WO1995015818A1 - Process for pulverizing solid polydispersional materials - Google Patents

Description

.

сποсοι т ΟΙϊ). ΙЛЬЧΞΡΖΙЛ

ΠΟЛШΙСΠΕΡСБЫ}: ΜΤΕΡΚΑΗΟΒ

г_.εсτοящее изοбρеτеκие οτποспτся κ οοласτπ τοн- 5 κοгο πзмелъчэння маτэρπалοз, ε бοιеэ κοнκρеτιгο, - κ сποсοбу измельчοния τзэρдыχ ποлидπсπеρснн^χ мετэ- ρиалοв.

Ηасτοяцеο πзοϋρзτэнис мсπ.эτ быτь псποльзοзε- πο в гορнορуднο.ι, πππезοπ, χι.мичесϊ.οπ, сτροπτель- 10 нοπ, εнеρгеτπчесκο-1 и дρугиχ οτρасляχ προмышэκ - • нοсτπ.

Ηагιбθ-.ее усπешнο насτοяιцее πзοбρеτенπе _.:ο_..еτ сыτь нсποл.νзοзοκο для πзмслъчеπня цег.:енτнοгο κлπн- κеυа, мοτалχуρгπчссκπχ шлаκοв π дρ. Ηе .:енее ус- Ιδ πеπнο насτοящеο изοбρеτенπе мο.:.еτ быτь исποльзο - ванο ддя измельчения προмышешιыχ κеρамичесκиχ мε- τеρκεлοв, нεπρπмеρ, диοκсида цнρκοшιя,κаρбидε κρем- ния.

Ρазвиτие сοвρеменныχ κ πеρсπеκτивκыχ τеχнοлο- 20 гин, связанныχ с προизвοдсτвοм высοκοπροчныχ πли сπециальκыχ, нэπρимеρ τамποна.:.κыχ цеменτοв, π^ο- мышлеκκыχ κеρамπчесκиχ маτеρπалοв, или с πο.^уче- нием κοнсτρуκциοнныχ сκнτезиροва.нныχ маτеρиεлοв πу- τем сπеκεнκя меτзлличесκиχ ποροшκοв, τρебуеτ вы- 25 сοκοдисπеρснοгο исχοднοгο προдуκτа.

Οднаκο οбщοκзвесτκο, чτο ποлучение высοκοдπс- πеρсныχ ποροшκοв, нεπρимеρ, с Бκвπваленτным дπε- меτροм часτиц еСβ < 25 мκ связанο с ρя- дοм προблем, в часτнοсτи, с ρезκим вοзρасτа- 30 нием энеρгеτичесκиχ заτρаτ на измельчение πο меρе уιеньπешιя ρазι.ιеρа часτицы из-за вοзρасτашιя ее προчнοсτπ. сτο οбуслοвленο τем, чτο, κаκ πρавнлο, миκροчасτπца имееτ меκьше чπслο деφеκτοв в κρπс- τалдшчесκοϋ сτρуκτуρе, τаκи^χ κаκ: κаличπе ваκан- 35 сий, τ.е. οτсуτсτвие οднοгο πлκ несκοльκиχ элеκτ - ροнοв или иοнοз в з^гзлаχ κρисτεлличесκοζ ρешеτκн; \νθ 95/15818

— .

ποявленпе и двιзζенπе дκслοκευд.- , τ . е . лκнеπнοгο не- сοвеρшенсτва κρисτаллοв; οбρεзοвание шικροτρегщн, 5 τ . е. οбъеϊνϊныχ дейеκτοв.

Κοπыτκп πρеοдο.ιеκπя вοзρεсτεюще" προчнοсτπ I:::I. -^_- οчεсτ:ϊυ^⁷ πρ ___• πвο -г. •гτ κ чπτегсπ. ^" ,._*.πκагππ сπлοгοгο

ΕΡΓ^-.ЗΗΪ. з προцεссе ее _^ εзρучсг:-.:, τ . е . κ удлч- нен пο ει.Щ-απτуды и узелπченπ:ο часτοτы ι:зι.:енеκπя

10 πρπлεгεеι.οгο κ часτпге усιиπя. Βелκчπнε зτοгο ус::- ..ι:я завπсκτ οτ сκοροсτπ двп ..енι:я и глεссы глκκρο - ЧΡСΤΙΠ Ы, οτ давлеππл πлπ πлοτκοсτι: сρеды, в κο- τοροл двш.еτся часτ:ща . Усι_лπя вызызεюτ з часτи- πе ρεсτягκзающπе :: с:.:::πа.у_τ.:е κεπρл._.еκπя, величπ-

15 на κοτορыχ вавπсπτ οτ ее ρεзглеροв, а шлепнο, οτ πлοщади ее ποπеρечнοгο сеченπя. Εслκ πρπ προчиχ ρазныχ услοвияχ οбесπечиτь часτ ще бόльшую сκο - ροсτь ее движенπя, το вοзниκа_οщπе в не:ι наπρяне - нпя будуτ бοльшπми. ΚаπρЯ'леιш в часτιще τаκ.;.е

20 вοзρасτуτ πρы ее двιгссенπи в бοлее πлοτκοл сρеде.Ηа- πρя...енπя πρивοдяτ κ де ορ..:εгπягл глπκροчεсτκш . Пρπ бοлышχ наπρя>;.енκяχ дегρορглации глοгуτ дοсτичь ρаз- ρушаιοщπχ часτπυу зκачеκκи, а πρл κедοсτετοчκыχ на- цρя-χенπяχ энеρгπя уπρугο". деζøρмεщш и.ο _.еτ с τече-

25 нκегл вρегленπ ρассеяτься. Чτοбы не дοπусτиτь ρас- сеяш-ιя энеρгии деφοριлεцπи π, наοбοροτ, дοбиτься ее наκοшιения з часτιще, неοбχοдшлο πρπκладываτь усилие πеρиοдичесκπ с προгле:г.уτκοм вρеϊνсеκи, ιлеκь - пπιм, чеы зρеглл ρассеяκκя ьнеρгии уπρугο:. де^ορгла-

30 ιππι.

Извесτен сποсοб πзглельчения τзеρдыχ ποлκдκс - πеρсныχ маτеρπалοв, οсκοвεκныл на πнτенсиφπκειшπ сπлοзοгο вοздеπсτзπя κа часτππы Ссι.:. πаτепτ ΒΙГ .,- 20ΙЗΙ34).

35 Извесτκыπ сποсοб πзмельченπя заκлючаеτся в следующем. .

- 3 -

Τвеρдый ποлидπсπеρсныГι маτеρиал, наπρπмеρ це- ..енτκыπ κлпнκеρ, ποдвеρгаюτ πρедваρиτельнοму из - 5 мельчеκπο дο ρазмеρа часτπц, меι^τыг.згο ι:яи ρав - нοгο 5 ϊν.г__ Заτем πρедваρиτельнο пзмелъченныгι πе- меκτнπй κ.τ::нκеρ, в вгдэ гρубοгο ποροπκа, ρаз:.:τ::а- юτ τρансπορτπρуюιщш газοм, наπρимеρ_, вοздуχοм, дο сοοτнοшеιшя мηссοзπχ дοлеπ τзеρдοй сазы κ газο -

10 вοιτ 10:1 - 100:1 и ποлучаюτ низκοсκοροсτную га- зοвзвесь, двιπсушуюся сο сκοροсτыο дο 18 м/сеκ. Пρи ετο?.. сκοροсτь τвеρдыχ часτиц πмееτ πορядοκ 10 - -17 м/сеκ, где меныπее значение сκοροсτи сοοτ - веτсτвуеτ часτпцам б льшеπ κассы. Пοлученныπ κиз-

15 κοсκοροсτнοπ ποτοκ газοвзвеси ввοдяτ аκсиальнο в οбласτь измельчения. Пο πеρигϊеρии οбласτи из- мельчения, πο сущесτву, τангенциальнο κ ее τвеρ - дοй гρанице ввοдяτ знеρгеτичесκий газ в виде πлοс- κиχ сτρуй, κοτορые οбρазуιοτ πеρиφеρийный свοбοд -

20 ный виχρь. Из-за влияния вязκοсτи энеρгеτиче - сκοгο газа в свοбοдκοм виχρе и τρансπορτиρу- ющегο газа мοлеκулы газοвοй φазы и τвеρ,дые часτицы газοвзвеси вοвлеκаюτся в циρκуляциοн - ыοе двинешιе и οбρазуюτ вынуκденный виχρь,προ-

25 сτиρающийся οτ οси οбласτи измельчения дο газο- вοй гρаницы свοбοднοгο виχρя. Сκοροсτь энеρ - геτичесκοгο газа в зοне ввοда егο в οб - ласτь измельчения дοсτигаеτ 300-320 ц/с, цρи эτοм сκοροсτь движения мοлеκул газа в свοбοд-

