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 является 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 соосно 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), и отсутствием классификации материала в камере помола, 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 крупного продукта, а также возможности классификации материала в камере помола.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит камеру помола, ограниченную цилиндрическим корпусом с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками. В цилиндрическом корпусе соосно размещены с возможностью встречного вращения верхний и нижний горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами. Каждый ударный элемент расположен между ударными элементами противолежащего диска. Нижний горизонтальный диск прикреплен к нижнему осевому валу. На выходе осевого загрузочного патрубка под углом α к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения нижнего диска. Угол наклона α разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала. В предложенном решении цилиндрический корпус имеет нормальный разгрузочный патрубок и тангенциальный вырез с закрепленным в нем и вынесенным за корпус тангенциальным разгрузочным патрубком. Тангенциальный разгрузочный патрубок входным концом примыкает к расположенным на минимальном и максимальном радиусе от оси вращения дисков пруткам колосниковой решетки, выполненной в поперечном сечении в форме архимедовой спирали. Выходным концом тангенциальный разгрузочный патрубок вертикально установлен внутри нижнего осевого вала, выполненного полым. Выходной конец тангенциального разгрузочного патрубка оснащен распылительными трубками, расположенными под разбрасывающими патрубками под углом β к нижнему горизонтальному диску, где β больше угла естественного откоса измельчаемого материала.

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), фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечное сечение камеры помола).

Дезинтегратор содержит камеру помола, ограниченную цилиндрическим корпусом 1 с осевым загрузочным 2 и тангенциальным разгрузочным 3 патрубками. В цилиндрическом корпусе 1 соосно размещены с возможностью встречного вращения верхний 4 и нижний 5 горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами 6 и 7. Каждый ударный элемент 6 верхнего диска 4 расположен между ударными элементами 7 противолежащего нижнего диска 5. Нижний горизонтальный диск 5 прикреплен к нижнему осевому валу 8, выполненному полым. На выходе осевого загрузочного патрубка 2 под углом α к верхнему горизонтальному диску 4 установлены разбрасывающие патрубки 9, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения нижнего диска 5. Угол наклона α разбрасывающих патрубков 9 к верхнему горизонтальному диску 4 больше угла естественного откоса измельчаемого материала. Цилиндрический корпус 1 имеет нормальный разгрузочный патрубок 10. В периферийной части камеры помола дезинтегратора жестко закреплена колосниковая решетка 11, выполненная в поперечном сечении в форме архимедовой спирали. В корпусе имеется тангенциальный вырез с закрепленным в нем тангенциальным разгрузочным патрубком 3.

Тангенциальный разгрузочный патрубок 3 входным концом примыкает к пруткам колосниковой решетки 11, расположенным на минимальном ρ_min и максимальном ρ_max радиусе от оси вращения дисков 4 и 5, где ρ - радиусы кривизны колосниковой решетки в поперечном сечении, ; a - шаг спирали, ϕ - текущий угол поворота радиуса кривизны колосниковой решетки.

Тангенциальный разгрузочный патрубок 3 вынесен за корпус 1 и установлен выходным концом внутри нижнего осевого вала 8, выполненного полым, вращающегося вместе с нижним диском 5. Внутри корпуса 1 под разбрасывающими патрубками 9 выходной конец тангенциального разгрузочного патрубка 3 оснащен распылительными трубками 12, расположенными под углом β к нижнему горизонтальному диску 5, при этом β больше угла естественного откоса измельчаемого материала. Для исключения возможности попадания материала из разбрасывающих патрубков 9 и распылительных трубок 12 в отверстие нижнего полого осевого вала 8 на нижнем диске 5 закреплены вентиляционные лопатки 13.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал крупностью 5-25 мм, например известняк, попадает в осевой загрузочный патрубок 2 корпуса 1, после чего проходит через разбрасывающие патрубки 9, направляясь в верхнюю часть зоны действия ударных элементов 6 и 7, где происходит его измельчение. Так как верхний и нижний горизонтальные диски 4 и 5 вращаются во встречных направлениях, описывая ударными элементами 6 и 7 концентрические окружности, то измельчаемый материал перемещается от центра камеры помола к периферии. Готовый продукт проходит через колосниковую решетку 11 и удаляется через нормальный разгрузочный патрубок 10. Крупный продукт с внешнего ряда ударных элементов 7 за счет центробежной силы направляется в тангенциальный разгрузочный патрубок 3 и затем через нижний полый осевой вал 8 в распылительные трубки 12 в нижнюю часть зоны действия ударных элементов 6, 7, где происходит его дополнительное измельчение. Вентиляционные лопатки 13 создают воздушный подпор и исключают попадание материала в отверстие нижнего полого осевого вала 8.

Наличие в дезинтеграторе тангенциального разгрузочного патрубка 3, примыкающего к колосниковой решетке 11 и установленного в нижнем полом осевом валу 8, а также распылительных трубок 12 увеличивает пропускную способность первого внутреннего ряда ударных элементов 7. При этом осуществляется классификация материала в камере помола за счет наличия колосниковой решетки 11 в форме архимедовой спирали, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.

Изменяя шаг спирали а колосниковой решетки 11, можно регулировать количество материала, направляемого на дополнительное измельчение.

Таким образом, применение предложенного дезинтегратора позволяет увеличить пропускную способность первого внутреннего ряда ударных элементов и осуществлять классификацию материала в камере помола, что позволяет интенсифицировать процесс измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.