Результат интеллектуальной деятельности: ДЕЗИНТЕГРАТОР

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

Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, B02C 13/22, опубл. 23.06.1990, бюл. №23), 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.

Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №908383, B02C 13/22, опубл. 28.02.1982, бюл. №8), последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора.

Недостатками известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, B02C 13/22, опубл. 30.11.1991), содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, ударные элементы установлены по сторонам квадратов с общим центром.

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 дисками с ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения и смешения. Это связано с низкой интенсивностью движения частиц в междурядном пространстве рабочей камеры.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и смешения за счет повышения интенсивности движения частиц материалов в междурядном пространстве рабочей камеры.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами. В корпусе размещены с возможностью встречного вращения диски с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. В предложенном решении диски расположены вертикально. Осевое загрузочное устройство выполнено в виде двух полых горизонтальных шнековых валов, жестко соединенных с дисками. Каждый ударный элемент состоит из внутреннего стержня квадратного поперечного сечения, на который плотно насажена полая втулка с внешним профилем поперечного сечения в виде прямоугольной трапеции с радиально расположенными основаниями. Меньшее основание прямоугольной трапеции равно b, а большее основание h равномерно увеличивается противоположно вращению на каждом ряду ударных элементов от b до h_mах через каждые 180°, где h_max=1,2b. Минимальный радиальный зазор между смежными рядами ударных элементов δ_min соответствует внешнему профилю полой втулки в форме прямоугольной трапеции с основаниями b и h_max,. Максимальный радиальный зазор δ_max соответствует внешнему профилю полой втулки в форме квадрата со стороной b.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 2 (продольное сечение рабочей камеры), на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечное сечение рабочей камеры), на фиг. 3 - вид В (поперечное сечение внутреннего стержня) и на фиг. 4 вид Г на фиг. 2 (поперечное сечение полой втулки).

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством, выполненным в виде двух противоположно расположенных полых горизонтальных шнековых валов 2, расположенных соосно друг с другом, и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе 1 вертикально расположены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с жестко закрепленными на них, например, сваркой, рядами ударных элементов 6 и 7 соответственно, при этом диски расположены вертикально. Каждый из ударных элементов 7 диска 5 расположен между рядами ударных элементов 6 диска 4.

Каждый из двух полых горизонтальных шнековых валов 2 жестко, например сваркой, соединен с дисками 4 и 5 соответственно. Каждый ударный элемент 6 и 7 состоит из внутреннего стержня 8 квадратного поперечного сечения, на который плотно насажена полая втулка 9 с внешним профилем поперечного сечения в виде прямоугольной трапеции с радиально расположенными основаниями. Меньшее основание прямоугольной трапеции равно b, а большее основание h равнопеременно увеличивается противоположно вращению на каждом ряду ударных элементов 6 и 7 от b до h_mах через каждые 180°, где h_mах=1,2b. Минимальный радиальный зазор δ_min между смежными рядами ударных элементов 6, 7 соответствует внешнему профилю полой втулки 9 в форме прямоугольной трапеции с основаниями b и h_mах,. Максимальный радиальный зазор δ_max соответствует внешнему профилю полой втулки 9 в форме квадрата со стороной b.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк, влажностью до 4%, подается в центральную часть корпуса посредством двух противоположно расположенных полых горизонтальных шнековых валов 2, жестко соединенных с вертикальными дисками 4 и 5.

Пройдя первый внутренний ряд ударных элементов 6, материал попадает в рабочее пространство, образованное рядами ударных элементов 6 и 7 с внешним профилем поперечного сечения в форме трапеции. Так как одно из оснований полой втулки 9 изменяется от b до h_mах, а ее форма поперечного сечения изменяется соответственно от квадрата до трапеции, то при противоположном высокочастотном вращении смежных рядов ударных элементов 6 и 7 рабочее пространство, образованное внешним профилем втулок 9 в смежных рядах, последовательно уменьшается и увеличивается. Вследствие этого интенсивность движения и взаимодействия частиц возрастает за счет высокочастотного изменения рабочего пространства, имеющего циклический характер. Затем частицы материалов направляются на последующие ряды ударных элементов 6 и 7, состоящих из внутреннего стержня 8 и полой втулки 9, где также подвергается дальнейшему интенсивному воздействию в междурядном пространстве. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 дезинтегратора через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Применение дезинтегратора с загрузочным устройством в виде двух противоположно расположенных полых горизонтальных шнековых валов 2, а также ударных элементов 6 и 7, включающих внутренний стержень 8 и полую втулку 9 с изменяющимся поперечным сечением, позволяет значительно повысить эффективность процесса измельчения и смешения за счет дополнительных взаимодействий частиц материала между собой, а также с ударными элементами. Все это значительно повышает эффективность процесса измельчения и смешения в дезинтеграторе.