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 с осевым загрузочным и разгрузочным патрубками, горизонтально расположенными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами. Нижний диск снабжен рядом тангенциально расположенных ударных элементов, которые вместе с перфорированным кольцом верхнего диска образуют кольцевую камеру, загруженную мелющими телами (Авторское свидетельство СССР №1526821, кл. В02С 13/14, 1988).

Известен также дезинтегратор, содержащий 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. В02С 13/22, 1989).

Недостатками известных конструкций являются недостаточная эффективность процесса измельчения и невысокая производительность по готовому продукту. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением (Патент на изобретение РФ №2291745) 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 α 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, на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: 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, а угол наклона α разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с низкой пропускной способностью осевого загрузочного патрубка, вследствие этого низкой пропускной способностью первого внутреннего ряда ударных элементов, а также с тем, что материал, подаваемый в разбрасывающие патрубки, имеет широкий диапазон по крупности частиц (0-25 мм), что в целом снижает производительность дезинтегратора по готовому классу измельчаемого материала.

Задачей изобретения является повышение эффективности процесса измельчения за счет повышения концентрации частиц в камере помола путем увеличения пропускной способности первого внутреннего ряда ударных элементов вследствие дополнительной подачи исходного сырья.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками. В цилиндрическом корпусе размещены с возможностью встречного вращения верхний и нижний горизонтальные диски 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. Угол наклона α разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала. Нижний горизонтальный диск крепится к нижнему осевому полому загрузочному патрубку, внутри которого жестко закреплен шнековый питатель. На выходе нижнего осевого полого загрузочного патрубка под углом α к нижнему горизонтальному диску установлены нижние разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения нижнего диска. Угол наклона α нижних разбрасывающих патрубков к нижнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом торцы нижних разбрасывающих патрубков расположены в промежутках между ударными элементами первого внутреннего ряда, принадлежащего нижнему диску. Расстояние между торцами нижних разбрасывающих патрубков и ударными элементами второго внутреннего ряда а>D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен дезинтегратор, вид сбоку, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (поперечное сечение камеры помола), на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечное сечение камеры помола).

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого тангенциально установлен разгрузочный патрубок 2, в центре, в верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен осевой загрузочный патрубок 3 с возможностью вращения, например, в подшипниковой опоре (не показана), при этом осевой загрузочный патрубок получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу (не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен, например, болтовым соединением, верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, расположенные по его концентрическим окружностям. На выходе осевого загрузочного патрубка 3 под верхним горизонтальным диском 4, под углом к нему закреплены, например, запрессованы, разбрасывающие патрубки 6, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего горизонтального диска 4. Причем угол наклона разбрасывающих патрубков 6 к верхнему горизонтальному диску 4 больше угла естественного откоса измельчаемого материала, что облегчает подачу материала из осевого загрузочного патрубка 3 на ударные элементы дисков.

Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 больше угла естественного откоса измельчаемого материала, то измельчаемый материал беспрепятственно выходит из разбрасывающих патрубков 6, при этом обеспечивается наибольшая производительность дезинтегратора. Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 меньше угла естественного откоса измельчаемого материала, то сопротивление выхода из разбрасывающих патрубков 6 измельчаемого материала возрастает, производительность дезинтегратора снижается.

В нижней части цилиндрического корпуса 1 под разбрасывающими патрубками 6 установлен нижний горизонтальный диск 7 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск 7 жестко крепится, например, сваркой, на нижнем осевом полом загрузочном патрубке 8, установленном в подшипниковом узле (не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Нижний горизонтальный диск 7 получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу (не показаны). Нижний горизонтальный диск 7, как и верхний горизонтальный диск 4, содержит ударные элементы 9, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 5 верхнего горизонтального диска 4 расположены между ударными элементами 9 нижнего горизонтального диска 7. На выходе из нижнего осевого полого загрузочного патрубка 8 под углом к нижнему горизонтальному диску 7 установлены нижние разбрасывающие патрубки 10, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения нижнего диска 7, угол наклона α нижних разбрасывающих патрубков 10 к нижнему горизонтальному диску 7 больше угла естественного откоса измельчаемого материала. Внутри нижнего осевого полого загрузочного патрубка 8 жестко закреплен шнековый питатель 11. Торцы нижних разбрасывающих патрубков 10 расположены в промежутках между ударными элементами 9 первого внутреннего ряда, принадлежащего нижнему диску 7. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 7 жестко закреплено устройство 12 крыльчатого типа для удаления частиц, выпавших на нижний диск. Расстояние между торцами нижних разбрасывающих патрубков и ударными элементами второго внутреннего ряда а>D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал крупностью 5-25 мм, например известняк, попадает в осевой загрузочный патрубок 3, после чего проходит через разбрасывающие патрубки 6, направляясь в верхнюю часть зоны действия ударных элементов 5 и 9, где происходит его измельчение. Так как верхний и нижний горизонтальные диски 4 и 7 вращаются во встречных направлениях, описывая ударными элементами 5 и 9 концентрические окружности, то измельчаемый материал перемещается от центра камеры помола к периферии. Одновременно, шнековым питателем 11, материал крупностью 0-5 мм, например глина или известняк, подается в нижний осевой полый загрузочный патрубок 8, после чего проходит через нижние разбрасывающие патрубки 10 в нижнюю часть зоны действия ударных элементов 5 и 9, где происходит его измельчение. Так как торцы нижних разбрасывающих патрубков 10 расположены в промежутках между ударными элементами 9 первого внутреннего ряда, частицы материала крупностью 0-5 мм подаются непосредственно на второй внутренний ряд ударных элементов.

Материалы, подаваемые в осевой загрузочный патрубок 3 и в нижний осевой полый загрузочный патрубок 8, смешиваются друг с другом и измельчаются в процессе прохождения рядов с ударными элементами 5 и 9. Готовый продукт удаляется через тангенциальный разгрузочный патрубок 2, закрепленный на корпусе 1. Часть измельчаемого материала, которая выпадает на нижний диск 7, удаляется в направлении ударных элементов с помощью устройства 12 крыльчатого типа, жестко закрепленного на нижнем диске 7.

Наличие в дезинтеграторе нижнего осевого полого загрузочного патрубка 8 и нижних разбрасывающих патрубков 10 увеличивает пропускную способность первого внутреннего ряда ударных элементов. При этом появляется возможность подачи различных материалов с учетом их крупности в верхний 3 и нижний 8 осевые загрузочные патрубки с целью селективного помола и смешивания подаваемых материалов, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.

Таким образом, применение дезинтегратора с осевыми верхним и нижним полыми загрузочными патрубками, а также с разбрасывающими патрубками позволяет увеличить пропускную способность первого внутреннего ряда ударных элементов, повысить концентрацию частиц в междурядном пространстве, что позволяет повысить эффективность истирания частиц между собой, следовательно, интенсифицировать процесс измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.