30 нοм виχρе дοсτигаеτ значений πορядκа 250-280м/с. 8το уменынение сκοροсτи οбуслοвленο ρасπροсτρа - нением энеρгеτичесκοгο газа вщ^гτρь οбласτи из- мельчения в ρадиалыюм наπρазленин и заτρа- τами часτи егο κинеτичесκοя энеρгии на увели-

35 чение сκοροсτи дви.:.ения вынучденнοгο вπ^χρя.Пенτ- ροбежная сила, προπορциοнальная κвадρаτу οκρу.:.нοπ _ 4 -

сοсτавляющеГι сκοροсτи часτι-щы даннοГ массы и οόρаτнο προπορциοнальная ρадиусу κρивизны τρаеκ - 5 τορни ее двι ;_.еκπя в виχρе, πеρемещаеτ в ρадиаль - нοм наπρаΕлении τвэρдые -часτицы газοвзвеси κ τвеρдοГ гρан ще οбласτπ измельченπя, вблпзπ κοτο- ροй οбρазуеτся слοГι высοκοсκοροсτнοй газοвзвес:: . 3 зτοм слοе сссρедοτачиваеτся οсκοвная массε τвеρ-

10 дыχ часτιщ, сκοροсτь κοτορыχ вοзρасτа.еτ дο 30- -250 м с в завζсимοсτи οτ иχ массы, а сοοτнοше- нκе массοвыχ дοлеι" £аз гэзοвзвеси уменьшаеτ- ся дο значенι: : 0 , 1 : 1 , 0. . .1, 0: 1 ,0. Β ρезульτаτе взаι-шοдеГιСτзζя часτιщ с τзеρдοπ гρаницеπ οбласτπ

15 измельчения ρеализуеτся иχ силοвοе нагρуκение вслед- сτвие уκазаннοгο взаимοдейсτвия, в ρезульτаτе κο- τοροгο в часτицаχ вοзниκаюτ нацρяжения, π κаκ ш. следсτвие - деςχ)рмации, κοτορые πρивοдяτ κ иχ ρазρушеншο. Εще οдним ςгаκτοροм, злκяюащι.. κа ρаз -

20 ρушение часτκц, являеτся измеκенпе величины деГι ^' - сτвующеГ: на чεсτицу сшιы с бοлыιюГ: часτοτοπ, чτο οбесπечиваеτся сοзданием высοκοчасτοτныχ πульсεци- οнныχ вο змущенιй давлеκπя газοвοй φазы на πеρиζе- ^' ρии οбласτи измельчеκия. Βышеуκазаκнοе πзмеκеκне

25 давления в газοзοιϊ сϊ.азе чеρез ποвеρχнοсτь ρаздела <τаз (ποвеρχκοсτь часτицы) πеρедаеτся маτеρиалу ча- сτιщы в виде изменяющеГιся с τοй лсе часτοτοй не- бοлыιю.ι πο величине сжш..ающей или ρасτятавающей си- лы . Пρι: эτοм в часτιще προисχοдκτ наκοπление

30 уπρугиχ миκροдессορмациϊϊ, сποсοбсτвующиχ οόρазοва - шπο бοлыποгο κοличесτва миκροτρещнκ зο всем οбъ- еме часτицы. Τаκοе сοсτοянπе близκο κ κсчеρ - πанπю πρедела προчнοсτи маτеρиала часτππы . Пρи πο- следующем удаρе ее ο τвеρдую гρεницу οбласτи из -

35 мельчеκπя часτιща ρасπздаеτся на мκο.лесτвο мель - чаишиχ часτπчеκ, οбρазующπχ οблаκο . Τаκим οбρазοм, \УΟ 95/15818 /

- Ο -

προисχοдиτ τаκ нεзываемыЛ "οбъемный" τιш ρаз - ρушения τвеρдыχ часτιщ. Зοны сοздания вοзмущений 5 ρасποлοжены ρавнοмеρнο πο πеρисГιеρии οбласτи из - мельчения мαзду зοнами ввοда энеρгеτичесκοгο га- за,и иχ κοличесτвο ρавнο или κρаτнο κοличесτзу зοн ввοда энеρгеτичесκοгο газа. Зτο οбесπечи - ваеτ близκий κ гаρмοничесκοму ^' χаρаκτеρ измене-

10 ния давления в газοвοй сρеде в ρадиальнοм и οκ- ρужнοм наπρавленияχ. Изменение давления в га - зοвοй φазе προис^χοдиτ с амπлиτудοй +(1-100) Ρа и часτοτοй дο Ю Ηг. Уκазанный шиροιшй сπеκτρ часτοτ οбесπечиваеτ ποглοщение энеρгии πульсаци-

15 οнныχ κοлебаний часτицами с шиροκим диаπазοнοм ρаз- меροв, χаρаκτеρным для ποлидисπеρсныχ маτеρиа - лοв.Κаздая из эοн вοвмущений πρедсτавляеτ сοбοй лο- κальнοе τуρбуленτнοе τечение газοвзвеси τиπа οτρы- ва и цρисοединения ποτοκа.Κаждая из зοн вοзмущений

20 πο меρе удаления ее οτ зοны ввοда энеρгеτичесκοгο газа οτличаеτся амπлиτудοй и οснοвнοй часτοτοй ге- неρиρуемыχ κοлебаний.πρичем τаκ.чτο часτοτа и амπ- лиτуда изменения давления газа уменьшаюτся πο меρе удаления ότ зοны ввοда ^' энеρгеτичесκοгο газа. Κροме

25 τοгο,неκοτορые из зοн вοзмущений φορмиρуюτ виχρе - вые жгуτы,κοτορые πеρиοдичесκи выχοдяτ в ποτοκ πρи πρевышешιи давления в зοне вοзмущения над дав- лением в ποτοκе высοκοсκοροсτнοй газοвзвеси в свο- бοднοм виχρе,чτο увеличиваеτ сτеπень измельчения

30 часτиц,в οснοвнοм,за счеτ исτиρания иχ дρуг ο дρуга. Пοτοκ измельченнοгο маτеρиала шιесτе с га - зοм вывο.дяτ из οбласτи измельчения и наπρав.ιιяюτ егο на κлассиι гκацию πο ρазмеρам часτщ. Часτιщы с ρазмеρами, удοвлеτвορягощими τρебοваниям гοτο-

35 вοгο προдуκτа, οτделяюτ οτ газа, а бοлее κρуπ- ные часτιщы вοзвρаιцаюτ в οбласτь измельчешιя на - 0 -

дοмοл. ЗышесπκсεнныГι сποсοб ποзвοляеτ ποлучπτь сρедκее зκачеκκе медианнοгό" ^• дκамеτρа чεс - 5 τ^ττд: .. ,7л ρассι.:аτρζва емыχ τρуднοизмельчаемыχ ма- τеρиалοв πορядκа 5 мκгл πρг снιχ^енκыχ удэльныχ зετρаτεχ энеρгχи . Пρг πзгοτοзле:::::: высοποπροч - κыχ ι: сπецπалыιыχ, κаπυимег τаыποнεлныχ цеыен - τοз, τρебузτсл οбесπечение уκазεнныχ ρазмеροв

10 чεсτιщ προ.щττа κзыельчеκπг ι.еныπе 5 ι..κι.: . Αнε- лοгичκые τρебοзанπя πρедъявляюτсл κ ποροшκам для πзгοτοвленκя προ:.α:шлеκκыχ κеρεмπчесκπχ ыετе- ρπалοв.

Βοзмο:_:κοсτь снл:_ еκκя уκаззннοгο ρазмеρа ча-

15 сτπц цеменτнοгο ιαиκιсеρа πлн дρугπχ бοлеэ προч- ныχ маτеρиалοв, наπριπ.еρ, меτалчуρгнчесκιгГ: шлаκ, дποκсид ιщд.οния, κаρбπд κρемκπя и дρ., οгρанπче- на дοсτπгнуτымπ значешямπ амπлиτуды π часτο- τы измененπя давлешιя газа.

20 3 οснοзз^г κзοбρеτешιя ποлο.-^'.ена задача сο - зданпя сποсοбε πзмельчешιя τвеρдыχ ποлπдκсπеρс- ныχ мετеρиεлοв, в κοτοροм зε счеτ инτенсπ ι- κациπ сπлοзοгο вοздеГιсτвπя на часτицы πсχοд - κοгο маτеρπалε πуτем • увелκченπя сκοροсτг ввο-

25 да энеρгеτπчесκοгο газа κ изменешιя сοοτнοше- ш:я мезду давлешιем газа в зοне ввοда π οб- ласτи измельчешιя οбесπечπвалοсь бы увелπче - ш:е силы, вοзниκаюцеГ πρπ ззаимοдеГ:сτвπи час- τиц с τвеρдο" гρашщеπ, εмπлπτуды п часτοτы

30 изменешιя давления газа в высοκοсκοροсτнοм πο- τοκе газοззвесπ.

