книги / Технология лаков и красок

рис. 11.25. Шаропал мельница с пневматической разгрузкой ма­ териала и воздушно-проходным сепаратором:

/ —электродвигатель; 2—редуктор; 5—питатель; 4—патрубок; 5—вен­ тилятор ; 6—циклон; 7— сепаратор; 5—шнек; 9— шаровая мельница.

стигаемая в ударно-цеи- тробежных мельницах, очень велика. Эти мель­ ницы очень компактны и имеют высокую произво­ дительность при неболь­ ших затратах энергии. Мельницы работают не­ прерывно и, как правило, устанавливаются в замк­ нутом цикле с сепарато­ рами и циклонами.

Шаровые мельницы (рис. 11.24 и 11.25) приме­ няются для тонкого из­ мельчения пигментов и наполнителей. Рабочими органами мельниц служат мелющие тела — щары или цилиндры, находя­

щиеся вместе с измельчаемым, материалом в барабане мельницы. Материал измельчается за счет ударов, раздавливания и истира­ ния мелющими телами. Шаровые мельницы работают периодиче­ ски и непрерывно. Шаровые мельницы, у которых отношение длины барабана к его диаметру более 2, называются трубчатыми. При сухом размоле пигментов для футеровки применяют стальные броневые плиты. Барабаны мельниц в ряде случаев снабжаются водяной рубашкой для охлаждения. Шаровые мельницы непре­ рывного действия обычно работают в замкнутом цикле с сепарато­ ром при механической или пневматической выгрузке материала.

Роликовые мельницы или ролико-кольцевые мельницы при­ меняются для тонкого измельчения пигментов и наполнителей. Рабочими органами мельниц служат ролики (валки, шары), катя­ щиеся по кольцу или тарелке. Материал между кольцом или та­ релкой и роликом измельчается за счет раздавливания и истира­ ния. Роликовые мельницы работают в замкнутом цикле с сепара­ тором или циклоном при пневматической разгрузке материала. Сепаратор обычно встроен в корпус мельницы, и не прошедший через сепаратор продукт попадает в рабочее пространство мельни­ цы. Роликовые мельницы применяют нескольких типов: центробеж­ ные (маятниковые) ролико-кольцевые (рис. 11.26), пружинные ро-

381

Рнс. 11.26. Маятниковая ролико-кольцевая мельница:

лико-тарельчатые (рис. 11.27), пружинные ролико-кольцевые и пружинные шарокольцевые мельницы. Наибольшее распростране­ ние на действующих заводах получили маятниковые и пружинные ролико-тарельчатые (бегунковые) мельницы непрерывного дей­ ствия. Они отличаются компактностью и могут применяться для

цилиндры, находящиеся вместе с измельчаемым материалом в барабане 1 вибромельницы. Материал измельчается за счет уда­ ров, раздавливания и истирания мелющими телами. Основными частями мельницы являются барабан, дебалансовый вал 5, опорная рама и электродвигатель 3, от которого барабану передается виб­ рация. Основными характеристиками работы мельницы являются частота и амплитуда колебаний, емкость барабана и число мелю­ щих тел. Вибромельницы могут работать периодически и непре­ рывно в замкнутом цикле с сепаратором и циклоном при пневма­ тической выгрузке продукта. Емкость производственных вибро-

382

Рис. 11.28. Струйная мельница типа «Микронайзер»:

I —загрузочная воронка; 2—инжектор; 3—рабочая камера; 4—сопло; 5—патрубок для подвода воздуха; б —патрубок для отвода продукта.

Рис. 11.29. Воздушно-циркуляционный сепаратор:

/ —корпус; 2—сменное кольцо; 3—вставной кожух; 4—поворотная заслонка; 5—рукоятка поворотного устройства; 5—патрубок; 7—та рель; 8—лопаточное колесо; 9—вентиляторное колесо; /8—трубчатый вал.

