197528. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nemfémes ásványi anyagok aprításra
197528 szerűen alumínium-oxid-kerámia anyagból. Egy-egy 2 ütköző elem a forgásirányba néző 3 ütköző felülettel a forgás síkjához képest merőleges helyzetűek. Amint az említett ábrákon látható, a 2 ütköző elemek úgy vannak egymáshoz képest elhelyezve a különféle íveken, hogy lényegében a 3 ütköző felületek lehetőleg ne legyenek takarva. Az 1 ütköző testek felfogását és rögzítését szolgálják a 4 vezető lécek. A példakénti kiviteli alaknál a 4 vezető léc úgynevezett fecskefarok illesztésű, prizmatikus léc. Ez a 4 vezető léc az 1 ütköző testeket hordozó 7 felfogó lapon kiképzett 5 vezetékbe illeszthető. Az 5 vezetékek célszerűen úgy alakíthatók ki, hogy sugárirányban kifelé összetartsanak, így a centrifugális erő hatására az 1 ütköző test egyre jobban beleszorul az 5 vezetékbe a 4 vezető léc mentén. A 4. ábrán látható, hogy a 7 felfogó lapon egymást nem takaró helyzetben vannak rögzítve az 1 ütköző testek. Az is látható, hogy a nyíl szerinti forgás irányban működő berendezés esetében a 3 ütköző felületek a forgásirányba néznek. A 4. ábrán egyébként feltüntettük azt a képzeletbeli 6 pályát, amely mentén vándorol az aprítani szándékolt anyag a 7 felfogó lap mentén sugárirányban kifelé. Ennek a 6 pályának az alakja nyilvánvalóan függ az aprítani szándékolt szemcsék méretétől, anyagától, menynyiségétől, továbbá a 7 felfogó lap fordulatszámától és még jó néhány körülménytől. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazása mellett lefolyó őrlési technológia aprítás szempontjából vett jósági foka függ az ütközés energiájától (az ütközési sebességtől, mennyiségtől), az ütközések számától, az egyes ütközések között eltelt időtől, amelyek a legfontosabb befolyásoló tényezői az említett jósági foknak. Mint már említettük a találmány szempontjából értékes az őrlemény azon tulajdonsága, hogy viszonylag nagy aktív felületekkel rendelkezik az őrlemény. Az aktivitás nemcsak a hasadás, törés mentén keletkezett felületeknél mutatható ki, hanem az aprítás révén előállt teljes szemcsékben is. Ez annak köszönhető, hogy a nagy energiával történő aprítás a szilárd szemcsék rácsszerkezetének torzulását okozza és az anyag igyekszik a szabályos rácsszerkezet biztosította egyensúlyi állapotba visszajutni. A vázolt aktivitás különösen olyan felhasználási területeken fontos, ahol a szemcsés anyag aktivitására elsődlegesen számítanak. Ilyen terület például a katalizátorok területe. A találmány szerinti eljárás és berendezés kapcsán felmerülő nagy energiájú ütköztetés kívánt cél elérését biztosító foganatosításához,kiviteléhez, számszerűségek, vagyis egyes paraméterek számszerű megadása általános érvénnyel nem lehetséges. A konkrét esetekben fennálló adottságok mellett rendkívül nagy határok között mozognak a paraméterek numerikus értékei. 3 Mindenesetre az biztos, hogy a megfelelő paraméterek meghatározásához figyelembe kell venni az aprításra feladott szemcsés halmaz anyagi tulajdonságát, a kiinduló szemcseméretet, a feladott anyag szemcséinek a törőpofákhoz képesti relatív sebességét, a berendezés aprításban résztvevő hatásos részeinek méretét, mozgási sebességét és mindezeken túl már aprított anyag felhasználási célját. Az általános érvényű számszerüségek megadásának lehetetlensége miatt példák segíthetik a konstruktőr munkáját. 1. példa Bentonitból készítettünk szuszpenziót. Hagyományos őrlési technológiával, golyósmalomban készítettünk bentonitból őrleményt. Ezt az őrleményt felhasználva állítottunk elő szuszpenziót. E szuszpenziónak a viszkozitása — egy meghatározott anyagi arány mellett — három volt, ha a víz viszkozitását egynek vettük. Ezt követően a találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazásával ugyanazt a kiinduló bentonitot 120 m/sec ütközési sebesség mellett aprítottuk, majd az előbbi anyagi arány mellett ezzel az őrleménnyel készítettünk szuszpenziót. Ez újabb szuszpenzió viszkozitása kilenc volt. Az eltérés nyilvánvalóan ugrásszerű, és mélyebb okokra viszszavezethető. 2. példa Ismeretes, hogy az úgynevezett savas eső okozta károk egy részét — a K és Mg elemek kimosását — dolomit őrleményből készített lombtrágyával igyekeznek csökkenteni. A hagyományos módon — kis energiával aprított — aprított dolomit felhasználásával készített lombtrágyában 100—500 kg dolomitot kell hektáronként kijuttatni a károsodott területre a felborult anyagi egyensúly hatásos javítására a növényzetben. A találmány segítségével a Mohs skála 3—4 keménységi fokával rendelkező dolomitból 7—17 nm közötti szemcsenagyságú halmazt készítettünk úgy, hogy 170 m/sec ütközési sebességet biztosítottunk a találmány szerinti berendezésben. Az így készített őrleményből csak 4 kg/'ha mennyiséget kellett lombtrágyaként kijuttatni a károsodott növényzetre, hogy ugyanazt a hatást érjük el, mint a hagyományos őrleménnyel. A találmány szerinti eljárás és berendezés első helyen említhető előnye, hogy a nagy energiájú ütköztetés következtében friss, reakcióra kész aktív felületek jönnek létre az őrlemény szemcséinél. Másik kedvező következménye a találmány szerinti eljárás és berendezés használatának, hogy az aprításban résztvevő őrleményben annak anyagszerkezeti kötőerői fellazulnak. A most említett hatáshoz közel álló előnyös eredmény, hogy az őrlemény anyagában rácsszerkezeti torzulások, rácshibák, diszlokációk jönnek létre, amik 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