Пοсτавленκая задача ρешаеτся τем, чτο в сπο - сοбе πзмельчешιя τвеρдοгο ποлидπсπеρсκοгο маτе- ρπала, вκлючающем следуιэщπе οπеρащш:

35 πρедваρиτельнοе измельчешιе исχοднοгο маτеρπ- ала дο ρазмеρа часτιщ, меньшегο илπ ρεвнοгο 5 мм, 7 -

ποдача τρансπορτгρущοгο газа, дзчл.ущегοся сο сκοροсτыэ дο 20 г.-./с, κ часτιщам πρедваρиτелъ- 5 κο пзϊ'."ельчеιπ-ιοгο ι/.аτеρπала ι: ποлученне в ρезульτа- τе эτοгο двϊч-гучцейся сο сκοροсτыэ дο 18 ι../ο нιτзκοсκοροсτκο: гззοззвесг, в κοτορο:: ι.-.ассοвοе сοοτнοшеκπе τзορдοй ο;азы κ газοвοГι ле..τττ в диаπазοκе 10:1 - 100:1, ποдача ποлученнοГ: нпз-

10 κοсκοροсτнοи газοвзвесι: в οбласτь πзмельчепπя, сοзданπе зοκ ввοда знеρгеτпчесκοгο газа, ρасποлο- ..енныχ ρавнο..еρнο πο πеρисζеρπιι οбласτи измельче - κζя, в κοτορую πο сущесτву τангенцπалыю κ ее гρанιще ποдаюτ энеρгеτичесκий газ, ггορι.ιρуэ -

15 щиι виχρевοй ποτοκ впсοκοсκοροсτποГ: газοвзвеси, в ρезульτаτе чегο в уκазаннοГι οбласτи измельче - ния усτанавливаеτся давление πορядκа (0,5 ... 3,0) • ΙΟ⁵ Ρа, уменыπаеτся массοвοе сοοτнοше- ние φаз газοвзвеси дο значений 0,1:1,0-1,0:1,0,

20 а сκοροсτь τвеρдыχ часτиц в высοκοсκοροсτнοй га- зοвзвеси вοзρасτаеτ дο значений 30...250 м/с,πρи κοτορыχ προисχοдиτ ποмοл часτиц πуτем иχ взаимныχ сτοлκнοвений, исτиρания и удаρныχ взаимοдейсτвий с гρаницей οбласτи измельчения, сοздание ρавнο-

25 меρнο πο πеρиφеρии οбласτи измельчения зοн вοзму- щений πаρамеτροв сρеды, κаждая из κοτορыχ ρасπο - лοжена ποсле зοны ввοда энеρгеτичесκοгο газа,смο- τρя πο ποτοκу высοκοсκοροсτнοй газοвзвеси, πρи эτοм давление з κайдοй зοне вοзмущений изменя -

30 еτся в диаπазοне +(Ι...Ι00) Ρа οτнοсиτельнο давления в οбласτи измельчения с часτοτοй изιлене- ΗΕЙ дο 10 , чτο πρивοдиτ κ инτенсиφиκации изг.ельчения τвеρды^χ часτиц πуτем ΕΖ цρеимущесτвен- нο "οбъемнοгο" ρазρушения πρи взаимοдеπсτзπяχ с

35 гρанιщей οбласτи изκельчения, вκвοд высοκοсκο - ροсτнοй газοвзвесπ ς цροдуκτοм Εзмельченгιя пз οб- ΡСΤ/ΤШ94/00268

- 8 -

ласτи измельчения, κлассиφиκация πο ρазмеρам ча- сτиц, вывοд часτщ с медианным ρазмеροм πρи- меρнο дο 20 мκм из προцесса и вοзвρаτ Β' οб - ласτь измельчения часτиц с медианным ρазмеροм, πρевышаιοщим πρимеρнο 20 мκм, сοгласнο изοбρеτе- ншο, выбиρаюτ сκοροсτь ввοда сτρуй энеρгеτи- чесκοгο газа в οбласτь измельчения, сοοτвеτ -

10 сτвующую числу Μаχа

где α] - сκοροсτь звуκа,

Уд - сκοροсτь ввοда сτρуй знеρгеτичесκο-

энеρгеτичесκοгο газа, ποддеρживаюτ сτаτичесκοе давление р$ϊ в κаждοй зοне ввοда энеρгеτичесκοгο газа меньшим дав - ления р$Ъд газοвοй φазы высοκοсκοροсτнοй га-

25 зοвзвеси в οбласτи измельчения,

Исτечение энеρгеτичесκοгο газа в οбласτь из- мельчения сο свеρχзвуκοвοй сκοροсτью Μ^ ^ 1,0 πρивοдиτ κ увеличению сκοροсτи часτиц в свο -

30 бοднοм виχρе и, следοваτельнο, величины дей - сτвующей на ниχ силы πρи взаимοдейсτвии с τвеρдοй гρаницей. Увеличение силы πρивοдиτ κ вοзρасτанию наπρяжений в часτице и вызывае - шχ ими деφορмаций, сποсοбсτвующиχ ρазρушению

35 часτицы.

Пοддеρзκание οτнοшения давлени."_ ποлнοгο κ сτа- с

τичесκοму на οсп виχρевοгο ποτοκа в уκазан - нοм диаπазοне οбесπечивасτ усτсϊчπвοе сущесτ - вοзание дзуχ οсκοзны:-: вπ^χρевυн двπл^;еκ::1 в οб- ласτн нзπелъчеπня - свοбοднοгο ι: Быгιугдеιι - нοгο вπ^χρеϊ. Пρπ ετο:.. за счэτ προцесса зне^- гο-мεссοπеρенοса в οбласτн измельчешιя давл Ο. т. нпе κ τемπеρаτуρа з πρиοсевοϊ зοне ποππ.ι.эюτ- ся, э в ιιеρнГэрϊГκοπ зοне увеличπваюτся. Пο- вышенне давленπя з πеρπГеρиπнοГ. зοκе узелπчκ- зεеτ з не:_ а...πлиτуду ι.οлебашι давленπя, чτο сяοсοбсτзузτ ρазρушенпю часτιщ. Увелπчение τем- πеρаτуρы з уποмянуτο;: зοне зιлсπышеτ προч - пοсτь маτеρнεла часτπц, чτο τаκ_:_е сποсοбсτву- еτ и^χ измельчеκшο. Па гρашще ρаздела газο - вы^χ ποτοκοв свοбοднοгο и вынузденнοгο внχρей οбρазуеτся слοГι смешения, κοτορый явαяеτся ис - τοчниκοм τуρбуленτныχ вοзмущениπ, сποсοбсτвую - ?ι ρэзρушенπϊο часτιщ.

Пρπ πсτеченππ ьнеρгеτичесκοгο гεза сο сзеρχ- звуκοвοϊι сκοροсτыο в нем сτετичесκοе дазленπе сτεнοвπτся меныπим сτаτычесκοгο давленπя в газοвοГι (сазе - свοбοднοгο впχρя. Бτο вы-

зываеτ ποязленπе сκачκа уπлοτнения в зοне ввο- да энеρгеτичесκοгο газа з οбласτь измельчения, κοτορыπ πρедсτавляеτ сοбοГι удаρную вοлκу с κο- сым φροнτοм ее ρасπροсτρаненπя. Пοследнее πρπ - вοдπτ κ взаπκοдейсτвию удаρнοй вοлны лπбο с τвеρдοπ гρашщел οбласτи измельчения, лπбο с газοвοπ гρашщеГι сзοбοднοгο виχρя. Βзаπмοдеπсτ- вπе удаρκοй вοлны с τвеρдοπ гρаκιщеϊ сοπροвοж- даеτся ποявленπег.. οτρа::.еннοГ. удаρнο.1 вοлны, а взаπмοдеπсτзπе удаρнοГι вοлны с газοвο.1 гρани - цеπ вπχρя сοπροвο::.даеτся пοязлеκπем зοлκπ ρаз- ρежешιя. Τаκοе чеρ-едοвание ποязляющιιχся οτρа:.ен- :ο -

ныχ уцаρныχ вοлκ и вοлн ρазρелеκия προис^χο - диτ дο τеχ πορ, ποκа сκοροсτь ποτοκа газο - 5 вο:_ ζазы в свοбοднοм вπζρе ι:е уыеныππτся дο дοзвуκοзοϊ из-за ποτеρь ш. κπнеτичесκο:: энеρ- г:::ι, глазн....: οбρεзοг., π_:: προ^χο:_;деι.ππ ποτοκа гεзοвο:: сρазιι чеρез удэρные зοлны. Пρπ οбτе - κаκππ свеρχззуκοвым ποτοκοм газοвзвесι: зοп вοз-

10 муцеκπ:- з ποследниχ вοзнπκа:οτ сκεчκχ уπлοτне- нκя с κοсым еροнτοм ρасцροсτρεнеκπя удаρны^χ вοлн, κοτορые за счеτ οτρа:..ення οτ ρазныχ г_ε~ Ш'ϊц - τвеρдοιά и газοвοιϊ сοздаюτ дοποлκπτелы-ю че- ρедуιοщиеся мα-дду сοбοπ οτρε..еκыые удаρные вοлыы κ

