämään uutta ;;; materiaalia jauhatuskammioon ja toinen on järjestetty syöttämään ja kiihdyttämään luokituskammiosta palautettua karkeajaetta jauhatuskammioon. Tällä ratkaisulla ei pystytä aikaansaamaan optimaalista jauhatustapahtumaa, koska 2 81732 vastakkain suunnatut kaasu-materiaalisuihkut eroavat koostumuksiltaan ratkaisevasti. Lisäksi on hyvin epätodennäköistä että jauhatuskammiosta poistuva kaasu-kiintoaine-suspensio saavuttaisi sellaisen nopeuden että luokituskam-miossa saavutettaisiin jonkinlainen luokitusvaikutus. Koska karkean jakeen poistoputkessa on ejektorin aikaansaama imuvaikutus suurin osa jauhatuskammiosta syöksyvästä kiin-toainemäärästä palautetaan jauhatuskammioon toisen ejektorin kautta. Tämän johdosta kiintoainepitoisuus luokitti-messa nousee vähitellen niin korkeaksi että kunnon luokitusta ei pystytä aikaansaamaan. Hyvän luokitustuloksen edellytyksenä on nimittäin että kiintoainepitoisuus luo-kittimessa on suihkujauhatuksessa käytettyä kiintoainepi-toisuutta huomattavasti alhaisemmalla tasolla.U.S. Pat. No. 4,524,915 discloses a counter-jet grinder with a flat, circular grading chamber. The outlet pipe of the counter-jet refiner terminates tangentially to the classification chamber and the outlet pipe of the coarse fraction extends tangentially from the jacket surface of the classification chamber. The fine fraction outlet pipe extends from the classification chamber concentrically to this central axis. The disadvantage of this previously known device is that it is not possible to provide a proper leveling effect in the classification chamber and the grinding operation is not stable enough to achieve a satisfactory grinding result. The grinding unit has two opposing ejector feeders, one of which is arranged to feed and accelerate the new ;;; material to the grinding chamber and the other is arranged to feed and accelerate the coarse fraction returned from the classification chamber to the grinding chamber. With this solution, it is not possible to achieve an optimal grinding event, because the 2 81732 oppositely directed gas-material jets differ in their compositions. In addition, it is very unlikely that the gas-solid suspension leaving the grinding chamber would reach such a rate that some sort of grading effect would be achieved in the grading chamber. Since the coarse fraction in the outlet pipe has the suction effect provided by the ejector, most of the solids flowing from the grinding chamber are returned to the grinding chamber through the second ejector. As a result, the solids content in the classifier gradually rises to such a high level that a proper classification cannot be obtained. A prerequisite for a good classification result is that the solids content in the classifier is at a much lower level than the solids content used in jet milling.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut haitat, mikä on aikaansaatu luokittimella joka tunnetaan siitä, että tuloyhteeseen on järjestetty kaasu-kiintoaineseoksen kiihdytyssuutin seoksen nopeuden ja paineen säätämiseksi.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, which is achieved by a classifier characterized in that an accelerator nozzle of a gas-solid mixture is arranged in the inlet connection for controlling the speed and pressure of the mixture.

Keksinnön muut tunnusmerkit ilmenevät oheistetuista patenttivaatimuksista.Other features of the invention will be apparent from the appended claims.

Kokeellisesti on todettu, että painekammiojauhimen toiminta ei häiriinny vaikka jauhimen poistoputkessa vallitsee ylipaine. Tätä ylipainetta hyväksikäyttäen voidaan kaasu-kiintoaineseos johtaa esillä olevan keksinnön mukaiseen luokittimeen halutulla nopeudella. Säätämällä painekammio-jauhimen poistoputkessa vallitsevaa ylipainetta saadaan energiankäyttö jaetuksi jauhatuksen ja luokituksen välillä halutulle tasolle.It has been found experimentally that the operation of the pressure chamber refiner is not disturbed even if there is an overpressure in the outlet pipe of the refiner. Utilizing this overpressure, the gas-solid mixture can be fed to the classifier of the present invention at the desired rate. By adjusting the overpressure in the outlet pipe of the pressure chamber refiner, the energy consumption is divided between grinding and grading to the desired level.

