RU2389555C1 - Lab's bead mill - Google Patents
Lab's bead mill Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389555C1 RU2389555C1 RU2008146442/03A RU2008146442A RU2389555C1 RU 2389555 C1 RU2389555 C1 RU 2389555C1 RU 2008146442/03 A RU2008146442/03 A RU 2008146442/03A RU 2008146442 A RU2008146442 A RU 2008146442A RU 2389555 C1 RU2389555 C1 RU 2389555C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- container
- rotor
- cooling jacket
- bead mill
- Prior art date
Links
- 239000011324 bead Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 45
- 239000011343 solid material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract 5
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измельчения твердых материалов и может быть использовано для сверхтонкого измельчения твердых материалов, в том числе взрывчатых веществ в лабораторных условиях. Для повышения эффективности смесевых твердых ракетных топлив (СТРТ) требуется применение перхлората аммония с среднемассовым размером частиц (СМРЧ) 0,5-1,0 мкм. На стадии разработки композиций СТРТ необходимо лабораторное оборудование, обеспечивающее получение перхлората аммония с указанными размерами частиц при относительно малом времени измельчения.The invention relates to the field of grinding of solid materials and can be used for ultrafine grinding of solid materials, including explosives in laboratory conditions. To increase the efficiency of mixed solid rocket fuels (STRT), the use of ammonium perchlorate with a mass-average particle size (SMRCH) of 0.5-1.0 μm is required. At the stage of development of STRT compositions, laboratory equipment is needed to ensure the production of ammonium perchlorate with the indicated particle sizes with a relatively short grinding time.
Известно распространенное применение быстроходных диспергаторов (бисерных мельниц) для обработки пигментов (П.И.Ермилов Диспергирование пигментов. М.: Химия, 1971 г.). Известны аналоги: бисерный двухроторный измельчитель - патент RU 2299874, МПК С06В 21/00, В02С 17/16 и мельница лабораторная для тонкого помола материалов - патент RU 2206399, МПК В02С 15/16. Однако бисерная двухроторная мельница разработана для промышленного применения. Недостатком мельницы лабораторной является недостаточная эффективность, так как предназначена для увеличения тонкости размола с 0,25 мм до 0,08 мм.Known for the widespread use of high-speed dispersants (bead mills) for processing pigments (P.I. Yermilov Dispersing pigments. M: Chemistry, 1971). Known analogues: a bead two-rotor grinder - patent RU 2299874, IPC С06В 21/00, В02С 17/16 and a laboratory mill for fine grinding of materials - patent RU 2206399, IPC В02С 15/16. However, the bead twin rotor mill is designed for industrial use. The disadvantage of a laboratory mill is its lack of effectiveness, as it is intended to increase the fineness of grinding from 0.25 mm to 0.08 mm.
При изготовлении ультрадисперсной фракции перхлората аммония в промышленном производстве также используются бисерные мельницы - патенты RU 2246472, С1 МПК С06В 21/00, 29/22, 45/30, С06D 5/00, RU 2247101, C2 МПК С06В 21/00, В02C 17/16.In the manufacture of an ultrafine fraction of ammonium perchlorate in industrial production, bead mills are also used - patents RU 2246472, C1 MPK С06В 21/00, 29/22, 45/30, С06D 5/00, RU 2247101, C2 MPK С06В 21/00, В02C 17 /16.
В каталоге «Размольное оборудование», ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1976 г. содержатся сведения о серийно изготавливаемых бисерных мельницах с объемом размольного контейнера от 5 до 125 л.The catalog “Grinding equipment”, TsINTIHIMNEFTEMASH, Moscow, 1976 contains information on mass-produced bead mills with a grinding container volume from 5 to 125 l.
Приведенные в каталоге типы бисерных мельниц предназначены для работы по схеме с непрерывной подачей суспензии снизу насосом и выводом самотеком из верхней зоны контейнера. На практике возникает необходимость отработки параметров по измельчению новых материалов на малообъемных модельных лабораторных мельницах периодического действия, то есть загрузкой в объеме размольного контейнера. Близким по объему размольного контейнера к лабораторным аппаратам относится бисерная мельница МБС 5КВ2, которая принята в качестве прототипа, из каталога «Размольное оборудование», ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, Москва, 1976, стр.5-7.The types of bead mills listed in the catalog are intended for operation according to the scheme with continuous feeding of the suspension from below by a pump and gravity withdrawal from the upper zone of the container. In practice, there is a need to refine the parameters for grinding new materials in low-volume model laboratory mills of periodic action, that is, loading in the volume of the grinding container. Close in volume of the grinding container, laboratory apparatuses include the MBS 5KV2 bead mill, which is adopted as a prototype from the catalog “Grinding Equipment”, TsINTIHIMNEFTEMASH, Moscow, 1976, pp. 5-7.