15 вοлны ρазρе-ϊ-еκия. Бсе вышеизлο-.еннοе οбуслοв - ливаеτ вοлнοвοй χаρаκτеρ τеченκя ποτοκа газοвοы φа- зы вπχρя. Τвеρдые часτицы газοвзвесг. πρи свο- ег._ двιгнении προχοдяτ чеρез чеρедующиеся уд^аΡ - ные вοлны и вοлны ρазρеженπя, κсπыτывая πρн

20 эτοм чеρедующиеся смшглающπе и ρасτягивающπе усπ- лπя, вызывагащπе в κамдθл часτπце чеρедующκ - еся меζϊду сοбοй наπρяаения с:::аτия и ρасτя-се- ππя. Часτοτа чеρедοванπя ετπχ усили" сοсτав - ляеτ Ι-δ κϊц (.'кЦ*)- -/_мιшπτз⁷да κοлебаниπ давле -

25 ш:я в газοвοπ сχазе πρи πеρеχοде часτиц чэρез сκач- κи уπлοτнения π вοлны ρазρежеκия в προцессе двπ..е- ния часτгщ в ποτοκе высοκοсκοροсτнοй газοвзвеси дοсτπгаеτ 20000-30000 Ρа, чτο значπτельнο πρе- зышаеτ амπлиτуды τуρбуленτныχ πульсациГ: давлеκия.

30 Οба уκазанκыχ οбсτοяτельсτва ведуτ κ инτенсπζдκε- цτιн προцесса πзмельченπя часτπц, чτο ποзвοляеτ дο- сτπчь ^' удельнοй ^" ποвеρχнοсτи гοτοвοгο _ προ-

-дуκτа, з зазι:сыν:οсτπ οτ сτρуь:τуρы πορядκа 8ССС- -Ι20СΟсι._²/г πο Ε-τеГιну.

35 Гρугπе целπ и πρеимущесτва изοбρеτения сτε - нуτ бοлее ποняτны _ πз следующегο κοнκρеτнοгο πρи- II

κеκε егο οс 'γ *. ιπесτзлеκня κ чеτ.τе::;з^" κа κοτο -

5 Сκг .Ι сχеκετκчесκн κзοбρа...ε эτ τэχκοлοгнκэс- κуга _^::_-_:: э, ^ эε-'Лϊзугащую сποсοб, сοг_^есκο πзοбρэ - егιгт;

&:г .2 - чεсτь ποπэρэчκοгο ρεзρезε κεϊ'эρн ::з- κельчз:нκя, сοглεсκο нзοбρэτеκнга;

Ю нτ .З - узэл I ввοда εκеρгеτι:^~:есκοгο гεзε з увелκчеκнοϊ/ масκτεбе и часτь сτеκκκ κамэρы κзκель- чзκκл, сοглεсκο κзοбρеτеκκιο; йιг .4 - ρазρэз 17-1 гΤκг .2 з уϊιϊеныпеκκοм ι. εс:πτэбе;

15 £::г .5 - ρазρэз 7-7 на гϊκ .4 з увелκчеικюм мεс- шτэбэ, ποзеρκуτыπ на ?0° .

Сποсοб κзмельчения τвеρдыχ ποлιιднсπеρсныχ мε- τеρκалοв, сοгласнο κзοбρеτешпο, ρеализуеτся сле - дугащπм οбρазοм .

20 Исχοднын маτеρκал, наπρимеρ, цэмэκτньй κлκп- κэρ, ποдаюτ в зοκу I (φκг.Ι) πρедвερπτельκοгο из- мэльчэния п ποлучагаτ маτеρиал с ρазмеροм часτπц, меныπнм κли ρавным 5 мм. Часτιшы πρедзаρκτельнο κзмельченποгο маτеρиала ποсτуπсюτ в зοну2 сοзданκя

25 газοвззеси, κуда ποдаюτ τρансπορτиρуτοщκκ газ, на- πρимеρ, вοздуχ, дзиглуπщЗся сο сκοροсτыο дο 20 м/с . 3 ρезульτаτе зτοгο ποлучаюτ дви∑суτцуτοся сο сκο- ροсτью дο 18 м/с нπзκοсκοροсτную газοвзвесь, з κο- τοροκ массοвοе сοοτнοшенκе τвеρдοκ гΤазы κ газο-

30 зοκ ле :сиτ в диаπазοκе 10: 1-100: 1, э сκοροсτь τвеρ- дыχ чεсτгаι лешιτ в дκаπазοκе 10. . .17 м/с .

Пοτοκ низκοсκοροсτκοιϊ газοвзвеси ποдаюτ в οб- лεсτь 3 κзмельченκя, κуда ввοдяτ ποτοκ знеρгеτκ - чесκοгο газа сο сκοροсτыο, сοοτвеτсτвующеκ чπслу

35 Μаχа Μ^ - У) /аΛ : 1, ⁽λ снеρгеτичесκиκ гεз ποдεюτ чеρез зοны 4 (сϊκτ.2) ззοдε энеρгеτнчесκοгο газа , - 12 -

κοτορые ρасποлοτ.ены ρавнοмеρнο πο ιгеρι-ιφеρии οблас- τи 3 из...ельчеκня. снеρгеτпчесκиϊϊ газ ποдаτэτ з 5 уκазаκную οсласτь 3, πο су.ι.есτву τеκгенг_νзль- нο κ ее τвеρдοι: гρаниг.е 5, чτο πρивοдπτ κ φορ- мκροваκнτэ впχρезοгο ποτοιса высοκοсκοροсτнοй га- зοвзвеси. Τечение энеρгеτичесκοгο газа сο свеρχ- звуκοвοй сκοροсτью πρивοдиτ κ увеличению сκοροс-

10 τи часτιщ маτеρиала и, следοваτельнο, величиκы, дейсτвующей ценτροбαнοй силы πρи взаимοдейсτ - вии с τвеρдοй гρаницей 5. Увеличение силы πρи- вοдиτ κ вοзρасτанию нацρяжений в часτκце и вызываемыχ ими деφορмаций, сποсοόсτвующиχ ρаз-

15 ρушению ποследниχ.

Κροме τοгο, свеρχзвуκοвая сκοροсτь τече - ния газοвзвеси еще в бόльшей сτеπени сποсοб- сτвуеτ измельчению τвеρдыχ часτиц за счеτ уве- личенκя веροяτнοсτи иχ взаимκοгο сτοлκнοвения,

20 исτиρания дρуг ο дρуга и ο τвеρдую гρаκицу 5 οбласτи 3 измельчения.

Β уκазаннοй οбласτи 3 измельчения усτанав - ливаеτся сτаτичесκοе давление ?<,Ь ό πορядκа (0,5 ... 3,0) • 10° Ρа, уменыιιаеτся массοвοе сοοτκο-

25 шение φаз газοвзвеси дο значеκия 0,1:1,0-1,0:1,0, а сκοροсτь τвеρдыχ часτζц высοκοсκοροсτнοи га- зοвзвеси вοзρасτаеτ дο значенκπ 30...250 м/с. Β κаедοй зοне 4 ввοда энеρгеτичесκοгο газа ποд - деρживаюτ οτκοшение ποлнοгο дазления Ρο^ κ сτε-

30 τичесκοму давлению Ρзέ&χ на οси виχρевοгο πο- τοκа, сοοτвеτсτвующее следующей зависκмοсτи

ГД6 Ρο4 - ποлκοе давленπе в ποτοκе, 35 &.Χ ~ сτаτичесκοе давление на οси вчχρя,

^Α - ποκазаτель εднабаτы, I ^- ^^'~^ 1,667. /00268

13 -

Лοддеρ._.анге οτнοшенπя дазленπй ποлнοгο κ сτаτичесκοму з уκазаннοм дκаπазοκе οбесπечн - ~ заеτ усτο_Гч::зοе су-цесτзοвание дзуχ οснοвныχ зиχρевυχ ποτοκοв в οбласτн 3 измельченκя сзοбοднοгο "ь" (ζκг.З) ι: зыну-.дэннοгο "а".Пρπ зτοм за счеτ προцесса зπеρгсмассοπеρенοса з οбласτн 3 πзмелъченπя дазлеыκе п τемπеρаτуρа з

->-0 πρκοсезοГ зοые ποниλ.аюτся, а з πеρκГ:еρиГ:нο" зοне - уве^'ιичиваюτся. Пοвышение давления в πеρидϊеρπГϊΗθГ зοκе узелпчнзаеτ амπлκτуду κοле- бания давлеκия, чτο сποсοбсτзуеτ ρεзρушеыιπο часτиι.ы . Уве_^ι.ченκе τемπеρаτуρы з уκазаκнοπ зο-

15 не уменыπаеτ προчнοсτь мзτеρπала часτиц, чτο τаκже сποсοбсτзуеτ иχ ρазρушеκκю. Ηа гρашще ρаздела газοвыχ ποτοκοв свοбοднοгο π вынуз. - деннοгο виχρей οбρазуеτся слοπ смешенκя "с", κοτορыπ являеτся исτοчниκοм τуρбуленτныχ вοз-

20 мущениГι, сποсοбсτвующиχ ρазρушенκю часτπц.

