Результат интеллектуальной деятельности: ДЕЗИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к технике измельчения материалов, в частности минерально-органического сырья, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, горном деле, химической и медицинской промышленности, при переработке отходов, особенно содержащих упругопластичные компоненты.

Известен измельчитель /а.с. №1491565 СССР, МПК В02С 13/33. Измельчитель / Баловнев В.И., Башкинцев А.А., Шмыков И.В., Бурминский Н.Н., Кнауб В.Э., Васин А.Н. - 4212382/29-33; заяв. 09.03.87; опубл. 07.07.89. Бюл. №25/, содержащий корпус, в котором размещены рабочие органы, выполненные в виде подвижного диска с пальцами, размещенными по концентрической окружности, взаимодействующими с концентрическими рядами пальцев статора, эксцентрично расположенный дополнительный рабочий орган с концентрическими рядами пальцев, охватывающими статор, и мелющие тела, поджатые при помощи пружинного кольца. Недостатком известного устройства является повышенная энергоемкость процесса измельчения, связанная как с самим процессом измельчения, так и с повышенным энергопотреблением за счет трения мелющих тел друг о друга и о пальцы подвижного диска.

Известен дезинтегратор / пат. РФ №2087194, МПК В02С 7/06, 13/22. Дезинтегратор / Титов В.А., Василенко Н.В., Пикалов Ю.А. - 93020060/03; заявл. 19.04.93; опубл. 20.08.97. Бюл. №/, выбранный в качестве прототипа, содержащий цилиндрическую помольную камеру с крышками и окнами для загрузки и отвода материала, расположенные противоположно и эксцентрично диски с измельчающими элементами на торцевых поверхностях, причем измельчающие элементы на дисках образуют зубчатую передачу.

Недостатками прототипа являются повышенная энергоемкость процесса измельчения, связанная как с самим процессом измельчения, так и с неэффективностью использования подводимой к дезинтегратору энергии.

Изобретение направлено на снижение энергоемкости процесса измельчения и повышение его эффективности. Достигается это в дезинтеграторе, содержащем цилиндрическую помольную камеру с крышками и окнами для загрузки и выгрузки материала, расположенные противоположно и установленные эксцентрично на валах ведущий и ведомый диски с измельчающими элементами на торцевой поверхности, образующие зубчатую передачу, полый вал ведомого диска выполнен с внутренним зубчатым венцом, который кинематически соединен с валом ведущего диска зубчатым колесом с внешними зубьями, которое жестко соединено с нагрузочным устройством, а нагрузочное устройство - с валом ведущего диска, при этом передаточное число замыкающей передачи равно передаточному числу измельчающих элементов.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что между измельчающими элементами ведущего и ведомого дисков создается предварительное напряжение, удерживающееся предлагаемой кинематической связью и позволяющее измельчать материал за счет сил напряжения с минимальным использованием энергии привода.

На фиг.1 изображен общий вид дезинтегратора, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Дезинтегратор содержит цилиндрическую помольную камеру 1, ведущий диск 2 с измельчающими элементами 3, установленный эксцентрично относительно ведомого диска 4. Ведомый диск 4 с измельчающими элементами 5 установлен соосно относительно помольной камеры 1 на полом валу 6. Измельчающие элементы 3 и 5 на ведущем 2 и ведомом 4 дисках образуют зубчатую передачу, межосевое расстояние А которой равно эксцентрику между валами ведущего 2 и ведомого 4 дисков. Ведущий диск 2 закреплен на валу 7, установленный на опорах в крышках 8 помольной камеры 1. Ведомый диск 4 своим полым валом 6 установлен в помольной камере 1 на подшипниковом узле 9. Внутри полого вала 6 выполнен зубчатый венец 10, который взаимодействует с зубчатым колесом 11, свободно посаженным на валу 7 ведущего диска 2. Для создания напряжения между измельчающими элементами 3 и 5 дезинтегратора на ведущем валу 7 размещено нагрузочное устройство, состоящее из двух полумуфт 13 и 14. При этом полумуфта 13 жестко соединена с зубчатым колесом 11 и свободно посажена на ведущий вал 7, а полумуфта 14 нагрузочного устройства жестко соединена с ведущим валом 7. Дезинтегратор имеет загрузочный патрубок 12, который установлен в верхней части помольной камеры и закреплен в отверстии крышки 8. В нижней части камеры и месте сопряжения измельчающих элементов расположена решетка 15 с отверстиями, ширина которых равна ширине измельчающих элементов. Поверхность решетки, обращенная к измельчающим элементам, выполнена криволинейной с радиусом кривизны, равным радиусу внутренней поверхности помольной камеры 1. Для предотвращения попадания продуктов измельчения на зубчатое зацепление колес 11 и 10 установлена защитная перегородка 16. Для отвода измельченного материала имеется патрубок 17.

Дезинтегратор работает следующим образом.

Перед началом работы дезинтегратора полумуфты 13 и 14 нагрузочного устройства перемещают в противоположные относительно друг друга стороны (одним из известных способов), тем самым создается напряжение. После этого полумуфты 13 и 14 фиксируют неподвижно между собой. При этом на измельчающих элементах 3 и 5 в точках их соприкосновения создается усилие, прижимающее элементы 3 и 5 друг к другу. Получается предварительно напряженная замкнутая кинематическая цепь, включающая: зубчатое колесо 11 - полумуфту 13 и 14, жестко соединенные между собой - вал 7 - ведущий диск 2 с измельчающим элементом 3 - измельчающий элемент 5 с ведомым диском 4 - полый вал 6 с зубчатым венцом 10 - зубчатое колесо 11, оказывается нагруженным необходимым усилием, достаточным для измельчения материала.

Дезинтегратор готов к работе.

Рабочий орган дезинтегратора, включающий ведомый 4 и ведущий 2 диски с измельчающими элементами 3 и 5, приводится во вращение через вал 7. Исходный материал через загрузочный патрубок 12 поступает в рабочую камеру дезинтегратора и попадает на измельчающие элементы 3 ведущего диска 2 или просыпается между элементами 3 вниз. Часть материала, попавшая на измельчающие элементы 3, в результате удара об измельчающие элементы разрушается и со скоростью, близкой к линейной скорости измельчающих элементов 3, отбрасывается на стенки помольной камеры или на измельчающие элементы 5 ведомого диска 4 и также при этом разрушается за счет ударов. Другая часть материала, просыпавшаяся между измельчающими элементами 3, в нижней части помольной камеры измельчается усилием прижатия измельчающих элементов. Благодаря вращению рабочего органа измельчающийся материал поднимается вверх и оттуда под действием силы тяжести опять попадает на рабочий орган, где продолжается его активное измельчение. Дробильный материал при этом испытывает активное воздействие дробящих сил при минимальных энергетических затратах. Окончательно измельченный материал между измельчающими элементами 3 и 5 ведущего 2 и ведомого 4 дисков проходит через решетку 15 и отводится в разгрузочный патрубок 17.