Результат интеллектуальной деятельности: ДЕЗИНТЕГРАТОР

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

Известен дезинтегратор, содержащий кожух с загрузочной воронкой и установленными внутри него роторами, при этом внутри ротора, расположенного со стороны загрузочной воронки, смонтирован маятниковый ударник, установленный эксцентрично относительно вала ротора на оси, закрепленной на боковой стенке кожуха (а.с. №596283 СССР, МПК В02С 13/22, 1978).

Известен дезинтегратор, содержащий кожух с загрузочной воронкой и установленными внутри него ударным приспособлением и роторами, имеющими ступицы и пальцевые диски, ударное приспособление выполнено в виде шарнирно укрепленных на ступице ротора, расположенных со стороны загрузочной воронки молотковых ударников, а кожух - с пальцами-отбойниками, неподвижно закрепленными по окружности на его боковой стенке за траекторией вращения крайних точек молотковых ударников (а.с. СССР №596282, МПК В02С 13/22, 1978).

Недостатком известных конструкций является недостаточная степень измельчения, вследствие недостаточного количества соударений в камере помола дезинтегратора.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дезинтегратор для измельчения малоабразивных материалов, включающий цилиндрический корпус, внутри которого размещены роторы с ударными элементами, загрузочное и разгрузочное устройства и каналы для возврата материала в рабочее пространство, отличающийся тем, что камера помола содержит участки дополнительного измельчения материала, а каналы для возврата материала выполнены дугообразными, например в форме параболы, и вынесены за цилиндрический корпус в плоскости камеры помола и имеют высоту, равную высоте цилиндрического корпуса, и ширину, сужающуюся от входа в канал к его выходу в направлении движения измельчаемого материала с наружного ряда ударных элементов, а участки дополнительного измельчения материала, расположенные на внутренней поверхности корпуса между выходной частью канала для возврата материала и разгрузочным патрубком, включают бронеплиты переменного сечения, жестко закрепленные на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, при этом зазор между наибольшим диаметром наружного ряда ударных элементов и выступами бронеплит уменьшается от значения а до значения b=1/2…1/3а в направлении движения материала с наружного ряда ударных элементов, причем ударные элементы наружного ряда имеют радиальную длину в 2…2,5 раза большую, чем радиальная длина ударных элементов на предыдущих рядах (Патент РФ №2408433, МПК В02С 13/20, 2009).

Однако данное устройство характеризуется недостаточной степенью измельчения. Это связано с недостаточным количеством соударений в камере помола дезинтегратора.

Изобретение направлено на повышение степени измельчения за счет многократного соударения частиц материала, направляемых с внешних рядов ударных элементов к разгрузочному устройству.

Поставленная цель достигнута за счет того, что дезинтегратор для измельчения малоабразивных материалов, внутри которого помещены роторы, разгрузочное устройство и привод, отличающийся тем, что дезинтегратор снабжен двумя дополнительными роторами и приводом, все роторы симметрично расположены в корпусе и выполнены с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов в направлении разгрузочного устройства, корпус имеет прямолинейную стенку, а разгрузочное устройство равноудалено от осей вращения роторов и расположено напротив прямолинейной стенки, к корпусу примыкает два загрузочных устройства для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов, ряды ударных элементов каждой пары роторов расположены по концентрическим окружностям, при этом осевой зазор между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов в поперечном сечении камеры помола равнопеременно изменяется и имеет максимальное и минимальное значение через каждые 90°, причем поперечное сечение ударного элемента внешнего ряда пары роторов при минимальном осевом зазоре между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов является прямоугольником или близко к прямоугольнику со сторонами b и h, где h=1,1…1,2b, а поперечное сечение ударного элемента внешнего ряда пары роторов при максимальном осевом зазоре между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов является квадратом или близко к квадрату со стороной b.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение камеры помола, фиг.2 - продольное сечение камеры помола.