Пρπ зτοм сτаτичесκοе давленπе

в κа:>:щο:ϊ зοне звοда ποддеρг.иваюτ меныιшм сτаτи- чесκοгο давлешιя газοвοй с^ήазы Ρε_*-ϊ% высοκο - сκοροсτнοπ газοвзвесκ, сοгласнο зависπмοсτκ :

25 ^Ι] / > < 1,0.

Зτο услοвие πρивοдиτ κ ποявлению сκачκοв уπлοτнений " _ I " в зοне 4 ввοда энеρге - τичесκοгο газа, ϊ^"а^"здый из κοτορыχ πρедсτав - ляеτ сοбοκ удаρную вοлну " сϊ" с κοсым сχροн-

30 τοм ее ρасπροсτρанения. Пοследнее πρнвοдиτ κο вза уюдейсτзпю з^~даρнοϋ вοлны " οϊ" либο с τвеρ- дόй гρашще.Г 5 οбласτπ 3 измельченпя, лπбο с

^" ο " смещенκя. ΒзанмοдеГюτвκе удаρнοй вοлны " с__ " с τвеρдο.: гρаκπцеГ.5 сο -

35 προвοлздаеτся ποявлеκκем οτρаженнοπ удаρнοϋ вοлны " ά- ^" , а ззаπмοдеЛсτвπе удаρнο.1 зοлны " с_." с _

- 14 -

газοвοй гρанιщеιϊ слοя " с " - вοлны "$ " ρаз- ρе_аΘΗия_ Τаκοе чеρедοваκκе οτρаженныχ удаρныχ

5 вοлн " с/._τ " и вοлн "ψ" ρазρе._.еκκя προπсχο - диτ дο τеχ πορ, ποκа сκοροсτь ποτοκа гззοвο:ϊ φазы

3 свοбοднοм вπχρе не умеκыιшτся дο дοзвуκοвοιϊ из-за ποτеρь κм κинеτичесκοй энеρгππ.

Далее, ρεзκοмеρнο πο πеρκгϊеρии οбласτи 3 πз-

Ю мельчения сοздεюτ зοны β-10 Сακг.2) вοзмуιценн:ϊ.

Κаздая из уκазанныχ зοн ρасποлο-лена ποсле зοны

4 ввοда энеρτеτичесκοгο газа, смοτρя πο на - πρавленшο ποτοκа высοκοсκοροсτнο.ϊ газο - взвесπ. д.авлеьше з κаждοπ зοне 6-10 вοзмуιце-

15 ний изменяеτся в дπаπазοне +СΙ...Ι00) Ρа οτ - ΚΟСИΤΘЛЬΗΟ давлеπия в οбласτи 3 измельченκя с часτοτοй измеκения дο 10 Μ ,

Пρи οбτеκании свеρχзвуκοвым ποτοκοгл газο - взвеси зοн 6-10 вοзглущений в ποследниχ вοз -

20 ьшκаюτ сκачκτ: уπлοτκения с κοсым ссροнτοм ρас- προсτρанения удаρныχ вοлн, κοτορые за счеτ οτ- ρаяения οτ ρазныχ гρаниц - τвеρдοй и газοвοй сοздаюτ дοποлниτельκο чеρедуοщиеся мезду сοбοπ οτρаженные удаρные вοлκы "ο.--" и вοлны " *γ ^"

25 ρазρежения.

Τаκ, πρи οбτеκании свеρχзвуκοвым ποτοκοм, на- πρимеρ, κазеρны 7 в τοчκаχ "т κ лг ⁷ вοзниκаюτ сκачκи уплοτнения с κοсым φροнτοм ρасπροсτρанения удаρκыχ вοлн " οϊ", κοτορые за счеτ οτρа:сения

30 οτ газοвοπ гρаницы слοя " с " смешенκя сοздаιэτ вοлны "^" ρазρеГ'Κення. Β τοчκе " Υ " προис- χοдиτ οτρыв ποτοκа и ποследуιοщее πρисοедине - κие егο в τοчκе " 9 " κ τвеρдοϊ. гρаннце 5 οб- ласτκ измельчения, κοτορая являеτся исτοчниκοм

35 вοзыиκнοвения οчеρедκοгο сκεчκа "^" уπдοτнения. Βсе зышеизлοжеκнοе οбуславлнваеτ вοлыοвοй 15 -

χаρаκτеρ τечен^~~я ποτοκа газοвο" азы виχρя. Τвеρ - ,дые часτππы газοзззесι: πρи сзοем двилсенπι: προлοдяτ 5 ^~~е^~~ез сеρшэ чеρедуιэщπχся νдаρπыζ ^" ά_} ά_τ" ΕΟЛЬ : πο. .ι: " ^ " ρазрΘ.:.е:-πιя, πсπыτызεя π^π ьτοι с .:г- ι :-:-г/_;^{~ '}е π _^ εсτлглΞаιοдπе усилπя, вызывειзцие в κε..- дοл чεсτπце τεгле чеρедуιοщπеся г.:е.:.ду сοбοл -лнεπρя- "еκия с...ετιιя :: ρεсτяления. Чεсτοτа чеρэдοзанπя

10 эτиχ ус ππС сοс εζ-νΑ еτ 1 ,0. . .5, 0

. _л. :г.; - τудε κοлебεнπ" дεзлеьгля в гεзοвοл с εзе πρи πеρеχοде ^εсτπц чеρез ^~ν7_.аρκые вοлиы "ο_, ά_τ" у вοлны "4- " ρεΞρе.πенπя в προцессе двπ.-.енπя нχ Ε ποτοκе высοκοсκοροсτнο" гεзοвзвесπ дοсτπгεеτ зе-

15 -Лαчиκ 20 000-30 000 _Ρа . Зτο сποсοбсτзуеτ ρаззπ- τшο уже нмеющκχся в часτицаχ и зερο:ι.денита нο- вκχ глκροдеφеκτοз иχ внуτρенней сτρуκτуρы: ваκан- сил, дπслοκεцππ π мпκροτρещин, οблегчающиχ "οбъ - емнοе" ρазρуιπение часτιщ πρπ жχ взаимныχ сτοл-

20 κнοвеκпяχ или πρπ удερаχ ο τвеρдую гρаκиπу οбласτн излельчеΕπя. Οба уκазанныχ οбсτοяτельсτва πρπ- зοдяτ κ ПΕΤΘПсигиκεцιιи "οбьΘϊ.;нοгο" προцессε ззмельченπя, нεπρш.^еρ , цеκеκτнοгο κлπнκеρε .

Βыπιеοπисεнныл сποсοб ποзвοляеτ дοбпτься з

25 οблεсτπ πзмельчения величπн медпаннοгο ρазъ.еρε часτιщ προдуκτа κзϊν:ельчения οτ 0 дο. I мκм- ^'- ^{~ •}- 10^ ,- ^" οτ 0 ^".дο 5 мκм^*- 50% и . οτ' 0 дο.^'20 мκм - г .90^_ οτ массы измельченцςιгο ,маτеρиала.

Пοсле эτοгο высοκοсκοροсτную газοвззесь с 30 цροдуκτοь: κзι:ельчеκия вывοдяτ из οблεсτπ 3 πз- мельченζя π ποдаюτ в зοну II κ.чεссπο'лκашπι СсΤиг.Ι) πο ρазглеρаι.: чεсτιщ. Заτег.-: часτιщы с ϊледианκыι.: ρεзι-.:еρο..; πρлι.;еρнο οτ ο дο 20 ι.щл вы- вοдяτ нз προцессε π нεπρавляюτ в зοпу 12 οτ- 35 деления гεзοвο" а зь: οτ τвеρдοй ;ρεзы. Α га- зοвззесь, з κοτοροи ьιедиаκныπ' ρазг.ιеρ τвеρ,дыχ - 16

часτζц πρезыπιаеτ 20 мκм, зοзвρащаюτ в οблесτь с Εзмельчення на дοмοл. Β зοне 12 οτделенπя ποлу- 5 ча:οτ гοτοвыл προдуκτ, а газοв;лэ сϊазу нεπρεв- _'-_^~ποτ в зοну 13 лильτρашιи. Οчлщенκы:: οτ τвеρ- дыχ чεсτиπ вοздуχ вπбρεсываеτсл з οκρулε^~οиу.ο следу.

3 ρезульτετе выπеοπнсан:-:οгο сηοсοба ποлу-

Ю чε:οτ гοτοзы^" προдулτ с медианным ρазмеροм часτйц

0..^".20мκм и сρеднемедианным ρазмеροм πορядκа сЫκм.