Seuraavassa keskintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheistettuun piirustukseen viitaten, jossa 3 81732 kuv. 1 esittää esimerkkinä keksinnön mukaista luokitinta sivulta katsottuna, osittain leikattuna ja kuv. 2 esittää leikkausta kuvion 1 viivaa A-A pitkin.In the following, the center will be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 3,81732. 1 shows an example of a classifier according to the invention in a side view, partly in section and FIG. 2 shows a section along the line A-A in Fig. 1.

Tämän keksinnön mukainen, painekammiojauhimen poistoputkeen liitettävä luokitin käsittää litteän, edullisesti pyöreän-muotoisen luokituskammion 1, joka on pääasiassa samanmuotoinen kuin tavanomaisen lautassuihkumyllyn jauhinpesä. Kaasu-kiintoaineseoksen syöttö luokituskammioon 1 tapahtuu luokituskammion (1) päätasossa olevan ja luokituskammioon 1 tangenttiaalisesti päättyvän tuloyhteen 2 kautta, joka on liitetty painekammiojauhimen poistoputkeen. Luokitti-messa kaasu-kiintoaineseoksen karkeat hiukkaset pyrkivät keskipakovoiman vaikutuksesta noudattamaan luokituskammion 1 sylinterimäistä sivuseinämää myötäilevää rataa, jolloin ne poistuvat luokituskammiosta 1, siitä virtaussuunnassa tangenttiaalisesti ulottuvan poistoyhteen 3 kautta, josta karkeat hiukkaset palautetaan painekammiojauhimen syöttölaitteeseen uudelleen jauhatusta varten. Valmiiksi jauhettu hienotuote johdetaan kaasuvirran pääosan kanssa samankes-kisesti luokituskammion 1 keskiakselin kanssa järjestetyn poistoyhteen 4 kautta valmiin tuotteen vastaanottolaittei-siin.The classifier according to the present invention, which is connected to the outlet pipe of a pressure chamber refiner, comprises a flat, preferably round-shaped classification chamber 1, which is substantially the same shape as the refining housing of a conventional plate jet mill. The supply of the gas-solid mixture to the classification chamber 1 takes place via an inlet connection 2 in the main plane of the classification chamber (1) and terminating tangentially to the classification chamber 1, which is connected to the outlet pipe of the pressure chamber refiner. In the classifier, the coarse particles of the gas-solid mixture tend to follow the path following the cylindrical side wall of the classification chamber 1 under centrifugal force, leaving the classification chamber 1 through a discharge connection tangentially extending tangentially downstream. The pre-ground fine product is led concentrically with the main part of the gas stream through an outlet connection 4 arranged with the central axis of the classification chamber 1 to the finished product receiving devices.

Kaasu-kiintoaineseoksen mahdollisimman suuren tulonopeuden saavuttamiseksi on edullista asentaa kiihdytyssuutin 5 tu-loyhteeseen 2, jonka avulla pystytään säätämään kaasu-kiintoaineseoksen nopeus ja paine. Hyvän luokitusasteen saavuttamiseksi on pyrittävä yli 100 m/s olevaan syöttöno-peuteen.In order to achieve the highest possible inlet velocity of the gas-solid mixture, it is advantageous to install an accelerator nozzle 5 in the inlet connection 2, by means of which the speed and pressure of the gas-solid mixture can be adjusted. In order to achieve a good degree of classification, a feed rate of more than 100 m / s must be sought.

Luokitustapahtuman tehostamiseksi ja luokittimen seinämän ja kaasu-kiintoaineseoksen välisen kitkan minimoimiseksi voidaan luokittimen ulkokehälle järjestää pääasiassa tangenttiaalisesti suunnattuja lisäkaasuyhteitä 6 korkeapai- 4 81732 neista lisäkaasua varten. Paras luokitustulos saavutetaan jos lisäkaasusuihkujen tulonopeus on yli 200 m/s.In order to increase the efficiency of the classification operation and to minimize the friction between the classifier wall and the gas-solid mixture, additional gas connections 6 of mainly high tangential orientations can be provided on the outer circumference of the classifier. The best classification result is achieved if the inlet velocity of the additional gas jets exceeds 200 m / s.

