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 низкие эффективность процесса измельчения и производительность по готовому продукту. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дезинтегратор (Патент РФ на изобретение №2291745), 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.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с отсутствием классификации материала, выходящего с последнего периферийного ряда ударных элементов, что в целом снижает производительность дезинтегратора по готовому классу измельчаемого материала.

Задачей изобретения является повышение эффективности процесса измельчения за счет классификации материала в камере помола.

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. В предложенном решении цилиндрический корпус имеет нормальный разгрузочный патрубок. В периферийной части внутри камеры помола жестко закреплена колосниковая решетка, выполненная в поперечном сечении в форме архимедовой спирали, в которой имеется тангенциальный вырез с закрепленным в нем тангенциальным разгрузочным патрубком, выходящим за корпус. Тангенциальный патрубок примыкает к пруткам колосниковой решетки, расположенным на минимальном и максимальном радиусах ρ от оси вращения дисков, где ρ - радиусы кривизны колосниковой решетки в поперечном сечении, ; а - шаг спирали, ϕ - текущий угол поворота радиуса кривизны колосниковой решетки.

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

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого установлен нормальный 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 3 получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу ( не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко прикреплен, например, болтовым соединением, верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, расположенные по его концентрическим окружностям.

В нижней части цилиндрического корпуса 1 установлен нижний горизонтальный диск 6 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск 6 жестко крепится, например, сваркой, на нижнем приводном валу 7, установленном в подшипниковом узле (не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Нижний горизонтальный диск 6 получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу ( не показаны). Нижний горизонтальный диск 6 содержит ударные элементы 8, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 8 нижнего горизонтального диска 6 расположены между ударными элементами 5 верхнего горизонтального диска 4. В периферийной части за внешним рядом ударных элементов внутри камеры помола жестко закреплена колосниковая решетка 9, выполненная в поперечном сечении в форме архимедовой спирали, в которой имеется тангенциальный вырез с закрепленным в нем тангенциальным разгрузочным патрубком 10, выходящим за корпус 1. Тангенциальный разгрузочный патрубок 10 примыкает к пруткам колосниковой решетки 9, расположенным на минимальном ρ_min и максимальном ρ_max радиусах ρ от оси вращения дисков 4, 6. Здесь ρ - радиусы кривизны колосниковой решетки 9 в поперечном сечении, которые определяются следующим образом: ; а - шаг спирали, ϕ - текущий угол поворота радиуса кривизны колосниковой решетки 9.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал крупностью 5-25 мм, например известняк, попадает в осевой загрузочный патрубок 3, направляясь в зону действия ударных элементов 5 и 8, где происходит его измельчение. Так как верхний и нижний горизонтальные диски 4 и 6 вращаются во встречных направлениях от осевого загрузочного патрубка 3 и нижнего приводного вала 7, описывая ударными элементами 5 и 8 концентрические окружности, то измельчаемый материал перемещается от центра камеры помола к периферии. Крупная фракция за счет центробежной силы направляется в тангенциальный разгрузочный патрубок 10 и затем возвращается на доизмельчение в осевой загрузочный патрубок 3 через винтовой канал (не показан), а готовый продукт, пройдя через колосниковую решетку 9, разгружается через нормальный разгрузочный патрубок 2 корпуса 1.

Изменяя радиусы кривизны колосниковой решетки 9, можно варьировать граничный размер крупной фракции, направляемой в тангенциальный разгрузочный патрубок 10 и затем на доизмельчение. При увеличении радиуса кривизны колосниковой решетки 9 уменьшается минимальный размер крупной фракции, направляемой в тангенциальный разгрузочный патрубок 10, следовательно, уменьшается размер частиц готового продукта. При изменении величины зазора между прутками колосниковой решетки 9 также можно варьировать размер частиц готового продукта, направляемого в нормальный разгрузочный патрубок 2. При уменьшении величины зазора между прутками колосниковой решетки 9 размер частиц готового продукта уменьшается.

Наличие в дезинтеграторе колосниковой решетки 9, выполненной в поперечном сечении в форме архимедовой спирали, в периферийной части внутри камеры помола обеспечивает разделение измельченного материала по крупности перед его разгрузкой из камеры помола.

Таким образом, применение дезинтегратора с колосниковой решеткой, выполненной в поперечном сечении в форме архимедовой спирали, в периферийной части внутри камеры помола позволяет повысить эффективность измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.