Заявляется дезинтегратор для измельчения малоабразивных материалов, внутри которого помещены роторы 5, 6, разгрузочное устройство 3 и привод. Дезинтегратор снабжен двумя дополнительными роторами 7, 8 и приводом, все роторы симметрично расположены в корпусе 1 и выполнены с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов 9 в направлении разгрузочного устройства 3. Корпус 7 имеет прямолинейную стенку 2, а разгрузочное устройство 3 равноудалено от осей вращения роторов 5, 6, 7, 8 и расположено напротив прямолинейной стенки 2. К корпусу 1 примыкает два загрузочных устройства 4 для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов 5, 6 и 7, 8. Ряды ударных элементов каждой пары роторов расположены по концентрическим окружностям. Осевой зазор между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов в поперечном сечении камеры помола равнопеременно изменяется и имеет максимальное и минимальное значение через каждые 90°. Поперечное сечение ударного элемента внешнего ряда пары роторов при минимальном осевом зазоре между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов является прямоугольником или близко к прямоугольнику со сторонами b и h, где h=1,1…1,2 b. Поперечное сечение ударного элемента внешнего ряда пары роторов при максимальном осевом зазоре между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов является квадратом или близко к квадрату со стороной b.

Зазор между внешними рядами ударных элементов роторов а=(0,5…1,0)d_max, где d_max - максимальный размер куска материала. Применение двух дополнительных роторов 7, 8, расположенных в корпусе 7, позволяет создать зону дополнительного соударения частиц материалов между собой и внешними рядами ударных элементов 9, а также возможность смешивания материалов, направляемых с внешних рядов ударных элементов 9 к разгрузочному устройству 3.

Степень концентрации частиц в зоне дополнительного соударения можно регулировать изменением величины зазора а между внешними рядами ударных элементов 9 и частоты вращения роторов. Уменьшение величины зазора а между внешними рядами ударных элементов 9 и увеличение частоты вращения роторов приводит к увеличению степени концентрации частиц в зоне дополнительного соударения. Тонкость готового продукта регулируют с помощью вытяжного вентилятора (на фигуре не показан).

Зона дополнительного соударения частиц материала представляет собой пространство между боковой прямолинейной стенкой 2 корпуса 1 и разгрузочным устройством 3, ограниченное наибольшими диаметрами внешних рядов ударных элементов 9. Две пары роторов 5, 6 и 7, 8 содержат расположенные по окружностям ударные элементы, причем ударные элементы одного ротора вращаются противоположно ударным элементам другого ротора в пределах одной пары. Установка ударных элементов с изменением осевых зазоров в поперечном сечении камеры помола в указанной связи с остальными элементами дезинтегратора позволяет увеличить количество взаимодействий частиц материала между собой и ударными элементами, раздавливающую силу и обеспечить возрастание эффекта разрушения материала от действия истирающих сил вследствие увеличения концентрации частиц материала в зоне дополнительного соударения частиц материала при уменьшении осевого зазора, имеющем циклический характер, что приводит к повышению эффективности процесса измельчения и увеличению производительности дезинтегратора по готовому классу измельчаемого материала.

Дезинтегратор работает следующим образом.

Измельчаемые материалы через загрузочные устройства с помощью шнеков 10 направляются к центрам вращения роторов, находящихся в корпусе дезинтегратора.

Затем частицы материалов проходят через ряды ударных элементов роторов, где подвергаются интенсивным ударным и истирающим нагрузкам. После прохождения всех рядов ударных элементов потоки частиц за счет действия центробежной силы вылетают навстречу друг другу параллельно прямолинейной стенке 2, либо на внешний ряд ударных элементов 9, принадлежащий противоположной паре роторов. Процесс многократного соударения частиц материала друг с другом во встречных лобовых и пересекающихся потоках продолжается до тех пор, пока частицы готового продукта не вылетят в разгрузочное устройство 3, равноудаленное от осей вращения роторов. Наиболее активное воздействие на частицы материала осуществляется в нижней части зоны дополнительного соударения частиц, т.к. здесь происходят многочисленные столкновения частиц во встречных лобовых и пересекающихся потоках, направленных от одной пары роторов к другой. Благодаря установке ударных элементов различного поперечного сечения во внешних рядах двух пар роторов материал подвергается интенсивным ударным и истирающим нагрузкам, имеющим циклический характер за счет последовательного уменьшения и увеличения междурядного пространства, образованного осевым зазором а и высотой камеры помола.

Таким образом, применение двух дополнительных роторов, расположенных в корпусе, выполненных с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов в направлении разгрузочного устройства, в сочетании с ударными элементами различного поперечного сечения во внешних рядах двух пар роторов приводит к повышению степени измельчения и возможности смешивания различных материалов.