Импеллерные мельницы, производства машиностроительного предприятия «ТЕХПРИБОР» г. Щекино, позволяют получать древесную муку D.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
ТЕХНОЛОГИЯ
СУШКИ
-

ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

С ПОЛУЧЕНИЕМ
ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ

-

НАПОЛНИТЕЛЕЙ

ПОЛИМЕРОВ

Импеллерные мельницы
,

производства машиностроительного предприятия «ТЕХПРИБОР» г.
Щекино, позволяют получать древ
есную муку
D
90

10

м
км с расходом энергии порядка 3
00 кВт

на тонну, это в 2
-
3

раза меньше энергорасхода используемых
в настоящее врем
я молотковых
мельниц

Сегодня многие
полимерны
е

материал
ы
,

выпускаемы
е

промышленностью
,
имеют

в своем
составе
«усиливающие»

тонкодисперсные наполнители
,
улучшаю
щие

эксплуатационные свойства
композиций
,
одновременно
делая
их
более
экономичн
ыми
.

Одним из самых

распространенны
х
материалов

органическ
ого происхождения
,

используем
ого

в качестве

тонко
дисперсн
ого

наполнител
я полимеро
в
,

является древесн
ая мука
.
Высокая прочность
на изгиб и растяжение
при малом объем
ном весе
, низкая теплопроводность,
волокнистая структура обусловили е
е

применение в производстве и
зделий из
полипропилена,
поливинилхлорида
, резины и т.д
.
Свойства получаемы
х композитов

во многом
определяются

характеристиками

древесного наполнителя и прежде всего
его гранулометрическим

составом
.
С
уменьшением размеров частиц (при условии их хорошего перемешивания) физико
-
механические
характеристики наполненных полимеров, как
правило, улучшаются, а максимальная концентрация
смещается в сторону
более
высоких, до 70
-

80% наполнений.

Однако

решение

такой,
казалось
бы,
тривиальн
ой

задач
и
,

как
тонкий помол древесин
ы
,
на
деле
сопряжен со значительным расходом энергии, а само производ
ство порошков
-
наполнителей
отличается большой громоздкостью и металлоемкостью.

Д
ля получения
древесной муки
традиционно используются

молотковые мельницы, по
сути,

являющиеся модифицированными дробилками, способными выдавать порошок
нужного качества
только
в замкнутом цикле помола с
большой

циркуляцией

«крупки». Попытки использования для
помола древесных отходов вибрационных мельниц, хотя и позволили получить
порошки
соответствующие марке 10
0, однако
расход энергии также оказался очень велик, порядка 1000
-
12
00 кВт*ч на тонну
продукта
. К тому же
,

о
бязательным условием
применения вибромельниц

являлось предварительное тонкое дробление сырья,
а также

его сушка до влажности 4%
,

что еще
больше увеличивало энергозатраты

на получение древесно
й муки
.

Эксперименты с
во
здухоструйными мельницами также не увенчались
успехом

в плане повышения тонкости
помола и снижения расхода энергии. Из
-
за плохой, по сравнению с
природными каменными
материалами
, измельчаемости древесины
,

эти агрегаты оказались не приспособлены для
произво
дства тонких марок 120 и меньше

(1)
.

Основн
ая

проблем
а

получения древесной
муки

с использованием

мельниц
,

изначально
созданных

для работы с
хрупкими
материалами

поли
кристаллического строения
,

связана с
реализуемой ими моделью

измельчения
. Минеральное сырье
, как правило, имеет прочность на
сжатие в 8
-
10 раз больше чем на изгиб

и растяжение
, то есть
для его измельчения рационально
использовать удар
.
И м
олотков
ые и воздухоструйные мельницы относя
тся к типу
измельчительного оборудования ударного действия, вибра
ционн
ые мельницы

-

ударно
-
истирающего

(2)
. Древесные
отходы,

такие как опилки, стружка, щепа

и
т.д.

материал
ы

не
хрупкие
,

а на
против
упругие, удар по ним не приводит к
их
разрушению,

значит,

измельчение
таких материалов
должно производиться другими способа
ми.

Н
изкий КПД используемых в производстве древесной муки
молотковых
мельниц связан
главным образом
с не
подходящей

моделью измельчения.
Шарнирные ударные элементы сами по
себе не способны разрушить упругие частицы древесины, они лишь
сообщают

им вихревой
х
арактер движения.
Б
олее чем
скромные результаты
измельчения

получены
не за счет
«основного», а

за счет «
побочн
ого

продукта
»

перемещения помольных органов
-

закручивания
материало
потока и самоистирания частиц в этом потоке.