Βыπеοπлсаκныл сποсοб мο::еτ быτь ρеализο - зан в усτροлсτве, з κοτοροιл зοна I Сс^~τ.Ι) πρедваρτ.^'τельнοгο лзмельченπя πρедсτавπяеτ сοбοл

15 саму πο себе пзвесτную меχанπчесκую дροбπлκу, наπρκмеρ, вαлκοвοгο τιша Сна сгκг. не ποκазана); зοна 2 ποлученκя газοвззеси выποлнена в зиде самο πο себе извесτнοгο аэρаτορа Сна φπг. не ποκазан), κοτορый сοοбщен с нсτοчниκοм снаτο-

20 гο газа, нειтсκмеρ вοздуχа, а οбласτь 3 κзмель- ченτιя πρедсτавляеτ сοбοл κамеρу 14 Сφπг.4) из - мельчения щшκдρлчесκοл сξορмы. Βыχοд меχанπче - сκοл дροбπлκи сοοбщен сο вχοдсм аэρаτορа. Для τρансπορτиροванπя газοвзвеси из азρаτορа в οб-

25 ласτь 3 измельчеκия κамеρы 14 πρедусмοτρен сτρуπныл з::.еκπκοнныπ насοс (на φκг. не ποκа - зан) . Κамеρа 14 измельчеыия имееτ цеκτρальныГι κанал 15 для ввοда нπзκοсκοροсτнοй газοвзвесπ в οбласτь 3 измельчения, κοτορая чеρез ценτρаль-

30 ный κοльцеοбρазный κанэл 16 сοοбщена с выχοд- ным πаτρубκοм 17, выποлненным в виде улиτκи. Пοследниδ сοοбщен с κлассиφиκаτοροм Сна φиг.не ποκазаи) . Βы^χοднοδ πаτρубοκ 18 злсеκщιοннοгο на - сοса Сна φиг. не ποκазан) τангенциалънο πρиκρеπ-

35 лен κ сτенκе ценτρальнοгο κанала 15 κамеρы 14 из- мелъчения. Для ποдвοда энеρгеτичесκοгο газа - 17 -

πρедусмοτρены πο менмπей меρе два свеρχзвуκοвыχ сοπла 19 (φиг.2.), ρасποлοжеκныχ ρавнοмеρнο πο πеρиφеρии οбласτи 3 измельчения и усτанοвлен- ныχ в сτенκе 20 цилиндρичесκοй κамеρы 14. Сοπαο 19 (φϊг.З) имееτ ρасшиρяюцийсл свеρχзву- κοвοκ учасτοκ 21, κοτορый выποлнен с προοιι- лиροванными сτенκами, πρичем οдна из сτенοκ шιавнο πеρеχοдиτ в κρивοлинейнуга ποвеρχнοсτь сτенκи 20 κамеρы 14.

Пρедусмοτρен ρегуляτορ давления (на φиг.не ποκазан), с ποмοщью κοτοροгο на сρезе сοπла 19 ποддеρжизаюτ сτаτκчесκοе дазление Ρ^~ϊ} в ι:с- τеκающей сτρуе энеρгеτичесκοгο газа меныππм сτа - τичесκοгο давления Ρ ϊд газοвοй φазы свοбοд - нοгο виχρя, а τаιαе οτнοшение ποлнοгο давле- ния в исτеκаιοщел свеρχззуκοвοл сτρуе κ сτа - τπчесκοму давленшэ на οси виχρевοгο ποτοκа газοззвеси бοльшгπ. следующегο значения, οπρе - деляемοгο зазисимοсτью:

где - ποлнοе давденле в сτρуе энеρ- геτичесκοгο газа;

- сτаτичесκοе давление на οси виχ- ρя в οбласτи измельчения;

*. - ποκазаτель адиабаτы энеρгеτпче- сκοгο газа, πρи зτοм

I 1,867; Χалдοе лз сοπел 19 чеρез ρес-ллвеρ 22

(φлг.2) сοοбщенο с исτοчнлκοм αлаτοгο газа,на- πρимеρ зοздуχа . Ι.^'ел-ду сοπлами 19 ρавποмеρнο πο πеρиοлеριлι οбласτи 3 πзмельчения ρасποлοлсены в сτенκе 20 κамеρы . 14 газοдинамг.чесκне εлег.-енτы, .

- 18 -

κаπρжеρ усτуπ б ' , κавеρны 7 ' -•_.^» и щелевые κа- налы 10' для вывοда сοдеρ:^'_аце_Ι προдуκτ лз - δ лельченля газοвззесг:, ο ορι.:лρу^~ϋц::е зοны β-ΙΟ вοз- г'ущеκιιл, сοοτБеτсτвеκнο . ΙГелевые κаналы 10 ' сο- οбщены с ο-.-νεсτыο 3 πзι.:ельченлл л ρес^::веρδ?: 23 , κοτορыл сοедннеπ с выχοдныι.. πаτρубκο 24 (φпг.4) з вгде уллτκл . лοследнπл сοединен с глзссπφлκаτοροι

10 'на οлг. не лοκззан) . Κзл:дая гз κ?^~зеρι: 7'-9> ( κг.2 ) πρедсτавляеτ сοόο", ποлοсτь, οбρзщеиную свοκи οτι.ρыτκι/. κοκцοм в οбласτь 3 изκельченκя и жею уг οсь сηг-κеτρли, οб ззующую неκοτορыл угοл с ρадлусοϊν. κρизнзны κаι.сеρы 14 , προχοдящнι.ϊ чеρез

15 τοчκу егο πеρесечения с οсыο сκш.сеτρиπ . Уκεзан- ный уτοл для κаздοϊϊ ποследующеЗ κавеρны 7 '-9^» πο г еρе удаления ее οτ сοπла 13 ΒΕΟДЭ высοκοсκο - ροсτнοгο энеρгеτичесκοгο газа в κаπρавлешш дви- -йения газοвзвесκ уменылаеτся, а ρазмеρы ее увелг:-

20 чиваюτся. .Ιля вοзвρаτа часτиц маτеρиала из κлас - сиφлκаτορа (на φиг. не ποκазан) κ? дοг.οл, г.седπаκ- κыл ρазмеρ κοτορыχ πρевышаеτ 20 глκм, πρедусϊ/ϊοτ- ρен πаτρубοκ 25 (φиг.5) , заκρеπленκыл на сτен- κе ценτρальнοгο κаκала 15 ποдвοда нπзκοсκο -

25 ροсτнοл газοвзвеси . Зοκа II (ζπг.Ι) κлассιφι- κации οбρазοзана ιслассκφиκаτοροι.:, наπριтϊеρ цен- τροбел нοгο τглιа (на οжг. не ποκазан) .

Зышеοπисаннοе усτροГюτвο ρабοτаеτ следуюцπм οбρазοм .

30 Псχοдный ыаτеρκгл, наπρимеρ цеϊνϊеκτныл κлин - κеρ, ποдвеρгаτοτ πρедваρπτельнοι..у κзмельченκю дο ρазмеρа часτнц меκее 5 мм в меχагоιчесκοπ дρο- бплκе залκοвοгο τиπа (κз £лг, не ποκазεна) . Пз- нельченκые часτицы ποсτуπаюτ в азρаτορ (κа сοиг.не

35 ποκазан) , в κοτορыΗ οτ κοιлτρессορа ποдаюτ сл:ετы" вοздуχ, двπ:κущл::ся сο сκοροсτью дο 20 ι. с . Β аερа- τορе προπсχοдиτ сг'эшеκие τвеρдыχ часτκц ι: зοздуχэ, з ρезульτаτе чегο οбρазуэτся нпзг:οсκοροсτκая га - 5 зοзззесь с κассοзы;.: сοοτнοκечκе:- τвеρдο": κазκ г газοзο.ϊ в дκэлазοне 10:1—100:1 κ двιι.:.уι;аяся сο сκοροсτыο дο 18 ι.:/с. ^"з асρаτορа κκзκοсκορο- сτная газοвзвесь τρансπορτκρуеτся сτρу.^'ϊнιπ.. с.κеκ - ЦИΟЫΗБШ. насοсοι.: чеρез πετρубοκ 10 (гκг.5) в цен-

10 τρальκы: κанэл 15, з κοτοροκ οнг зэκ,:з^~ч::зэετся. Пз ποследнегο газοвзвесь ποπадаеτ в οбласτь 3 пз- υ.е^~ъчеш.я κаг..еρы 14 пзг.е^ьченπя. Б уκазаκнοз κρο - сτρансτзο чеρез ρсс--κзеρ 22 и сзеρχззуκοвыэ сοπла 0 (с :г.2) ποπадаеτ высοκοсκοροсτнο.. зπеρгеτн -

15 чесκκϊ: газ, наπρκκеρ вοздуχ, сο сκοροсτыο, сοοτ - веτсτвующеЗ чπслу Г.ϊаχа, πο менынеιϊ г.:еρе, ρав - нοму единице, наπρимеρ 2. Βысοκοсκοροсτнο.ϊ знеρ- геτιчесκиГι газ вτеκаеτ з οбласτь 3 κзг..эльчэнχя в видэ сτρуκ. Пρи ετοϊν. на сρезе сοπла 13 (сικг.З) ποд-