чению, из загрузочной воронки / с помощью инжектора 2 вводится в рабочую камеру 3 мельницы. Сжатый воздух подводится к ка­ мере через патрубок 5 и через сопла 4 со сверхзвуковой скоростью поступает в рабочую камеру. Измельчаемый материал многократно циркулирует в кольцевой камере мельницы. За счет центробежных сил, возникающих во вращающемся потоке, в камере происходит разделение грубых и тонких частичек материала. Грубые частички располагаются ближе к периферии рабочей камеры, а тонкие — ближе к оси вращения. Тонкие частички материала выводятся из рабочей камеры через патрубок 6. Таким образом, рабочая камера работает как сепаратор, разделяющий различные фракции из­ мельчаемого материала. После измельчения в струйной мельнице выходящий продукт имеет до 85—95% зерен размером 1—5 мкм.

Сепараторы (воздушные пылеразделители). В размольно-сепа- рационных агрегатах, служащих для тонкого измельчения пигмен­ тов и наполнителей в замкнутом цикле, наибольшее применение находят два типа воздушных сепараторов: воздушно-проходные,

394

1) Ц е н т р о б е ж н ы й в о з д у ш н о - п р о х о д н о й с е ­ п а р а т о р состоит из двух конусов и жалюзийных створок. Поток пылевоздушной смеси поступает снизу вверх через патрубок по кольцевому пространству между конусами и попадает при поворо­ те через жалюзийные створки, величина раскрытия которых может регулироваться. Отбитые створками частички твердого вещества падают вниз и из внутреннего конуса выводятся из сепаратора через патрубок, а пылевоздушный поток выходит сверху через патрубок.

2) В о з д у ш н о - п р о х о д н о й с е п а р а т о р с вращаю­ щимися отбойными лопатками представляет собой цилиндрический корпус с конусом, внутри которого имеются лопаточные колеса, сидящие на вертикальном валу, приводимом во вращение от элек­ тродвигателя. При прохождении пылевоздушной смеси снизу вверх лопасти отбивают твердые частички. Частота вращения лопаток регулируется.

3) С е п а р а т о р ы с в р а щ а ю щ е й с я к о р з и н к о й работают по тому же принципу, что и воздушно-проходные сепа­ раторы. Роль отбойных лопаток выполняют вращающиеся ситовые корзины, частота вращения которых регулируется. Обычно сепара­ торы этого типа входят в комплект бегунковых мельниц.

4) В о з д у ш н о - п р о х о д н о й . с е п а р а т о р с в р а щ а ­ ю щ и м с я л о п а т о ч н ы м к о л е с о м также работает по принципу выбивания твердых частиц из воздушного потока лопат­ ками, вращающимися на горизонтальном валу. Пылевоздушная смесь поступает сверху, частички, выбитые из потока, падают вниз, а очищенный воздух выходит через штуцер сбоку сепаратора.

5) В о з Д у ш н о - ц и р к у л я ц и о н н ы е с е п а р а т о р ы (рис. 11.29) объединяют три агрегата: классификатор, пылеотделитель и вентилятор. Сепаратор представляет собой цилиндрический аппа­ рат с коническим днищем. Внутри аппарата находится вставной кожух 3, вал 10 с лопаточным 8 и вентиляторными 9 колесами и тарелыо 7. Вал приводится во вращение от электродвигателя. Классификация пыли производится за счет выбивания ее вращаю­ щимися лопатками и резкого изменения направления воздушного потока с помощью поворотных заслонок. Продукт, попадая при загрузке в сепаратор на вращающуюся тарель, разбрасывается в сепараторе. Вентиляторное колесо создает замкнутый пылевоз­ душный поток, который закручивается, проходя мимо поворотных заслонок 4. Лопаточное колесо выбивает крупные частицы, и они поступают на повторное измельчение в мельницу по патрубку 6 в боковой стейке конуса. Осевшие тоикодисперсные частички выгру­ жаются по патрубку, расположенному в нижней части конуса.