Прототип - бисерная мельница МБС 5 КВ2 состоит из размольного контейнера с электропроводом, насосной станции, приводимой в движение мотор-вариатором. Размольный контейнер представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с рубашкой для охлаждения, внутри которого размещен вал - ротор с насаженными на него дисками. Все узлы и агрегаты смонтированы на станине. Измельчение производят по следующей схеме: исходный продукт в виде суспензии из бункера через входной клапан и нижнее отверстие в донной части размольного контейнера подают насосом. Предварительно размольный контейнер заполняют мелющими телами - стеклянными шариками. При вращении ротора частицы материала при прохождении суспензии снизу вверх размольного контейнера измельчаются в результате трения и соударения мелющих тел. Далее суспензия самотеком выходит из контейнера. Степень измельчения регулируют за счет времени пребывания суспензии в контейнере, а именно путем изменения производительности подачи суспензии насосом. Однако применение бисерной мельницы МБС 5КВ2 приемлемо в основном при выпуске продукции малыми партиями по отработанным режимам. Использование ее для отработки параметров измельчения новых материалов в лабораторном масштабе имеет определенные недостатки:The prototype - the MBS 5 KV2 bead mill consists of a grinding container with an electric wire, a pumping station driven by a motor-variator. The grinding container is a vertical cylindrical vessel with a jacket for cooling, inside of which there is a shaft - rotor with disks mounted on it. All components and assemblies are mounted on a bed. Grinding is carried out according to the following scheme: the initial product in the form of a suspension from the hopper through the inlet valve and the lower hole in the bottom of the grinding container is pumped. Pre-grinding container is filled with grinding media - glass balls. When the rotor rotates, the particles of material during the passage of the suspension from bottom to top of the grinding container are crushed as a result of friction and impact of grinding media. Next, the suspension by gravity leaves the container. The degree of grinding is controlled due to the residence time of the suspension in the container, namely by changing the performance of the suspension supply by the pump. However, the use of the MBS 5KV2 bead mill is acceptable mainly when producing products in small batches according to the established regimes. Using it to refine the grinding parameters of new materials on a laboratory scale has certain disadvantages:
1. Требует много испытуемого материала, так как предусмотрена схема измельчения с проходом потока значительного объема суспензии через размольный контейнер.1. It requires a lot of test material, since a grinding scheme with a flow of a significant amount of suspension through a grinding container is provided.
2. Применение этой мельницы в лабораторном варианте с разовой загрузкой в контейнер осложнено тем, что возникает необходимость в многократной разборке и сборке контейнера, связанных с выгрузкой суспензии с бисером, с отделением его от суспензии, промывкой и сушкой как контейнера, так и бисера.2. The use of this mill in a laboratory version with a single loading into a container is complicated by the fact that there is a need for multiple disassembly and assembly of the container associated with unloading the suspension with beads, separating it from the suspension, washing and drying both the container and the beads.
3. Многократная сборка и разборка мельницы связана с выполнением механических работ, что небезопасно при работе с взрывчатыми веществами из-за их чувствительности к механическим воздействиям: трению и удару.3. Multiple assembly and disassembly of the mill is associated with the performance of mechanical work, which is unsafe when working with explosives due to their sensitivity to mechanical stress: friction and impact.
Технической задачей является создание эффективной лабораторной бисерной мельницы для сверхтонкого измельчения и безопасное в эксплуатации конструктивное исполнение.The technical task is to create an effective laboratory bead mill for ultrafine grinding and safe in operation design.
Технический результат заключается в том, что лабораторная бисерная мельница содержит размольный контейнер с рубашкой охлаждения и крышку, ротор с дисками, привод вращения ротора, причем размольный контейнер с рубашкой охлаждения установлен соосно ротору на чашеобразный поддон, жестко соединенный со штоком пневмоцилиндра, поджимающим размольный контейнер к крышке, а на уровне размольного контейнера смонтирован датчик.The technical result consists in the fact that the laboratory bead mill contains a grinding container with a cooling jacket and a lid, a rotor with disks, a rotor rotation drive, the grinding container with a cooling jacket mounted coaxially to the rotor on a bowl-shaped tray rigidly connected to the rod of the pneumatic cylinder, which compresses the grinding container to a lid, and a sensor is mounted at the level of the grinding container.