20 де^'С^"_:ιιвэгоτ οτнοшеκие , κзπρπг-еρ,

0,67. Сτρуι-: вτеκаюτ τангенциальнο κ сτенκе 20 κа- глеρы 14 κзмэльченκя и οбρазуюτ πэρπ'ϊэρπκκнκ сзο- бοдныг: вιιχρь " ъ " . . Ιϊοслэднин вοвлеκаеτ з сзοе

25 двиг.енκе газοзззесь, з ρезульτаτе чегο Гορ_..ιι - ρуеτся выκугνденныκ виχρь " а " зысοκοсκοροсτ- пο-1 газοвзвесπ, в κοτοροм усτаназливэ.сτся сτа- τичесκοе давлешге πορядκа (0,5...3,0) «10° Ρа, προπсχοдκτ уκэньπенκэ ассοвοгο сοοτκθ-ϊгэнκя с:аз з

30 газοззвеси дο значэнιиϊ 0,1:1,0-1,0:1,0, э сκο - ροсτь τзэρдыχ часτиц в высοκοсκοροсτκο_ϊ газο - вззесп зοзρасτасτ дο значэκιн 30...250 Ν С з за- зκсκϊν.οсτи οτ πм г.:ассы. Βыну.;сдοннын вκχρь " а " προсτиρаэτся οτ οсκ οбласτи 3 из_.:эльчэння дο га -

35 зοвο" гρанιщы сзοбοднοгο виχρя. Β не.ν: προκсχοдκτ пзι.ιельчеκκе часτκц πуτеϊνϊ иχ взашν.ныχ сτοлκнοвеκκιϊ, - 20 -

πсτиρанπя и удаρныχ взэι_τ.:οде_ϊсτзнϊ сο сτенκοн 20 κаϊύеρы 14 πзне.'-.ьчеκия. Бοзρэсτэ.нπе сκοροсτπ гэ- за з зыну:::деκнο:. зπχ^е газοззвесн πριсзοдιгτ κ вοз - ρасτанπю ценτροбежнοϊ силы, ποд де.ϊсτвиеι.: κοτοροϊ τвеρдые чэсτнцы πеρег.:ещ?ιзτся κ сτенκе 20 κεмеρы 14 нзиельчеκня и οбρазузτ слο.ϊ часτπц. Ιϊа сτенκе κа- неρы ρеалнзуеτся τечениэ сπετπя, для κοτοροгο

:ο

."енπϊ πлοτнοсτн, κοτορые шеιοτ вυд сκачκοв уπ- лοτненπя. сτ^~~ сκачκπ заρο.ιдэлοτся з τοчκе "^"'" на сρезе сοπла 7.9 ι:ли πρπ οτиοснτельнο бόль- шπχ πο абсοлюτκοϊ Беличπне

- в τοчκе τϊιэ " д " οτρыва ποгρаπичнοгο слοя οτ сτенκπ сοπла 19 внуτρи егο свеρχзвуκοвοгο учасτκз 21. Β τοч- κаχ " Ь и ^" заρο-κдаюτся κοсые сκачκи уπлοτне- κия, κοτορые ρасπροсτρаняюτся в вгде удаρныχ вοлн " οϊ " . Пοследние взаιπ.:οде:ϊсτвуюτ лπбο сο сτеκκο.ϊ

20 20 κаι.ιеρы 14 πз.:ельченπя, лπбο с гεзοвοϊ гχοεκн- цеϊ слοя " с " сι.ешенπя свοбοдκοгο зιπгρя. Сκа- чοκ уπлοτненπя, вοзниκшиπ в τοчκе " " ", οτρа - лаеτся οτ сτенκи 20 κэмеρы 14 з вπде οτρа- ::ιешιοιϊ удаρκοϊ: зοлны - " ο!л- " , а сκачοκ уπлοτκе-

25 ния, ΒΟЗΗИΚΙШΉΪ в τοчκе ", οτρз.-саеτся οτ газο- вοГι гρанιщы слοя " с " сыещеκня в вπде вοлны " _' ^" ρазρел.ения. Τаκπе οτρа.:.ения чеρедуюτся и οбρазуюτ вοлнοвую сτρуκτуρу в слοе часτιщ, на- χοдяшеϊνϊся у τвеρдοϊ гρаницы οбласτπ 3 нзι.ель -

30 чения. дοποлннτельные элеменτы вοлнοвοϊ сτρуκ - τуρы ποявляюτся πρπ οбτеκании- свеρχзвуκοвыми сτρуяϊν::: усτуπа 6' Ссρπг.2) κазеρн 7^»-9* и ще- левыχ κанεлοв 10' .

Пρи οбτеκанπи свеρ^χзвуκοвыτ," ποτοκοι,: усτуπа б'

35 ποτοκ πρеτеρπезаеτ следуοщие зοзмущенπя: усκορе- κие и τορмοιι.енπе ποτοκа, лοκεльныϊ οτρыв π ποсле - - 21

дующее πτысοедыκенпе ποτοκа ι: сτенκе κамеρы, чτο сοπροзοτдεеτся πулъсаππя:::: :ι εκусτπчесκπш: δ κοлебεκня:.:: περε::зτροв ποτο::ε дεзлеκπя ι: с::ο - ροсτπ) . сτο πρπзοдττ ι: зοзκκ;;:-:οвеπ::ю дοποлнг- τаτьнь:;: сκεчκοз уπτοτκення, οτρετеτнπ;; οτ сτеπ- :;π 20 κει:еρы 14 з з::де сκεчнοз " ώг " уπ- лοτκзнπя, ε οτ гεзοвο": гρεшщι.. - в вπде вοлн

ΤΟ " - " ρεзρе.:.ен::я. Иρ:: οбτеκεьπα: κε:::дο^'_ ::з κε- веρн 7'-?' προπсποдпτ следуюцее: з ποлοсτκ κε- вορнυ, нεπρτανеρ 7' (е.πг.З), ποвыτтеτся давленπе πο сρавнеιπ^'ϊэ с ι.:зсτь^~_г; сτаτιπесκпι/. дагленιιеκ в высο - ι.οсκοροсτκο;.; сκеρгеτπчесκο;.. ποτο::е, чτο πρизοдπτ κ

15 нсκρивленπьз гρанπчнο:: лπыыи " ο^ " τοκа в сτορο- ну энеρгеτичесκοгο слοя. Б τοчκе ^П1^ " вοз - нπκаеτ сκачοκ уπτοτнеκπя, τππа гοлοвнοгο сκачκа πρи οбτеκаыии свеρχзвуκοвым ποτοκοм заοсτρеннο- гο κρылοвοгο προφиля, и сκачοκ уπлοτнения на

20 задней κροмκе κавеρны в τοчκе " ^ " , ποявляеτ- ся лοκальная οτρывная зοна " ^ " за эτοπ ιςροм- κοй и сκачοκ в τοчκе " д " πρисοедпнения οτ- ρывнοй зοны " ^*-^* " κ сτенκе 20 κамеρы 14 из - мельчения. Οτρажения . эτиχ сκачκοв οτ газοвοй

25 гρаницы свеρχзвуκοвοгο ποτοκа προисχοдиτ τаκже в виде вοлн " 4- " ρазρежения.

Пρи προχοждении свеρχзвуκοвым ποτοκοм щеле - вοгο τангенциальнο_гο выχοднοгο κанала 10^» (φиг. 2) οбρазуеτся τаκже лοκалъная зοна изменения сτа-

30 τичесκοгο давления вследсτвие суаения ποτοκа π вοзниκнοвения на сτенκе κанала несτациοнаρнοгο οτρывнοгο πузыρя. Β свеρχзвуκοвοϊл ποτοκе эτο οπяτь πρивοдиτ κ ποявлению дοποлниτельнοгο сκεг чκа уπлοτнешιя, κοτορый οτρажаеτся οτ сτешш

35 20 κамеρы 14 з виде удаρнοιϊ вοлκы, а οτ газο- вοπ гρанщы - в . виде вοлны ρазρезκенпя. - 22 -

Τвеρдκе часτицы газοвззеси лρп сзοе... дзи.-.енш^' προχοдяτ чеρез сеρию чеρедующиχся удаρκыχ вοлн " ο^ " 5 п зοлн " .(. " ρεзρе:.;енπя, πсιшτызεя πρг ετο... че - ρедуοггиеся с::π.ε.ι:_дπе π ρасτяηιзаюιцпе усιυия, вызы - ваюцие з чзсτице ρаπρя:..енιιя с:_.ετι:я κ ρεсτя;.:енπя. οτο сποсοбсτзуеτ ρεззπτπз у..;е иκеющπχся з часτπцаχ и зε- ρο'-денιαο нοвыχ деζеι.τοз внуτρенне:^"~ сτρуκτуρы. Ηагρу-

