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, 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 (Авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, В02С 13/22, 1990).

Известен также дезинтегратор, последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора (Авторское свидетельство СССР на изобретение №908383, В02С 13/22, 1979).

Недостатками известных конструкций является недостаточная 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 устройствами (патрубками) и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения 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 недостаточным количеством соударений частиц и отсутствием классификации материала в периферийной части камеры помола.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет увеличения количества соударений частиц и классификации материала в периферийной части камеры помола.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами. В корпусе размещены с возможностью встречного вращения диски с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. В предложенном решении к торцам дисков, которым принадлежит соответственно предпоследний и последний ряды ударных элементов камеры помола, жестко и последовательно прикреплены два цилиндра, имеющие боковую поверхность в форме бронеплит переменного сечения с классификационными отверстиями диаметром (2…10)d_max во внутреннем цилиндре и (1…5)d_max во внешнем цилиндре. Зазор между внешним диаметром наружного ряда ударных элементов и выступами бронеплит внутреннего цилиндра уменьшается от значения а до значения b=(1/2…1/3) а в направлении движения материала с наружного ряда ударных элементов. Зазор между наружной поверхностью внутреннего цилиндра и выступами бронеплит внутренней поверхности внешнего цилиндра уменьшается от значения а до значения b=(1/2…1/3) а в направлении движения материала от внутреннего цилиндра к внешнему. Высота обоих цилиндров превышает высоту ударных элементов, где d_max - максимальный размер частиц готового продукта.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез А-А (на фиг. 2); на фиг. 2 - поперечное сечение Б-Б (на фиг. 1); на фиг. 3 - вид В (на фиг. 1) (отверстие внутреннего цилиндра); на фиг. 4 - вид Г (на фиг. 1) (отверстие внешнего цилиндра).

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого установлено разгрузочное устройство в виде тангенциального разгрузочного патрубка 2. В центре на верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен, например в подшипниковой опоре, осевой загрузочный патрубок 3 с возможностью вращения. Вращение осевой загрузочный патрубок 3 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (не показано). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен, например болтовым соединением, верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, расположенные по его концентрическим окружностям.

На нижней поверхности цилиндрического корпуса 1 установлен, например в подшипниковой опоре, нижний горизонтальный диск 6 с возможностью вращения. Вращение нижний горизонтальный диск 6 получает от вала 7. Вал 7 вращается от электродвигателя через клиноременную передачу (не показано).

Нижний горизонтальный диск 6, как и верхний горизонтальный диск4, содержит ударные элементы 8, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 5 верхнего горизонтального диска 4 находятся между ударными элементами 8 нижнего горизонтального диска 6. Рабочая поверхность ударных элементов 5 и 8 выполнена традиционно плоской.

На нижнем горизонтальном диске 6 жестко закреплено, например на болтах, устройство для равномерного ускоренного распределения материала, представляющее собой горизонтальный диск 9 с вертикальными лопатками.

Расстояния между смежными ударными элементами в ряду уменьшаются от центра к периферии дисков 4 и 6. К торцам дисков, которым принадлежит соответственно предпоследний и последний ряды ударных элементов камеры помола, жестко и последовательно прикреплены, например сваркой, два цилиндра - внутренний 10 и внешний 11, имеющие боковую поверхность в форме бронеплит переменного сечения с классификационными отверстиями диаметром (2…10)d_max во внутреннем цилиндре 10 и (1…5)d_max во внешнем цилиндре 11. Зазор между внешним диаметром наружного ряда ударных элементов 8 и выступами бронеплит внутреннего цилиндра 10 уменьшается от значения а до значения b=(1/2…1/3)а в направлении движения материала с наружного ряда ударных элементов 8. Зазор между наружной поверхностью внутреннего цилиндра и выступами бронеплит внутренней поверхности внешнего цилиндра уменьшается от значения а до значения b=(1/2…1/3) а в направлении движения материала от внутреннего цилиндра к внешнему. Высота обоих цилиндров 10 и 11 превышает высоту ударных элементов 5, 8, где d_max - максимальный размер частиц готового продукта.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 4%, попадает в осевой загрузочный патрубок 3, к которому прикреплен верхний горизонтальный диск 4, после чего направляется на нижний горизонтальный диск 6 и под действием центробежных сил, возникающих при вращении нижнего горизонтального диска 6 и горизонтального диска 9 от вала 7, отбрасывается к первому ряду ударных элементов 5, где происходит частичное измельчение. Пройдя первый ряд ударных элементов 5, материал попадает в промежутки между смежными ударными элементами 5 и 8 последующих рядов, а также в междурядные осевые зазоры. Здесь материал подвергается интенсивным ударным и истирающим нагрузкам.

После прохождения всех рядов ударных элементов 5, 8 частицы предварительно измельченного материала направляются к внутренней полости внутреннего цилиндра 10. Мелкие частицы проходят через отверстия в бронеплитах, а крупные частицы направляются вдоль бронеплит переменного сечения, где происходит дополнительное измельчение частиц в переменном пространстве между ударными элементами 8 внешнего ряда и бронеплитами внутреннего цилиндра 10. Это происходит до тех пор, пока частицы не пройдут через отверстия в бронеплитах внутреннего цилиндра 10.

Затем частицы материала направляются к внутренней полости внешнего 11 цилиндра. Частицы готового продукта проходят через отверстия в бронеплитах внешнего 11 цилиндра и затем вылетают из корпуса 1 дезинтегратора через тангенциальное разгрузочное устройство 2. Крупные частицы соударяются между наружной поверхностью внутреннего цилиндра 10 и бронеплитами внешнего цилиндров 11 до тех пор, пока не пройдут через отверстия в бронеплитах внешнего цилиндра 11.

При высокоскоростном изменении рабочего пространства между наружным рядом ударных элементов 8 и бронеплитами внутреннего цилиндра, а также между наружной поверхностью внутреннего 10 и бронеплитами внешнего 11 цилиндров возникают раздавливающие и истирающие усилия на частицы материала, что обеспечивает окончательное измельчение материала перед его выходом в тангенциальное разгрузочное устройство 2. Для обеспечения необходимой пропускной способности отверстий в бронеплитах внутреннего 10 и внешнего 11 цилиндров соответствующие суммарные площади отверстий должны превышать суммарную площадь пространства между ударными элементами 5 первого внутреннего ряда.

Расстояния между смежными ударными элементами 5 и 8 в каждом ряду уменьшаются от центра к периферии дисков 4 и 6 с целью исключения возможности проскока частицы материала через ряд без соударения с ударным элементом этого ряда.

Применение дезинтегратора с вращающимися в периферийной части внутренним 10 и внешним 11 цилиндрами, боковая поверхность которых состоит из перфорированных бронеплит переменного сечения для дополнительного измельчения и классификации материала, позволяет увеличить количество соударений частиц с ударными элементами и бронеплитами, раздавливающие и истирающие усилия на материал в рабочем пространстве между внутренним 10 и внешним 11 цилиндрами и обеспечить классификацию материала в периферийной части камеры помола.

Все вышесказанное позволит значительно интенсифицировать процесс измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.