SU1560294A1

SU1560294A1 - Hydrodynamic powder disperser

Info

Publication number: SU1560294A1
Application number: SU874301549A
Authority: SU
Inventors: Рудик Степанович Арутюнов; Василий Николаевич Калашников; Геннадий Павлович Шагин; Владимир Алексеевич Бобров; Юлия Геннадьевна Шагина; Дмитрий Владимирович Радченко; Марина Юрьевна Львова
Original assignee: Свердловский горный институт им.В.В.Вахрушева
Priority date: 1987-08-27
Filing date: 1987-08-27
Publication date: 1990-04-30

Abstract

Изобретение относитс к гидродинамическим измельчител м минеральных суспензий. Применение диспергатора позвол ет повысить эффективность измельчени . Диспергатор содержит корпус с цилиндрической рабочей камерой. В камере установлен резонатор в виде зонтообразного элемента, укрепленного на стержне. Стержень закреплен в камере консольно и соосно входному и выходному каналам. Торцова со стороны выходного канала часть рабочей камеры выполнена в виде полутороидальной поверхности. 1 ил.This invention relates to a hydrodynamic grinder of mineral suspensions. The use of a dispersant makes it possible to increase the grinding efficiency. The disperser includes a housing with a cylindrical working chamber. The chamber is equipped with a resonator in the form of an umbrella-shaped element mounted on a rod. The rod is fixed in the chamber console and coaxially to the input and output channels. Tortsova from the output channel part of the working chamber is made in the form of a one and a half surface. 1 il.

Description

Изобретение относитс к гидродинамическим измельчител м,предназначенным дл приготовлени минеральных суспензий, комбинированных эмульсий, и может быть использовано в горной, химической, нефтеперерабатывающей и других отрасл х промышленностиThe invention relates to hydrodynamic grinders for the preparation of mineral suspensions, combined emulsions, and can be used in the mining, chemical, oil refining and other industries.

Цель изобретени - повышение эффективности измельчени The purpose of the invention is to increase the grinding efficiency.

На чертеже изображен гидродинамический диспергатор, продольный разрезThe drawing shows a hydrodynamic dispersant, longitudinal section

Гидродинамический диспергатор содержит корпус 1 с герметичной рабочей камерой 2, входной 3 и выходной 4 каналы . Внутренн поверхность входного канала 3 выполнена с винтовыми канавками 5 В герметичном корпусе установлен резонатор в виде зонтообразного элемента 6 на упругом стержне 7, причем стенки зонтообразного элемента также выполнены упругими , а упругий стержень 7 прикреплен консольно к корпусу посредством шайбы 8 Рабоча камера 2 выполнена цилиндрической с торцовой полутороидальной поверхностью со стороны выходного канала 4, причем входной и выходной каналы, зонтообразный элемент на упругом стержне иHydrodynamic disperser includes a housing 1 with a sealed working chamber 2, inlet 3 and outlet 4 channels. The inner surface of the input channel 3 is made with screw grooves 5 In a hermetic case, a resonator is installed in the form of an umbrella-shaped element 6 on an elastic rod 7, and the walls of the umbrella-shaped element are also made elastic, and the elastic rod 7 is attached to the case by means of a washer 8 butt-sided surface on the side of the output channel 4, the input and output channels, the umbrella-shaped element on the elastic rod and

рабоча камера в диспергаторе размещены соосно друг другу Рассто ние между зонтообразным элементом 6 и входным каналом 3 регулируетс с помощью винтового соединени 9the working chamber in the disperser is placed coaxially with each other. The distance between the umbrella-shaped element 6 and the inlet channel 3 is adjusted by means of a screw joint 9

Диспергатор работает следующим образом .Dispersant works as follows.

