Результат интеллектуальной деятельности: ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.

Известна конструкция центробежной ударной мельницы, содержащей ступенчатый корпус, каждая последующая ступень в котором, считая по ходу перемещения материала, выполнена большего диаметра, горизонтально расположенный в корпусе ступенчатый ротор с билами, загрузочный и разгрузочный патрубок (Авторское свидетельство СССР на изобретение №671839, В02С 13/14, опубл. 05.07.1979, бюлл. №25).

Недостатками известной конструкции является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является центробежный дисковый измельчитель (Патент РФ на полезную модель №145376, В02С 13/20, опубл. 20.09.2014, бюлл. №26), содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся плоские верхний и нижний диски с ударными элементами, ударные элементы выполнены в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и противоположно вращающиеся верхний и нижний диски с ударными элементами, ударные элементы выполнены в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с недостаточным количеством соударений частиц и незначительными раздавливающими нагрузками на измельчаемый материал.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и увеличение производительности по готовому классу измельчаемого материала за счет увеличения количества соударений частиц.

Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски с ударными элементами в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны. В предложенном решении вдоль боковой рабочей поверхности ударных элементов нижнего диска по всей длине спирали последовательно друг за другом жестко закреплены призматические уступы, высота каждого из которых увеличивается от центра к периферии дисков от 0,01h до h, где h - высота ударных элементов. Угол подъема каждого призматического уступа по направлению движения материала меньше угла естественного откоса материала, а ширина равна (1…2)D_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала. Зазор между нижней поверхностью верхнего диска и верхней поверхностью нижнего диска равен (1…2)D_max.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен вид А на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса); на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса); на фиг. 4 - вид Г на фиг. 1 (призматические уступы).

Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками. К загрузочному патрубку 2 жестко, например сваркой, прикреплен верхний диск 4. Верхний 4 и нижний 5 диски противоположно вращаются с ударными элементами 6 в виде спирали, которые на верхнем 4 и нижнем 5 дисках направлены в противоположные стороны. Вдоль боковой рабочей поверхности ударных элементов 6 нижнего 5 диска по всей длине спирали последовательно друг за другом жестко, например сваркой, закреплены призматические уступы 7, высота каждого из которых увеличивается от центра к периферии дисков от 0,01h до h, где h - высота ударных элементов 6. Ширина каждого призматического уступа 7 равна (1…2)D_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала. Угол подъема каждого призматического уступа 7 по направлению движения материала меньше угла естественного откоса материала. Зазор между нижней поверхностью верхнего 4 диска и верхней поверхностью нижнего 5 диска равен (1…2)D_max.

Увеличение высоты призматических уступов 7 от центра к периферии дисков связано с тем, что по мере продвижения материала от загрузки к разгрузке уменьшаются размеры частиц. Это приводит к уменьшению количества частиц, взаимодействующих с ударными элементами 6 в виде спиралей верхнего 4 и нижнего 5 дисков. Для исключения заклинивания пространства между рабочими поверхностями верхнего 4 и нижнего 5 дисков необходимо, чтобы зазор между нижней поверхностью верхнего 4 диска и верхней поверхностью нижнего 5 диска равен (1…2)D_max.

Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, попадает в загрузочный патрубок 2, затем во внутреннее пространство между верхним 4 и нижним 5 дисками. Частицы материала, продвигаясь вдоль боковой рабочей поверхности ударных элементов 6 по траектории спирали, перемещаются вдоль верхней поверхности призматических уступов 7. 11ри данном перемещении частиц периодически уменьшается зазор между верхней поверхностью призматических уступов 7 нижнего 5 диска и нижней поверхностью верхнего 4 диска по ходу движения измельчаемого материала. При этом возникает раздавливающая сила и обеспечивается избирательное воздействие на частицы материала в зависимости от их размеров. При этом увеличивается количество соударений частиц материала с противоположно вращающимися ударными элементами 6 в виде спиралей нижнего 5 и верхнего 4 дисков. Здесь возникают нагрузки на измельчаемый материал, связанные с раздавливающими силами, создаваемыми противоположно вращающимися ударными элементами 6 в виде спиралей, направленных в противоположные стороны. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3.

Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися нижним 5 и верхним 4 дисками, соответственно на верхней и нижней поверхности которых жестко закреплены ударные элементы 6 в виде спиралей, направленных в противоположные стороны, вдоль боковой рабочей поверхности которых по всей длине спирали последовательно друг за другом закреплены призматические уступы 7, высота каждого из которых увеличивается от центра к периферии дисков по ходу движения измельчаемого материала позволяет увеличить количество соударений частиц между собой и ударными элементами 6.

Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала за счет увеличения количества соударений частиц между собой и ударными элементами.