Но сама конструкция молотков
ых
мельниц

ввиду больших рабочих зазоров и массивности ротора не способствует
усилению
положительного эффекта взаимного измельчения частиц. Для кардинального уменьшения расхода
энергии на получение тонкодисперсного древесного порошка
,
требуется создание
из
мельчительной
машины

принципиально
иного

типа,
отличной от молотковых
, вибрацио
нных и
струйных мельниц
.

Машиностроительным предприятием «ТЕХПРИБОР» г. Щекино, Тульской области
разработана импеллерная мельница «МИКРОКСЕЛЕМА», предназначенная для тонкого пом
ола
сырья органического происхождения методом интенсивного истирания в воздушном потоке




(Рис.1)
.


От своих функциональных аналогов импеллерная мельница «МИКРОКСЕЛЕМА»
отличается не только меньшей энергоемкостью, высокой размольной мощностью и компактн
ыми
габаритными
размерами, ее основное преимущество
-

это возможность экономичной сушки
влажного сырья одновременно с его измельчением. При этом тепло не подается в мельницу извне,
оно генерируется внутри камеры помола за счет интенсивного
взаимодействия

ч
астиц материала
или так называемой «кинетической сушки». За один «проход» через
камеру помола

влажность
древесины

снижается

в среднем на 20%, что позволяет подавать на помол влажное сырье.


Импеллерная мельница
«МИКРОКСЕЛЕМА»

работает следующим образом: в
загрузочной
горловине биоматериал
подхватывается воздушным потоком, образованным вращающимся
ротором
-
импеллером и увлекается в камеру помола. Под действием преобладающей
центробежной силы крупные частицы отбрасывается на периферию помольной камеры, где
обр
азуют слой интенсивного самоизмельчения. При этом часть механической энергии
,

сообщаемой ротору
-
импеллеру его приводом
,

переходит в тепло, за счет которого и происходит
высушивание биоматериала.

Время пребывания частиц в камере помола, дисперсность получа
емого порошка, а также
степень его нагрева могут изменяться в широких пределах без остановки работы
мельницы
. Для
этих целей служит встроенное устройство классификации частиц согласно их размеров.
Изменение основных параметров обработки биоматериала осущес
твляется по следующему
алгоритму: более тонкий помол
-

выше нагрев
,

и наоборот, грубый помол
-

меньше нагрев.


Испытания импеллерной мельницы
«МИКРОКСЕЛЕМА»

подтвердили
ее
высок
ую
эффективность

при помоле
неподготовленных
опилок хвойных и лиственных пород
древесины

естественной влажности
(рис. 2)
.





















а)






б
)


Рис. 2

а) Исходный материал: Опилки, сучья, ветки Ø 30 мм, длина до 20 мм


б) Материал после измельчения на импеллерной мельнице

«
МИКРОКСИЛЕМА
»


Полученный порошок
состо
ит

из частиц

размерами 2
-
5 микрон (70%) и 7
-
10 микрон (30
%)
(исследования
по изучению гранулометрии
порошков
проводились Государственн
ым

НИИ
«Синтезбелок»).
Производительность мельницы составляет 100 кг/ч. Расход э
нергии
на
получение
одной тонны тонкодисперсного порошка
-

300 кВт
.

Таким образом, по сравнению с
известными

видами оборудования
тонкого помола
древесины,
импеллерная мельница «
МИКРОКСИЛЕМА
»

имеет в
2
.5
-

3

раза меньший расход
э
нергии, на получение древес
ной
м
уки
, что
по
зволяет говорить об

успешн
ой

реализаци
и

в данном
аппарате одной из
наиболее эффективн
ых моделей

измельчения волокнистых материалов

-

самоистирание

частиц в
воздушном

поток
е
.


А.Б. Липилин,
генеральный

директор
МП «ТЕХПРИБОР»;

М.В. Векслер,
инженер, ведущий специалист;

Н.В. Коренюгина, главный технолог.

Список литературы:

1.

Г.С.
Ходаков

Тонкое измельчение строительных материалов. Москва, 1972. С
-
188
-
240.

2.

П. М. Сиденко Измельчение в химической п
ромышленности. Москва, 1977. С
-
135
-
234
.



Приложенные файлы

  • pdf 3225154
    Размер файла: 195 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий