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 (авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, В02С 13/22, 1990), 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, В02С 13/22, 1979), 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 (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, В02С 13/22, 1989) к предлагаемому является дезинтегратор, содержащий корпус, в котором соосно размещены диски, содержащие ударные элементы, установленные 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, в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения горизонтальные диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с отсутствием предварительного измельчения частиц до попадания их в междурядное пространство камеры помола.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому классу измельчаемого материала за счет предварительного измельчения материала перед его измельчением в междурядном пространстве камеры помола.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками. Друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения горизонтальные диски с рядами ударных элементов. Каждый из ударных элементов расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска. В предложенном решении на одной оси с осевым загрузочным патрубком на нижнем горизонтальном диске жестко закреплена винтовая поверхность, внешний диаметр которой равен диаметру отверстия осевого загрузочного патрубка, жестко соединенная с вертикальными лопатками. Внешний торец вертикальных лопаток имеет прямоугольные вырезы. Внутренняя поверхность ударных элементов первого ряда имеет прямоугольные выступы, с технологическим зазором входящие при вращении в прямоугольные вырезы вертикальных лопаток. Верхние кромки вертикальных лопаток соединены горизонтальным кольцом. Длина и высота каждого выреза равна (0,1…0,5)D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Минимальный зазор между верхним горизонтальным диском и верхней кромкой винтовой поверхности равен 2D_max.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображено продольное сечение камеры помола (разрез Б-Б на фиг. 2), на фиг. 2 - поперечное сечение камеры помола (разрез А-А на фиг. 1) фиг. 3 - вид В на фиг. 1 (увеличено).

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого тангенциально установлен разгрузочный патрубок 2, а в центре на верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен, например, в подшипниковой опоре (на фиг. не показана), закрепленной на цилиндрическом корпусе 1, осевой загрузочный патрубок 3 с возможностью вращения. К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен, например, сваркой верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, 6, расположенные по его концентрическим окружностям. В нижней части цилиндрического корпуса 1 установлен нижний горизонтальный диск 7 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск 7 жестко закреплен на валу 8, установленном в подшипниковом узле (на фиг. не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Нижний горизонтальный диск 7 содержит ударные элементы 9, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 9 нижнего горизонтального диска 7 находятся между ударными элементами 5, 6 верхнего горизонтального диска 4. На одной оси с осевым загрузочным патрубком 3 на нижнем горизонтальном диске 7 жестко закреплена, например, сваркой винтовая поверхность 10, жестко соединенная по внешнему диаметру с вертикальными лопатками 11. Внешний диаметр винтовой поверхности 10 равен диаметру отверстия осевого загрузочного патрубка 3. Внешний торец вертикальных лопаток 11 имеет прямоугольные вырезы 12. Внутренняя поверхность ударных элементов 6 первого ряда имеет прямоугольные выступы 13, с технологическим зазором входящие при вращении в прямоугольные вырезы 12 вертикальных лопаток 11. Верхние кромки вертикальных лопаток 11 соединены горизонтальным кольцом 14, внутренний диаметр которого равен диаметру отверстия осевого загрузочного патрубка 3. Длина и высота каждого выреза 12 равна (0,1…0,5)D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Минимальное расстояние между верхним горизонтальным диском 4 и верхней кромкой винтовой поверхности 10 равно 2D_max.

Количество прямоугольных вырезов 12 во внешнем торце вертикальных лопаток 11 и прямоугольных выступов 13 на внутренней поверхности ударных элементов 6 первого ряда зависит от высоты вертикальных лопаток 11.

Для повышения эффективности измельчения материала на рабочей поверхности вертикальных лопаток 11 жестко закреплены, например, сваркой пластины (на фиг. не показаны) из износостойкого материала.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал, например известняк, попадает в осевой загрузочный патрубок 3 в верхней части корпуса 1, после чего под действием силы тяжести направляется на различные по высоте участки винтовой поверхности 10. Вращение осевой загрузочный патрубок 3 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на фиг. не показаны). Затем под действием центробежной силы материал выбрасывается с винтовой поверхности 10 и направляется радиально вдоль рабочей поверхности вертикальных лопаток 11, соединенных горизонтальным кольцом 14. Достигая области взаимодействия прямоугольных выступов 13, принадлежащих ударным элементам 6, и прямоугольных вырезов 12 на внешних торцах прямоугольных лопаток 11, крупные (размером свыше (0,1…0,5)D_max) куски материала подвергаются раздавливающим и истирающим нагрузкам и предварительно измельчаются.

Далее материал проходит ряды ударных элементов 6, 9, 5, принадлежащих верхнему 4 и нижнему 7 горизонтальным дискам, вращающимся в противоположные стороны от осевого загрузочного патрубка 3 и вала 8 и подвергается ударным и истирающим нагрузкам. Вращение нижний горизонтальный диск 7 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на фиг. не показаны). Готовый продукт отбрасывается на периферию, откуда и удаляется через тангенциальный разгрузочный патрубок 2. Величина минимального зазора между верхним горизонтальным диском 4 и верхней кромкой винтовой поверхности 10, равная 2D_max, определяется из условия предотвращения возможности заклинивания кусков исходного материала в этом зазоре.

Наличие винтовой поверхности 10, расположенной соосно с осевым загрузочным патрубком 3, жестко соединенной с вертикальными лопатками 11 с прямоугольными вырезами 12, повышает эффективность измельчения за счет предварительного измельчения материала в области взаимодействия прямоугольных выступов 13 на внутренней поверхности ударных элементов 6 первого ряда и прямоугольных вырезов 12 в вертикальных лопатках 11, жестко соединенных с винтовой поверхностью 10.

Таким образом, значительно повышается эффективность измельчения и увеличивается производительность по готовому классу измельчаемого материала.