Результат интеллектуальной деятельности: ДЕЗИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешивания 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. (Авторское свидетельство СССР №596283, 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 (Авторское свидетельство СССР №596282, В02С 13/22, 1978).

Недостатками известных конструкций является недостаточная степень измельчения.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является дезинтегратор для измельчения малоабразивных материалов, снабженный двумя дополнительными роторами и приводом, все роторы симметрично расположены в спиральном корпусе, принадлежат одной плоскости и выполнены с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов в направлении разгрузочного устройства, спиральный корпус имеет прямолинейную стенку, а разгрузочное устройство равноудалено от осей вращения роторов и расположено напротив прямолинейной стенки, к корпусу примыкают два загрузочных устройства для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов (Патент РФ №2492929, 2013).

Однако данное устройство характеризуется недостаточной эффективностью измельчения и смешивания. Это связано с недостаточным количеством соударений в камере помола дезинтегратора и неэффективным взаимодействием потоков, направляемых с внешних рядов ударных элементов навстречу друг другу.

Изобретение направлено на повышение эффективности измельчения и смешивания материалов за счет организации рациональных траекторий движения частиц материала, направляемых с внешних рядов ударных элементов к разгрузочному устройству.

Это достигается тем, что дезинтегратор для измельчения малоабразивных материалов, внутри которого помещены роторы, разгрузочное устройство и привод, 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 примыкают два загрузочных устройства для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов. Согласно предлагаемому решению корпус включает двухлопастной завихритель, расположенный в центральной части корпуса, состоящий из двух одинаковых плоских лопаток, каждая из которых имеет профиль ¼ эллипса, разрезанного вдоль его большой и малой осей. Угол наклона прямолинейной кромки лопаток, образованной большой осью эллипса и находящейся в плоскости симметрии корпуса, обратно симметричен оси корпуса и равен 40-45°. Другой прямолинейной кромкой каждая лопатка жестко закреплена на противоположных стенках корпуса. Лопатки жестко крепятся друг к другу в точке, принадлежащей оси симметрии корпуса на пересечении прямолинейной и криволинейной кромок. Минимальный зазор между криволинейной кромкой лопатки и ударными элементами внешнего ряда равен b>d_max, где d_max - максимальный размер частиц готового продукта. Линия закрепления каждой плоской лопатки параллельна прямолинейной стенке и находится на расстоянии до нее, большем ширины ударного элемента внешнего ряда.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение камеры помола, фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, продольное сечение камеры помола, фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2 лопатки в камере помола, фиг.4, 5 - двухлопастной завихритель в аксонометрии.

Дезинтегратор для измельчения и смешивания малоабразивных материалов, внутри которого помещены роторы 1, 2, разгрузочное устройство и привод, снабжен двумя дополнительными роторами 3, 4 и приводом 5. Все роторы симметрично расположены в корпусе 6 и выполнены с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов 7 в направлении разгрузочного устройства 8. Корпус 6 имеет прямолинейную стенку 9, а разгрузочное устройство 8 равноудалено от осей вращения роторов 1, 2, 3, 4 и расположено напротив прямолинейной стенки 9. К корпусу 6 примыкает два загрузочных устройства 10 для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов 1, 2 и 3, 4. Корпус 6 включает двухлопастной завихритель 11, расположенный в центральной части корпуса 6, состоящий из двух одинаковых плоских лопаток, каждая из которых имеет профиль ¼ эллипса, разрезанного вдоль его большой и малой осей. Угол наклона прямолинейной кромки лопаток, образованной большой осью эллипса и находящейся в плоскости симметрии корпуса, обратно симметричен оси корпуса и равен 40-45°. Другой прямолинейной кромкой каждая лопатка жестко закреплена на противоположных стенках корпуса 6. Лопатки жестко крепятся друг к другу в точке, принадлежащей оси симметрии корпуса 6 на пересечении прямолинейной и криволинейной кромок. Минимальный зазор между криволинейной кромкой лопатки и ударными элементами внешнего ряда равен b>d_max, где d_max - максимальный размер частиц готового продукта. Линия закрепления каждой плоской лопатки параллельна прямолинейной стенке и находится на расстоянии до нее, большем ширины ударного элемента внешнего ряда.

Применение двух дополнительных роторов 3, 4, расположенных в корпусе 6, позволяет создать зону дополнительного соударения частиц материалов между собой и внешними рядами ударных элементов 7, а также возможность смешивания материалов, направляемых с внешних рядов ударных элементов 7 к разгрузочному устройству 8. Степень концентрации частиц в зоне дополнительного соударения и смешивания можно регулировать изменением величины зазора а между внешними рядами ударных элементов 7 и частоты вращения роторов. Уменьшение величины зазора а между внешними рядами ударных элементов 7 и увеличение частоты вращения роторов приводит к увеличению степени концентрации частиц в зоне дополнительного соударения и смешивания.

Зона дополнительного соударения и смешивания частиц материала представляет собой пространство между боковой прямолинейной стенкой 9 корпуса 6 и разгрузочным устройством 8, ограниченное наибольшими диаметрами внешних рядов ударных элементов 7. Две пары роторов 1, 2 и 3, 4 содержат расположенные по окружностям ударные элементы 7, причем ударные элементы одного ротора вращаются противоположно ударным элементам другого ротора в пределах одной пары. Двухлопастной завихритель, расположенный в центральной части корпуса 6 и состоящий из двух одинаковых плоских лопаток, обеспечивает более интенсивное перекрестное движение потоков материалов, направляемых с внешних рядов ударных элементов 7 к разгрузочному устройству 8. Дезинтегратор работает следующим образом.

Измельчаемые материалы через загрузочные устройства с помощью шнеков 12 направляются к центрам вращения роторов, находящихся в корпусе 6 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 9 либо на внешний ряд ударных элементов 7, 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 8, 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.

Таким образом, применение двух дополнительных роторов, расположенных в корпусе, выполненных с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов в направлении разгрузочного устройства, и двухлопастного завихрителя, расположенного в центральной части корпуса и состоящего из двух одинаковых плоских лопаток, в сочетании с остальными конструктивными элементами дезинтегратора приводит к повышению степени измельчения и возможности смешивания различных материалов.