Lisäkaasuyhteiden 6 määrä sekä tuloyhteen 2 ja karkeanja-keen poistoyhteen 3 välinen kehänsuuntainen etäisyys ovat lähinnä jauhettavan materiaalin ja tavoitellun lopputuotteen ominausuuksien määrääminä. Jos tuloyhde 2 ja karkean jakeen poistoyhde 3 ovat lähellä toisiaan kasvaa lisäkaasuyhteiden 6 merkitys. Tällköin on pyrittävä siihen että tuloyhteen 2 ja karkean jakeen poistoyhteen 3 välissä on ainakin yksi lisäkaasuyhde 6.The number of additional gas connections 6 and the circumferential distance between the inlet connection 2 and the coarse-grained outlet connection 3 are mainly determined by the properties of the material to be ground and the desired end product. If the inlet connection 2 and the coarse fraction outlet connection 3 are close to each other, the importance of the additional gas connections 6 increases. In this case, it must be ensured that there is at least one additional gas connection 6 between the inlet connection 2 and the coarse fraction outlet connection 3.

Luokitustulos on myös jonkin verran säädettävissä muuttamalla luokituskammion 1 tilavuutta. Tämä tapahtuu keksinnön mukaisessa laitteessa edullisesti siten, että sylinte-rimäisen sivuseinämän jatkeekse asetetaan yksi tai useampi verraten kapea säätörengas 7. Näillä säätörenkailla 7 suoritetaan lähinnä luokittimen hienosäätö.The classification result is also somewhat adjustable by changing the volume of the classification chamber 1. This is preferably done in the device according to the invention in that one or more relatively narrow adjusting rings 7 are placed as an extension of the cylindrical side wall. These adjusting rings 7 are mainly used to fine-tune the classifier.

Luokitimen halkaisja on edullisesti suusruusluokkaa 100 -1200 mm. Luokittimen koko on lähinnä riippuvainen paine-kammio jauhimen poistoputkessa vallitsevasta ylipaineesta. Kun käytettävissä oleva ylipaine kasvaa voidaan luokittimen kokoa ja lisäkaasun määrää pienentää.The diameter of the classifier is preferably in the order of 100-1200 mm. The size of the classifier is mainly dependent on the overpressure in the discharge chamber of the pressure chamber. As the available overpressure increases, the size of the classifier and the amount of additional gas can be reduced.

Jotta luokituksessa saataisiin mahdollisimman puhdas hienoaines, voidaan luokittimen ulkokehään järjestää useampia kehänsuunnassa peräkkäisiä karkeanjakeen poistoyhteitä 3. Poistoyhteiden 3 välissä on tällöin ainakin yksi lisäkaasuyhde .In order to obtain the purest possible fines in the classification, several circumferentially successive coarse fraction outlet connections 3 can be arranged in the outer circumference of the classifier. There is then at least one additional gas connection between the outlet connections 3.

Hienojakeen poistoyhteen 4 suulle voidaan edullisesti asettaa staattorisiivet, jotka edelleen parantavat luoki-tustuloksen.Stator vanes can advantageously be placed at the mouth of the fine fraction outlet 4, which further improves the classification result.

Claims

Classification device connected to a discharge chamber from a pressure chamber mill comprising a flat, preferably circular classification chamber (1), an inlet (2) located in the main chamber of the classification chamber and tangentially in the classification chamber for a mixture of gas and solid substance, , projecting outlet spout (3) for a rough fraction tangentially from the classification chamber (1) and a centrally arranged outlet spout (4) for a fine fraction concentric with the centrifugal outlet (4) and optionally arranged for the outer periphery of the classifier (6) extra gas, characterized in that an acceleration nozzle (5) for the gas and solid mixture is arranged for the inlet nozzle (2) to control the speed and pressure of the mixture.

2. Classification device according to claim 1, characterized in that the inlet velocity of the mixture of gas and solid to the classification kairan (1) is at least 100 m / s and the inlet velocity of any additional gas is at least 200 m / s. «