ной суспензии. Работа фильтров основана на принципе нагнетания (нагнетательные) и на принципе всасывания (всасывающие). Фильтр состоит из системы цилиндрических фильтрующих мешков-

885

рукавов 4, расположенных над бункером 5. Пылевоздушная сус­ пензия поступает в фильтр по патрубку. При прохождении суспен­ зии через ткань мешка содержащиеся в воздушной суспензии частицы пигмента задерживаются, а воздух проходит через ткань в металлический кожух 1 фильтра и выбрасывается в атмосферу через патрубок 3. Поверхность фильтров определяют из расчета 1 м2 фильтрующей поверхности на 0,25—0,35 м3 воздуха (при руч­ ном встряхивании) и 1 м2 на 0,8— 1,0 м3 воздуха (при механиче­ ском встряхивании). Пигмент, осевший на стенках фильтра, при периодическом механическом встряхивании сбрасывается в бункер, откуда при помощи шнека 6 удаляется из фильтра. Механизм встряхивания расположен в верхней части фильтра над меш­ ками.

Рис. 11.31. Реактор для разложения иль­ менита:

/ —люк; 2—вентиляционная труба; 3—шту­ цер для загрузки серной кислоты; 4—крышка; 5—корпус; б— днище; 7— вы­ грузочная труба; 5—решетка.

Рис. 11.30. Реактор для получения осажденных пигментов:

/ —крышка; 2—труба для подачи пара; 3— электродвигатель; 4— редуктор; б—люк; б —фу­ теровка; 7—корпус; б—вал с лопастями; б—днище; /б—штуцер для аагруэкн.

386

плиток. К корпусу реактора подведены две трубы, одна из которых служит для подачи в реактор воздуха, пара и воды, а другая 7 — для спуска продуктов разложения ильменита. На крышке реакто­ ра 4 имеется люк 1 для загрузки ильменита, штуцер 3 для подачи серной кислоты и вентиляционная труба 2, которая соединяет ре­ актор с атмосферой.

При крупнотоннажном производстве двуокиси титана применя­ ются реакторы емкостью до 90 м3 с загрузкой в них около 18 т ильменитового концентрата и 24—26 т купоросного масла.

Аппарат для гидролиза сульфата титана (рис. 11.32) представ­ ляет собой стальной бак с цилиндрическим корпусом и плоским днищем и крышкой. Корпус и днище аппарата выложены двумя слоями кислотоупорных плиток. Аппарат снабжен стальной лопа­ стной мешалкой 2, футерованной фаолитом или освинцованной, а также медными освинцованными змеевиками 1 для нагревания и охлаждения раствора сульфата титана.

На крышке аппарата расположены: штуцеры 3 для. загрузки компонентов, выводы змеевиков, лаз 4 и привод мешалки.

При крупнотоннажном производстве диоксида титана приме­ няются аппараты емкостью 20—30 м3.

Вакуум-кристаллизатор. Для отделения раствора сульфата ти­ тана от железного купороса на крупнотоннажных производствах диоксида титана применяются непрерывнодействующие вакуумкристаллизаторы. Установка состоит из нескольких последова­ тельно соединенных кристаллизаторов, по которым перемещается раствор под действием вакуума. Испарение и конденсация в кри­ сталлизаторах происходит ступенчато, за счет поддержания раз­ личного вакуума и температуры в кристаллизаторах.

Вакуум-кристаллизатор (рис. 11.33) представляет собой аппа­ рат с цилиндрическим корпусом /, сферическим днищем 11 и крышкой 8, снабженный якорной мешалкой 4.

На крышке аппарата расположены штуцеры для вакуумметра 5 и вывода паров 7 и привод мешалки 6, а на цилиндрическом корпусе аппарата расположены смотровое стекло, штуцер для тер­ мометра 10, лаз и лапы 2. В днище аппарата находится штуцер для спуска содержимого.

Литература к I разделу

Благонравова А. А., Непомнящий А. И. Лаковые эпоксидные смолы. М., Химия, 1970. 248 с.

Верхоланцев В. В. Водные краски на основе синтетических полимеров. Л., Химия,

1968. 200 с.

Гольдберг М .. М. Материалы для лакокрасочных покрытий. М., Химия, 1972.

342 с.

Дринберг А. Я . Технология пленкообразующих веществ. 2-е изд. Л., Госхимиздат,

1955. 652 с.

Киселев В. С., Абашкина А. Ф. Производство лаков, олиф и красок. М., Госхим­ издат, 1961. 208 с.

388

п р е д м е т н ы й у к а з а т е л ь