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 цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях ротора в виде дисков с ударными элементами в виде лопаток и повернутых под углом в смежных концентрических рядах. (Авторское свидетельство СССР №1572694, кл. В02С 13/22, 1990).

Известен также дезинтегратор, последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора. (Авторское свидетельство СССР №908383, кл. В02С 13/22, 1979).

Недостатками известных конструкций является недостаточная эффективность процесса измельчения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения горизонтальные диски с рядами ударных элементов, каждый из них расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска. (Авторское свидетельство СССР №1694211, кл. В02С 13/22, 1989).

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с тем, что материал, загружаемый в камеру помола, воспринимает недостаточное количество соударений с ударными элементами.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения материала.

Это достигается тем, что в дезинтеграторе, содержащем цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения горизонтальные диски с рядами ударных элементов, каждый из них расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, на вертикальном стакане, принадлежащем нижнему горизонтальному диску, жестко закреплен конический лопастной разбрасыватель, расположенный на одной оси с осевым загрузочным патрубком и имеющий диаметр основания конуса, равный диаметру отверстия осевого загрузочного патрубка, к осевому загрузочному патрубку жестко прикреплен отбойный усеченный конус, основания конического лопастного разбрасывателя и отбойного усеченного конуса направлены навстречу друг другу, а образующие пересекаются под углом 90° в точках, принадлежащих диаметру основания отбойного усеченного конуса, при этом на вертикальном стакане жестко закреплены вертикальные разбрасывающие лопатки, диаметр описываемой окружности которых меньше внутреннего диаметра первого ряда ударных элементов на 2d_max, где d_max - максимальный размер частиц материала.

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

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 7, в боковой части которого тангенциально установлен разгрузочный патрубок 2, а в центре на верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен, например, в подшипниковой опоре (на фиг. не показана), закрепленной на цилиндрическом корпусе 1, осевой загрузочный патрубок 3 с возможностью вращения, при этом вращение осевой загрузочный патрубок 3 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на фиг. не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, 6, расположенные по его концентрическим окружностям. В нижней части цилиндрического корпуса 1 установлен нижний горизонтальный диск 7 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск 7 жестко закреплен на валу 8, установленном в подшипниковом узле (на фиг. не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Вращение нижний горизонтальный диск 7 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на фиг. не показаны). Нижний горизонтальный диск 7, как и верхний горизонтальный диск 4, содержит ударные элементы 9, 10 расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 6 верхнего горизонтального диска 4 находятся между ударными элементами 9, 10, нижнего горизонтального диска 7. На вертикальном стакане 11, принадлежащем нижнему горизонтальному диску 7, жестко закреплен конический лопастной разбрасыватель 12, расположенный на одной оси с осевым загрузочным патрубком 3 и имеющий диаметр основания конуса, равный диаметру отверстия осевого загрузочного патрубка 3. На направляющих конического лопастного разбрасывателя 12 жестко закреплены четыре вертикальные разбрасывающие лопасти 15. К осевому загрузочному патрубку 3 жестко прикреплен отбойный усеченный конус 14, основания конического лопастного разбрасывателя 12 и отбойного усеченного конуса 14 направлены навстречу друг другу, а образующие пересекаются под углом 90° в точках, принадлежащих диаметру основания отбойного усеченного конуса 14. На вертикальном стакане 11 жестко закреплены вертикальные разбрасывающие лопатки 13, диаметр описываемой окружности которых с целью предотвращения заклинивания материала меньше внутреннего диаметра первого ряда ударных элементов на 2d_max, где d_max - максимальный размер частиц материала. С целью повышения эффективности измельчения материала на рабочей поверхности вертикальных разбрасывающих лопастей 15 конического лопастного разбрасывателя 12 жестко закреплены пластины из износостойкого материала (на фиг. не показаны).

Между верхним и нижним горизонтальными дисками 4 и 7, зоной действия ударных элементов 5, 6, 9, 10 дисков 4, 7, коническим лопастным разбрасывателем 12 и отбойным усеченным конусом 14 образуется рабочая камера.

При наличии конического лопастного разбрасывателя 12 и отбойного усеченного конуса 14, расположенных на одной оси с осевым загрузочным патрубком 3, повышается эффективность измельчения материала за счет многократных соударений частиц материала с вертикальными разбрасывающими лопастями 15 конического лопастного разбрасывателя 12 и отбойным усеченным конусом 14. С целью предотвращения заклинивания материала между лопастным разбрасывателем 12 и отбойным усеченным конусом 14 зазор между рабочей поверхностью усеченного конуса и торцами разбрасывающих лопастей 15 должен быть больше 2d_max. Наличие вертикальных разбрасывающих лопаток 13, жестко закрепленных на вертикальном стакане 11, увеличивает радиальную скорость частиц измельчаемого материала в сторону ударных элементов 5 первого внутреннего ряда, что повышает эффективность соударения частиц материала с ударными элементами.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал попадает в осевой загрузочный патрубок 3, после чего под действием силы тяжести направляется на конический лопастной разбрасыватель 12. Затем под действием центробежной силы материал выбрасывается с конического лопастного разбрасывателя 12 к отбойному усеченному конусу 14, где происходит предварительное измельчение материала. Затем материал, отраженный от поверхности отбойного усеченного конуса 14, под действием силы тяжести попадает на вертикальные разбрасывающие лопатки 13 и затем на ударные элементы 5 первого внутреннего ряда. После соударения с ударными элементами 5 первого внутреннего ряда часть материала отражается в центр камеры помола и получает дополнительные соударения, после чего повторно выбрасывается в нижнюю часть ударных элементов 5 первого внутреннего ряда. Другая часть материала проходит через первый внутренний ряд ударных элементов на последующие ряды ударных элементов и подвергается дальнейшему измельчению. Готовый продукт отбрасывается на периферию, откуда и удаляется через тангенциальный разгрузочный патрубок 2. Величина минимального зазора между вертикальными разбрасывающими лопатками 13 и ударными элементами 5 первого внутреннего ряда определяется из условия предотвращения возможности заклинивания исходного материала между вертикальными разбрасывающими лопатками 13 и ударными элементами 5.

Таким образом, применение конического лопастного разбрасывателя и отбойного усеченного конуса в зоне подачи материала позволяет увеличить количество соударений в зоне между загрузочным патрубком и первым внутренним рядом ударных элементов, обеспечить стадийный характер нагрузок на измельчаемый материал и в итоге интенсифицировать процесс измельчения.