Результат интеллектуальной деятельности: ДЕЗИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.

Известна конструкция дезинтегратора, содержащего корпус, в котором друг над другом соосно размещены горизонтальные диски, ударные элементы которых установлены по сторонам квадратов с общим центром (Авторское свидетельство СССР №1694211, кл. B02C 13/22, 1989).

Известен также дезинтегратор, который содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и верхним и нижним горизонтальными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков закреплен диффузор, а на нижнем диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры (Патент РФ 2291745, МПК B02C 13/22, 2007).

Недостатками известных конструкций является недостаточная эффективность процесса измельчения вследствие недостаточного соударения частиц с ударными элементами первого ряда.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения верхним и нижним горизонтальными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м, а угол наклона разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом расстояние a между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц, а на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с тем, что материал, попадая на первый внутренний ряд ударных элементов, частично отражается в центр камеры помола (зона подачи и разбрасывания материала), где не происходит измельчения, и под действием центробежной силы повторно направляется к первому внутреннему ряду ударных элементов.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения материала, частично отраженного первым внутренним рядом ударных элементов в центр камеры помола.

Это достигается тем, что в дезинтеграторе, содержащем цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения верхним и нижним горизонтальными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м, а угол наклона разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом расстояние а между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц, а на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры. На разбрасывающих патрубках жестко закреплен вертикальный цилиндр с отбойными плитами, установленными спиралевидно в четырех секторах окружности, при этом наружный радиус кривизны отбойных плит в поперечном сечении увеличивается обратно вращению вертикального цилиндра, в каждом секторе от минимального до максимального, а минимальное расстояние a _min между отбойными плитами и ударными элементами первого внутреннего ряда превышает максимальный размер измельчаемых частиц d_max.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен дезинтегратор, поперечный разрез; на фиг.2 - продольный разрез А-А.

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого тангенциально установлен разгрузочный патрубок 2, а в центре, на верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен, например, в подшипниковой опоре (на чертеже не показана), закрепленной на цилиндрическом корпусе 1, осевой загрузочный патрубок 3 с возможностью вращения, при этом вращение осевой загрузочный патрубок получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на чертеже не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, расположенные по концентрической окружности. На выходе осевого загрузочного патрубка 3 под верхним горизонтальным диском 4, под углом к нему закреплены разбрасывающие патрубки 6, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего горизонтального диска 4. На разбрасывающих патрубках 6 жестко закреплен вертикальный цилиндр 7, на котором жестко закреплены отбойные плиты 8, установленные спиралевидно в четырех секторах окружности, при этом наружный радиус кривизны отбойных плит в поперечном сечении увеличивается обратно вращению вертикального цилиндра, в каждом секторе от минимального до максимального, а минимальное расстояние a _min между отбойными плитами и ударными элементами первого внутреннего ряда превышает максимальный размер измельчаемых частиц, a _min>d_max.

В нижней части цилиндрического корпуса 1 под разбрасывающими патрубками 6 установлен нижний горизонтальный диск 9 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск жестко закреплен на валу 14, установленном в подшипниковом узле (на чертеже не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Вращение нижний горизонтальный диск 9 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на чертеже не показаны). Нижний горизонтальный диск 9, как и верхний горизонтальный диск 4, содержит ударные элементы 10, 11, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 5 верхнего горизонтального диска 4 находятся между ударными элементами 10, 11 нижнего горизонтального диска Р. Между верхним и нижним горизонтальными дисками 4 и 9, зоной действия ударных элементов 5, 10, 11 дисков 4, 9 отбойными плитами 8 образуется камера помола. На верхней поверхности в центральной части нижнего горизонтального диска 9, под разбрасывающими патрубками 6, жестко, например болтовым соединением, закреплено устройство для равномерного распределения материала 13.

При наличии вертикального цилиндра 7 с отбойными плитами 8, установленными спиралевидно в четырех секторах окружности, повышается эффективность измельчения материала, отраженного первым внутренним рядом ударных элементов в центр камеры помола (зона подачи и разбрасывания) за счет использования дугообразных каналов 12 в радиальном зазоре между отбойными плитами 8 и концентрически расположенным первым внутренним рядом ударных элементов, при этом увеличивается количество повторных соударений частиц материала с отбойными плитами и ударными элементами первого внутреннего ряда.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал попадает в осевой загрузочный патрубок 3, после чего проходит через разбрасывающие патрубки 6, направляясь в зону действия первого внутреннего ряда ударных элементов 10. После соударения с ударными элементами первого внутреннего ряда часть материала отражается в центр камеры помола и направляется на отбойные плиты 8, установленные спиралевидно в четырех секторах окружности и жестко закрепленные на вертикальном цилиндре 7. Другая часть материала проходит через первый внутренний ряд 10 на последующие ряды 5, 11 и подвергается дальнейшему измельчению. Отраженная в центр камеры помола часть материала соударяется с отбойными плитами 8, при этом частицы материала получают многократные нагрузки в дугообразных каналах 12, образованных отбойными плитами 8 и первым внутренним рядом ударных элементов, со стороны отбойных плит 8 и ударных элементов 10, затем через первый внутренний ряд ударных элементов направляются на последующие ряды и измельчаются. Готовый продукт отбрасывается на периферию, откуда и удаляется через тангенциальный разгрузочный патрубок 2. Жестко закрепленное устройство для равномерного распределения материала в виде вентиляторного колеса на верхней поверхности нижнего горизонтального диска 9 отбрасывает материал из центральной части дезинтегратора в зону действия ударных элементов 10, 5 и 11, создает напор воздуха, обеспечивающий продвижение материала к тангенциальному разгрузочному патрубку 2.

Величина минимального зазора a _min между отбойными плитами 8 и ударными элементами первого внутреннего ряда 10 определяется из условия предотвращения возможности заклинивания исходного материала между отбойными плитами и ударными элементами.

Таким образом, применение вертикального цилиндра с отбойными плитами, установленными спиралевидно в четырех секторах окружности, в зоне подачи и разбрасывания материала позволяет увеличить количество повторных соударений в дугообразных каналах, образованных отбойными плитами и первым внутренним рядом ударных элементов, обеспечить циклический характер нагрузок на измельчаемый материал и в итоге повысить эффективность процесса измельчения.