Грубодисперсна пульпа под давлением через входной канал 3 подаетс в рабочую камеру 2, при этом потоку сообщаетс не только поступательное, но и вращательное движение за счет выполнени внутренней поверхности входного канала 3 с винтовой канавкой. Винтовые канавки, выполненные на внутренней поверхности входного канала 3, служат дл создани высокочастотных колебаний в центральной области кругового потока Вытека из входного канала 3, вращающийс поток преобразуетс зонтообразным элементом 6 резонатора в круговой поток и затем поступает в центральную область рабочей камеры . Под действием центробежных сил, возникающих при вращении потока, в центральной области рабочей камеры 2 в при- осевой зоне кругового потока пульпы возникает область разрежени .The coarse pulp under pressure through the inlet channel 3 is fed into the working chamber 2, while the flow is not only progressive, but also rotational motion due to the execution of the inner surface of the inlet channel 3 with a helical groove. The helical grooves made on the inner surface of the input channel 3 serve to create high-frequency oscillations in the central area of the circular flow. Outflow from the input channel 3, the rotating flow is converted by the umbrella-shaped element 6 of the resonator into a circular flow and then enters the central area of the working chamber. Under the action of centrifugal forces arising from the rotation of the flow, in the central region of the working chamber 2 in the axial zone of the circular flow of the pulp, a depression occurs.

SS

(Л(L

СПSP

О5 о to сеO5 o to se

ЈьЈ

Резкое изменение давлени в рабочей камере вызывает резкое увеличение колебаний жидкости, т. е. увеличиваетс интенсивность измельчени твердых частиц грубо- дисперсной пульпы. На выходе из сопла вращающийс поток попадает на зонтообразный элемент резонатора, закрепленного консольно в корпусе с помощью упругого стержн , сообща при этом высокочастотные колебани упругому стержню. При движении пульпы по поверхности зонтообразного элемента резонатора упругие его стенки начнут колебатьс (за счет разности давлений , образовывающейс около стенок с внешней и внутренней сторон) с высокой частотой. Так как пульпа в рабочую камеру 2 подаетс непрерывно, то цикл разрежени и сжати с высокой частотой в рабочей камере осуществл етс непрерывно При перепадах давлени в рабочей камере 2 увеличиваетс кавитационна эрози поверхности твердых частиц. Соударение твердых частиц пульпы о стенки корпуса 1, с поверхностью зонтообразного элемента 6, упругим стержнем 7, частиц друг с другом в предлагаемом устройстве создает дополнительные зоны измельчени твердых частиц пульпы. Выход готовогоA sudden change in pressure in the working chamber causes a sharp increase in the oscillations of the liquid, i.e., the grinding intensity of the solid particles of coarse-dispersed pulp increases. At the nozzle exit, the rotating flow enters the umbrella-like element of the resonator, which is fixed to the cantilever in the housing with the help of an elastic rod, while at the same time high-frequency oscillations of the elastic rod. When the pulp moves along the surface of the umbrella-like element of the resonator, its elastic walls will begin to oscillate (due to the pressure difference formed near the walls on the external and internal sides) with a high frequency. Since the pulp is continuously fed into the working chamber 2, the cycle of vacuum and compression with a high frequency in the working chamber is carried out continuously. When the pressure drops in the working chamber 2, cavitational erosion of the surface of solid particles increases. The collision of solid particles of the pulp against the walls of the housing 1, with the surface of the umbrella-shaped element 6, the elastic rod 7, of particles with each other in the proposed device creates additional zones of grinding the solid particles of the pulp. Output ready

продукта происходит через выходной канал 4.product occurs through the output channel 4.

Благодар повышению эффективности измельчени предлагаемый гидродинамическийDue to the improved grinding efficiency, the proposed hydrodynamic

диспергатор позвол ет повысить производительность в 1,5-1,9 раза по сравнению с известными измельчител ми. Это особенно важно дл быстрого и качественного приготовлени эмульсий при бурении скважин в сложных геологических услови х.The dispersant allows an increase in productivity by a factor of 1.5-1.9 as compared with known shredders. This is especially important for the rapid and high-quality preparation of emulsions when drilling wells in difficult geological conditions.

Claims

Invention Formula

Hydrodynamic disperser, comprising a housing with a cylindrical working

chamber, inlet and outlet channels, and a resonator fixed by a cantilever inside the working chamber coaxially with the inlet channel, characterized in that, in order to increase the grinding efficiency,

“The inner surface of the inlet channel is made of helical grooves, the resonator is made in the form of a rod with an umbrella-shaped element fixed at its free end with walls made of an elastic material, and the end face is from the outlet side

Channel 5 part of the working chamber is made in the form of one and a half surface.