197528. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nemfémes ásványi anyagok aprításra
197528 A találmány tárgya eljárás és berendezés nemfémes ásványi anyag aprítására. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazása során szóba jöhető aprítandó anyagok közül példaképp említhető a bentonit, a zeolit, a kaolin, a dolomit, és a különféle frittek. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazásával igen kis szemcseméretű anyag biztosítható. Az aprító eljárások és berendezések számos változata ismert. Különösen jó, összefoglaló és rendszerezett ismeretanyagot tartalmaz a John H. Perry. Vegyészmérnökök kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1968.) című mű I. kötete. Az ismert megoldások között jellegzetesnek mondható a golyósmalom, verőléces törő, kalapácsos törő és hasonló aprító szerkezetek és eljárások. Az ismert megoldásoknál az aprításban domináló szerepe van a koptatásnak. Ez a körülmény mindjárt rámutat az ismert megoldások egyik hiányosságára, nevezetesen arra, hogy az ismert módok és eszközök révén nyert aprított anyagok felületeinek aktivitása sok esetben kevés, illetve az aktív felületek aránya az összfelüiethez képest kicsi. Emiatt az őrlemények számos felhasználási területen előnytelenül alkalmazhatók. Másik hibája az ismert megoldásoknak, hogy fémrészecskék kerülnek az őrleménybe, ami több esetben nem megengedhető. így például bór-fritt őrleménynek teljesen fémmentesnek kell lenni, amellett, hogy szemcseméretét 20—30 nm-ben kívánják. Ilyen finom szemcseméretűre aprított bór-fritt fémmentességét az ismert megoldások nem tudják garantálni. Ezért az aprítás után különféle fémmentesítő műveleteket kell alkalmazni. A találmány szerinti eljárás és berendezés elé kitűzött cél az volt, hogy az ismert megoldások hiányosságait, hátrányait kiküszöbölje, vagy legalább nagyrészt csökkentse. A találmány szerinti eljárás értelmében az ismert megoldásoknál előfordulónál lényegesen nagyobb energiával ütköztetjük az aprítandó anyagot az ütköző elemekhez és egymáshoz. A nagy energiájú ütközések hatására a szilárd anyag lökésszerű törő vagy hasitó igénybevételt szenved. Az így roncsolt anyag szemcséin újonnan képződött aktív felületek jönnek létre. Tekintettel arra, hogy a nagy energiájú ütköztetés során az anyag a leggyengébb részeinél hasad szét, ezért az így nyert őrlemény szerkezeti szilárdsága igen nagy. A találmány szerinti aprítás révén biztosítható előnyök mellett is elérhető néhány nm szemcseméretű őrlemény. A találmány szerinti berendezésben olyan ütköző testek vannak, amelyek anyaga — legalább a koptató hatásnak kitett részeknél — kerámia. Ezért nem jutnak fémrészecskék az őrleménybe. Vizsgálataink szerint az ismert berendezésekben alkalmazott kemény- 2 1 fém törőtestek kopásállóságának háromszorosát is el lehet érni kerámia anyagokkal, ezért még az élettartam tekintetében is előnyös kerámia anyagot alkalmazni az aprításhoz. Az ütköző testek egyébként szegmens alakúak és oldható kötés útján vannak egy forgó felfogó laphoz kapcsolva. Az oldható kötést prizmás vezetőléc biztosíthatja, amely a felfogó lapban kiképzett vezetékbe illeszkedik. Az ütköző testeken a forgásirányba néző ütköző felületű ütköző elemek vannak. Az ütköző elemek úgy vannak kiképezve, hogy azok üzemi állapotban körívek mentén helyezkednek el. Az aprítani szándékolt szemcsés anyagot—• célsí.erűen 0,5—2 mm szemcseméretű anyagot— az ütköző elemek kerületi sebességét és a szemcsés anyag fizikai tulajdonságait figyelembe véve úgy vezetjük az ütköző elemekhez, hogy az ütközés iránya az ütköző felületekre merőleges vagy legalább közel merőleges legyen. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy az aprítani szándékolt anyagot a törőtestek gyanánt alkalmazott ütköző elemek forgásirányba néző ütköző felületeihez, ezek síkjához képest merőleges vagy legalább közel merőleges irányban ütköztetve vezetjük az ütköző elemekhez. A találmány szerinti berendezés lényege pedig, hogy törőtestek gyanánt alkalmazott, a felfogó laphoz oldható kapcsolattal rögzített, fémmentes anyagból, célszerűen kerámia anyagból készült ütköző testei vannak, és az ütköző testeken a forgásirányba néző ütköző felülettel rendelkező ütköző elemei vannak. A találmány szeriiti berendezést célszerű úgy elkészíteni, hogy az ütköző testek legalább részben alumínium-oxid-kerámia anyagból legyenek. Egy előnyös kiviteli alakját képezi a találmány szerinti berendezésnek az olyan szerkezet, amelynél egy-egy ütköző test szegmens alakú és rajta ívek mentén vannak az ütköző elemek. Egy újabb célszerű kiviteli alakja a találmány szerinti berendezésnek az olyan megoldás, amelynél egy-egy ütköző testnek a felfogó lap sugárirányú hornyába illeszkedő prizmatikus vezető léce va a. A találmányt részletesebben a berendezés egy példakénti kiviteli alakjának szem előtt tartásával ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a példakénti berendezésben alkalmazott ütköző testek egyikének előlnézete, a 2. ábra az 1. ábrán jelölt 11-11 sík mentén vett metszet, a 3. ábra az 1. ábrának megfelelő felülnézet, a 4. ábra pedig néhány ütköző testtel ellátott felfogó lap felülnézete. Az 1—3. ábrákon feltüntetett 1 ütköző test szegmens alakú. Az 1 ütköző test működő felületénél vannak a 2 ütköző elemek. Az 1 ütköző test kerámia anyagból készíthető, céi-2 5 10 15 20 25 3C 35 40 45 50 55 60 65
