Вибрационные мельницы.
Эти мельницы используют в настоящее время для измельчения материалов, но их можно применять и для диспергирования пигментов при непрерывном процессе приготовления красок. Паста из смесителей насосами передавливается в первую из дЕух
последовательно установленных вибрационных мельниц, а затем паста передается во вторую мельницу, чем до- стигается хорошее диспергирование пигмента в связую щем. Рекомендуемая20 частота колебания барабана мельницы составляет 2800 кол/мин при диаметре шаре* 10—14 мм и -вязкости пасты около 30 пз.
При экспериментальном диспергировании редоксайда в оли фе получена линейная завися мость производительности уста новки от степени дисперсности пасты (рис. 11.7).
Из-за неудобства чистки зиб рационные мельницы не следует применять при частых переходах с одного вида продукта на другой. «Намол» металла в этих установках такой же, как и в обычных горизонтальных шаровых мельницах.
Аттриторы. Существенным недостатком горизонтальных шаровых мельниц помимо периодичности действия и неудобств загрузки и выгрузки является также и то, что шары выполняют полезную работу только в период перекатывания. При этом значительное количество энергии расходуется на транспортировку шаров, необходимую для осуществления рабочего цикла. Этим объясняется одна из причин низкого к. п. д. шаровых мельниц (не более 0,5%). Эти недостатки в значительной мере устранены в вертикальных шаровых мельницах с мешалками — аттриторах (рис. 11.8).
В отличие от обычных шаровых мельниц в аттриторах в момент работы шары всегда совершают полезную работу, так как, находясь в непрерывном движении, они все время находятся в контакте с обрабатываемым про дуктом. Количество контактов возрастает по мере уменьшения диаметра шаров и увеличения числа оборотов мешалки. В промышленных образцах таких мельниц периодического действия применяются шары диаметром 8—15 мм, непрерывного действия — 3—5 мм.
Существенными преимуществами аттриторов являются меньший удельный расход энергии на единицу обра-
Рис. U.8. Аттритор:
— иерноднческого; б — непрерывного действия; 1 н- корпуа
с рубашкой; 2 — циркуляционная труба; 5 —мешалка.
Л .і паста литопона при Т/Ж=1,75; і, 4 — паста цинко-
вь,т^Мг«л при 1,25, а п соответственно равно 67
и 134 обімин; п число оборотов мешалки- Т—объем твердой фазы (пигмента); Ж — объем жидкой фазы
(лака).
батываемого продукта, возможность осуществления непрерывного диспергирования, относительная легкость перехода на выработку другого продукта и малая площадь, занимаемая машиной.
Максимальная производительность машины при диспергировании паст достигается при равенстве объемов загружаемой пасты и межшарового (рабочего) простран.
ства21. Из рис. 11.9 видно, что производительность аттритора (при прочих равных условиях) увели чивается с повышением числа оборотов мешалки, так как при этом возрастает деформация сдвша (ср. кривые 1 и 3, а также 2 и 4). Максимальная производительности ат тригора достигается при вязкости паст 250— 300 сек по 33-4. Обыч но*™ аттриторы используются для диспергирования паст с вязкостью от 17 до 30 из.
Мощность, потребляемая аттритором, возрастает с увеличением вязкости пасты (рис. 11.10). Оптимальное соотношение твердой фазы к жидкой при диспергировании (при одинаковом составе жидкой фазы) для цинковых белил составляет21 1,1, для литопонных белил — 1,9,. для железного сурика и цинкового крона—1,75.
Оптимальное время пребывания пасты в контейнере (рабочем сосуде с шарами) мельницы при непрерывном процессе составляет от 2 до 5 мин. Пребывание пасты в контейнере более 10 мин нерационально, так как падает производительность, а высокие температуры, развивающиеся в контейнере даже при интенсивном охлаждении его, могут неблагоприятно сказываться на качестве готового продукта.
При необходимости увеличения времени обработки пасты увеличивают число пропусков пасты через контейнер благодаря каскадному расположению нескольких •машин.
По сравнению с обычным]! горизонтальными шаровыми мельницами на вертикальных шаровых мельницах
дисперсность получаемого продукта почти в два раза выше, съем пасты с единицы объема мельницы почти в 30 раз больше при одновременном снижении удельного расхода электроэнергии22. Следовательно, к. п. д. вертикальных шаровых мельниц в несколько раз превышает к. п. д. горизонтальных шаровых мельниц.
Рис. П.11. Бисерная машина: |
а — общий вид; б — схема устройства; / — нагнетательный насею, 1 — вал с дисками; 3 — корпус контейнера с рубашкой; 4 — приемный фильтр с насосом, 5 — от делительная решетка