На фиг.1 показан общий вид лабораторной бисерной мельницы.Figure 1 shows a General view of a laboratory bead mill.
Лабораторная бисерная мельница включает:Laboratory bead mill includes:
1) размольный контейнер,1) grinding container,
2) рубашку охлаждения,2) a cooling jacket,
3) ротор,3) rotor
4) диски,4) wheels
5) привод вращения ротора,5) rotor rotation drive,
6) пневмоцилиндр,6) pneumatic cylinder
7) стойку,7) rack
8) чашеобразный поддон,8) a bowl-shaped pallet,
9) шток,9) stock
10) крышку;10) cover;
11) датчик.11) sensor.
Работу на лабораторной бисерной мельнице осуществляют следующим образом. На чашеобразный поддон 8 устанавливают размольный контейнер 1 с рубашкой охлаждения 2. Путем подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр 6 посредством штока 9 размольный контейнер 1 с рубашкой охлаждения 2 поджимают к крышке 10. При этом датчик 11 дает сигнал о том, что размольный контейнер 1 прижат к крышке. Через отверстие в крышке 10 загружают заданное количество стеклянных шариков (бисера) диаметром 1,6-2,0 мм. Затем через это же отверстие загружают предварительно приготовленную навеску суспензии измельчаемого материала. Включают подачу охлаждающей воды в рубашку охлаждения 2. Включают привод 5, вращение которого через клиноременную передачу передается ротору 3 с дисками 4. Вращение дисков 4 приводят в интенсивное движение стеклянные шарики. Частицы измельчаемого материала, попадая между стеклянными шариками, подвергаются удару и трению, за счет этого происходит измельчение. При измельчении взрывчатых веществ процесс ведут дистанционно. По истечении заданного времени измельчения выключают привод вращения ротора 5, отключают подачу охлаждающей воды в рубашку 2 контейнера 1. Переключают подачу сжатого воздуха через верхний штуцер пневмоцилиндра 6, размольный контейнер 1 с рубашкой охлаждения 2 опускают в нижнее положение. Размольный контейнер 1 с рубашкой охлаждения 2 снимают с чашеобразного поддона 8 и содержимое размольного контейнера выливают на сито, установленное на приемный сосуд. При этом происходит отделение бисера от суспензии.Work on a laboratory bead mill is as follows. A
Преимуществом этой мельницы является простота осуществления подсоединения и отсоединения контейнера с рубашкой к крышке. Наличие датчика, сигнализирующего о прижатии контейнера с рубашкой к крышке, и блокировка его с приводом позволяет избежать преждевременного выключения привода и опускания контейнера с рубашкой при работающем приводе, так как преждевременное включение привода до прижатия контейнера с рубашкой к крышке и опускания его до выключения привода приведет к выбросу бисера с суспензией из мельницы. Примененная в заявке герметизация путем прижатия контейнера к крышке особенно необходима при работе с взрывчатыми веществами, так как исключается выполнение ручных операций с соединительными элементами.The advantage of this mill is the ease of connecting and disconnecting the jacketed container to the lid. The presence of a sensor signaling that the container with the jacket is pressed against the lid and its blocking with the drive allows avoiding premature shutdown of the drive and lowering of the container with the jacket while the drive is running, since premature switching on of the drive before pressing the container with the jacket to the cover and lowering it before turning off the drive to the release of beads with a suspension from the mill. The sealing used in the application by pressing the container to the lid is especially necessary when working with explosives, since manual operations with connecting elements are excluded.
Среднемассовый размер частиц измельчаемого материала зависит от продолжительности измельчения.The mass average particle size of the material being ground depends on the duration of grinding.
На фиг.2 в качестве примера приведена зависимость среднемассового размера частиц (СМРЧ) перхлората аммония от продолжительности измельчения на лабораторной бисерной мельнице. Из фиг.2 следует, что на лабораторной бисерной мельнице достигнута поставленная задача, а именно среднемассовый размер частиц перхлората аммония получен на уровне 0,65 мкм за относительно непродолжительное время измельчения 8 часов.Figure 2 shows, as an example, the dependence of the mass-average particle size (SMRP) of ammonium perchlorate on the duration of grinding in a laboratory bead mill. From figure 2 it follows that at the laboratory bead mill the task is achieved, namely, the mass-average particle size of ammonium perchlorate is obtained at the level of 0.65 μm for a relatively short grinding time of 8 hours.
Приведенные данные получены в условиях опытно-химического завода ФГУП «НИИПМ».The data are obtained in the conditions of the experimental chemical plant of FSUE NIIPM.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008146442/03A RU2389555C1 (en) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | Lab's bead mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008146442/03A RU2389555C1 (en) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | Lab's bead mill |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2389555C1 true RU2389555C1 (en) | 2010-05-20 |
Family
ID=42676040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008146442/03A RU2389555C1 (en) | 2008-11-24 | 2008-11-24 | Lab's bead mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2389555C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523289C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Laboratory bead mill |
| CN116764755A (en) * | 2023-03-03 | 2023-09-19 | 东莞市琅菱机械有限公司 | Self-circulation type vertical sand mill |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU447497A1 (en) * | 1972-03-03 | 1974-10-25 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Bead mill |
| SU814455A1 (en) * | 1979-06-20 | 1981-03-23 | Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт | Bead mill |
| GB2268426A (en) * | 1992-07-07 | 1994-01-12 | Joseph Miller Forrest | Bead mill |
| RU2246472C1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Ammonium perchlorate preparation method |
| JP3628559B2 (en) * | 1999-08-12 | 2005-03-16 | 太陽誘電株式会社 | Bead mill |
| RU2302902C1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" | Operating cylinder for bead mill |
-
2008
- 2008-11-24 RU RU2008146442/03A patent/RU2389555C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU447497A1 (en) * | 1972-03-03 | 1974-10-25 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Bead mill |
| SU814455A1 (en) * | 1979-06-20 | 1981-03-23 | Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт | Bead mill |
| GB2268426A (en) * | 1992-07-07 | 1994-01-12 | Joseph Miller Forrest | Bead mill |
| JP3628559B2 (en) * | 1999-08-12 | 2005-03-16 | 太陽誘電株式会社 | Bead mill |
| RU2246472C1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Ammonium perchlorate preparation method |
| RU2302902C1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" | Operating cylinder for bead mill |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Размольное оборудование. - М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1976. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523289C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Laboratory bead mill |
| CN116764755A (en) * | 2023-03-03 | 2023-09-19 | 东莞市琅菱机械有限公司 | Self-circulation type vertical sand mill |
| CN116764755B (en) * | 2023-03-03 | 2024-01-23 | 东莞市琅菱机械有限公司 | Self-circulation type vertical sand mill |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100417748B1 (en) | Wet agitation ball mill and grinding method | |
| JPWO1996039251A1 (en) | Wet stirred ball mill and method | |
| Kwade et al. | Wet comminution in stirred media mills | |
| CN201969595U (en) | Vertical sand mill | |
| RU2389555C1 (en) | Lab's bead mill | |
| US3545687A (en) | Media mill | |
| KR20150053068A (en) | Wet grinding and dispersing apparatus for processing of minute particle of materials | |
| KR20140013256A (en) | Ball mill and manufacturing method for slurry using the same | |
| CN109261331A (en) | A kind of powdery paints grinding device with cooling function | |
| CN202555346U (en) | Centrifugal bead mill | |
| CN103433135B (en) | Equipment for magnetic field gradient enhanced centrifugation | |
| US20090212141A1 (en) | Milling apparatus | |
| RU2751480C1 (en) | Installation for protein suspension production | |
| KR20140043998A (en) | Vertical typed apparatus for pulverization and dispersion for producing minute particle | |
| CN202343333U (en) | Link-suspended basket centrifuge | |
| CN204769041U (en) | Powder grinding device | |
| CN204768948U (en) | Powder grinding device | |
| CN109107694A (en) | A kind of horizontal sand cylinder of biochemical industry raw material grinding | |
| RU150904U1 (en) | ROTARY BALL MILL | |
| RU2672403C1 (en) | Installation for purification of wax materials | |
| CN109746097A (en) | A kind of efficient pulverizing mixed stirring device | |
| CN104959197A (en) | Powder body grinder | |
| CN219424143U (en) | Refractory material mixing stirring device | |
| CN208526930U (en) | A kind of full automatic high efficiency crushes and screens all-in-one machine | |
| JPH0746353Y2 (en) | Wet crusher |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130912 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191125 |