Ю :.:еш:е часτπц с:..τ2.ε_οц^"н..:и усπлπяιлι προτгсχοдπτ бысτρο в силу οчень мεлοл τοлщπκυ сϊ,ροκτοз сκзчκοв уπлοτκе - ππя (πορядκа κесκοльκπχ ангсτρеι,), ε ρасτягиваю - щπι/л: - οτнοсπτельнο медленнο, ποсκοльκу вοлны ρазρалешιя ΟΌΡ:^":ΡУΙΟΤСЯ блπзκο дϊ^'уг κ дρугу :ι зε-

15 нимаюτ бοлее προτя-.енκыл οτρезοκ в οбласτи из- мельчения. Τаκим οбρазοм, τвеρдая часτιща исπы- τываеτ не τοльκο нεгρу^~-:.ение усπлиями ρазκοгο зна- κа, нο τаκ:..е и ρазную сκοροсτь нεгρуκения, сο- здающ^~/ο ηеρеменκые πο велπчине и наπρавлеκию лοκεль-

20 ные усЬρеκия (πеρегρузκи) . Бτο οбсτοяτельсτвο сπο- сοбсτвусτ лπбο сεмορεзρугιению чεсτιщ, лπбο πχ ρаз - ρушешπο πρи ποследующπχ κοκτаκτныχ взаимοдеϊϊсτ - вияχ еду сοбοл и сο сτенκοπ κεϊ'еρы измельчения.

Далее газοвзвесь с προдуκτοм измельчения из

25 οбласτи 3 /φиг.4/ измельчения выχοдиτ чеρез κοль- цевοй κанал 16 в выχοднοй πаτρубοκ 17 и чеρез щелевые κаналы 10- , ρесивеρ 23, выχοднοй πаτ- ρубοκ 24 - в κлассиφиκаτορ, наπρимеρ, ценτροбеж- нοгο τиπа, οτκуда газοвзвесь с προдуκτοм из-

30 мельчения с медианным ρазмеροм часτиц 0...20 мκм вывοдяτ из προцесса, а газοвзвесь с медианным ρазмеροм часτиц 20 мκм вοзвρащаюτ на дοмοл.

Пρи исποльзοвании сποсοба, сοгласнο изοбρеτе- нию, для измельчения, наπρимеρ, цеменτнοгο κлинκеρа

35 и дοменны^χ шлаκοв, в οбласτи измельчения ποлучаюτся τвеρдые часτицы с медианным ρазмеροм οτ 0 дο -23-

I мκм - Ι0_ , οτ 0 дο 5 мκм - 50% и οτ 0 дο 20 мκм - 0% οτ массы измельченнοгο маτеρиа- ла, οбесπечивающие ποсле κлассиφиκации сρедне- медианный ρазмеρ часτиц πορядκа 3 мκм и удель- ную ποвеρχнορτь гοτοвοгο προдуκτа πορядκа 8000-12000 см²/г πο Блейну.

Claims

\УΟ 95/15818

- 24 -

άθΚг/ϊΑ Ι;ЗΟΙ?-_ΤΕΗ._Я

•5 I . Сποсοб πзгельченπя τзеρдгχ ποлπдπсπеρс- ныχ г/ϊаτеρπалοз, вьУ-.υчаτэ_ιρ:" следуΩ-ϊгэ ο.ιе_^агдг: πρедзερгτелы-.οе гз..:е.-ьчз^τ_π ε πсχοднοгο гз.τе_^ ^"- а.'-ε дο ρεзг.еρε чεсτгц, гθгЫϊιοгο ν.ιι: ρεвποгο 5 __.:; ποдача τρεнсπορτπρуюπзгο гεзε , дв:ϊ'.:^~~_легοс.τ 10 сο сκοροсϊыз дο 20 ι. с, ^~. ггсτггε : π^едвερг - τельнο πзι:ельченнοгο мετеρπалε г ποτучеκπе в ρе- зульτετе эτοгο двπ^'г^~~"-^"е^ся сο сκοροсτыэ дο 10 _^~ ;/с κгзκοсгοροсτκο:" газοззвесг , з гοτορο.1 ι.:зссοвοе сο- οτκοшенге τвеρдοπ ζазы г гεзοзο_'_ ;._е:..гτ в ,: - 15 аπεзοне 10: 1-100: 1; ποдача ποлученнο.: низκοсκοροсτκο" газοззвесπ в οбласτь πзг..ельчения; сοзданπе зοн ввοда энеρгеτичесκοгο газа, ρас - ποлοл.енныχ ρавнοг.:еρиο πο πеρг^еχшϊ οбласτи пз- 20 ^{" "}ельчеκπя, в κοτορузο πο сущесτву τаκгеκцπεльнο κ ее гρаπице ποдεюτ знеρгеτπчесκи" газ, усορ - миρующπ- внχρевοπ ποτοκ высοκοсκοροсτнο:: гεзο - ззвеси, в ρезульτаτе чегο в уκазаннο οблεсτ:- изнельченπя усτаназлπΕаеτся дав':енπе πορядκε 25 (0,5. . .3,0) • 10 Ρа, уϊ.:ены_ιаеτся г.:ассοвοе сοοτ- нοшение φаз газοвззеси дο зκачен:г1 0, 1 : 1 ,0- - 1, 0 : 1, 0, а сκοροсτь τвеρдыχ часτгц з высο - κοсκοροсτнοπ газοвзвеси вοзρасτεеτ дο значенιπτ 20. . .250 л/с, πρϊ- κοτοрыχ яροπсχοдπτ ποι.θ-'ϊ чεс- 30 ΤΕЦ πуτем πχ ззаш.Ηыχ сτοлκнοзеκιπι, гсτгρанπя ι: ударнυχ взэнг.οдеГ.сτзИ-- с гρанпце οблεсτπ ι:з - ыельчення; сοзданϊ'ϊе ρавκοι.еρнο πο πеρπςеρπг οбласτι: ι:з - г:ельчеπия зοн вοзлιуценπГ: πаρаι.еτροз сρеды, κа:::-

35 дая гз κοτορыχ ρасποлο:::енε ποсле зοны взοда знеρге- τгчесκοгο газа, сг.юτρя πο ποτοκу высοκοсκοροсτκο-- - 25 -

газοвзвесτ , πρ:^~ зτοм дав^"ϊенτ:е ι. κэгдο ^* зοпе вοз- ϊ/у.г.енл" изг епяеτся з диаπазοне + (Ι . . .Ι00) Ρа 5 οτ^'~οс^"_τе_--ЬΕθ давлешιя з οб,'_асτ:: ι:з::е.-ь^~;ен::.-: с чэсτοτο.: :ιз".:енен:<-_- дο 10 Ηзь , чτο πρнзοдиτ κ ::- τе::сϊ^"^^~.::ац:::: ::зι..е _ьчзнπя τ_: э_дι::: чεсτыц :^~/τег. :_г ιг _-» е:з^"3 «-.^"ц *есτве::нο οбье. -нοгο _ _-_._εз__!. ^~"~:ϊе::::я α_ .: ззг- -

^~τ'θде11сτзι:.^~.:;: с гρεнчце" οблεсτ:; ^"ϊз: ельчегπя;

10 зызοд Εысοκοснοροсτнο.^" гεзοьззес с Π_^ΟД;/ΤΪΟΓ. πзλельченπя из οблεсτи :ϊзι.:ель енι:я, κлεссгсϊ/ικацчя πο ρазκе^аι: чεсτπц, зывοд часτπц с _ν.ец^" ε::нι^τ:: ρазг._е_οι. цρπ:еρнο дο 20 ι._κκ из π^οцессε ι зοз- вρэτ з οблεсτь нзгельчения часτ:щ с ιед-.аннгг

15 ρазг.ιеροι., πρезι:шаюцπ«.ι πρицеχцο 20 г.κг:, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο: выбиρаюτ сκοροсτь ^^" ввοда сτρуи энеρгеτичесκοгο гεза в οбласτь измельченπя, сοοτвеτсτвующую числу Μаχа , = ^^"3 /& 1,0, где 01 - сκοροсτь зву-

20 κа; ποдцеρ::.ιιваюτ οτнοшенπе ποлнοгο давления Ρ^ энеρгеτичесκοгο газа κ сτετπчесгοгу дазлеιπю р Ιαχ κа οси виχοевοгο ποτοκа в οбласτп πзме ьченπя / _α ϊ -ϊψхм )кι- ι η ]***'-»

25 где ^Г_ - ποκазаτель адпабаτы εнеρгеτπчесκοгο га- за _; I <- у ~--к 1, 657; ποдцеρ πваюτ сτаτнчесκοе давленπе Ρ^ з κа:::дοπ зοне ввοда εнеρгеτлчесκο- гο газа ιленьшτлι Ρ$ д давленπя газοвο": οазы высοκοсκοροсτнο^"; гεзοзззесι: в οбласτπ πзг.ельчеιπιя,