Результат интеллектуальной деятельности: ДЕЗИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешения 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, опубл. 23.06.1990, бюл. №23), 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, опубл. 28.02.1982, бюл. №8), последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора.

Технической проблемой известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, В02С 13/22, опубл. 30.11.1991, бюл. №44), содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками (устройствами), в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, ударные элементы установлены 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 и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения дисками с ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с незначительным количеством соударений частиц в зазорах между рядами ударных элементов в дезинтеграторе, а также с низкими раздавливающими и истирающими нагрузками.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому продукту за счет увеличения количества соударений частиц в зазорах между рядами ударных элементов, а также повышения раздавливающих и истирающих нагрузок.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами. В корпусе размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. В предложенном решении поверхности ударных элементов, сопрягаемые в радиальных зазорах между внутренними рядами, образованы трапецеидальными зубьями, расположенными последовательно друг за другом по длине каждого ударного элемента. Поверхности ударных элементов, сопрягаемые в радиальном зазоре между периферийными рядами, образованы гребенчатыми зубьями, расположенными последовательно друг за другом по длине каждого ударного элемента. Впадины зубьев одного ряда ударных элементов соответствуют выступам зубьев другого ряда с соблюдением технологического зазора. Высота и ширина основания зубьев равномерно уменьшается от внутреннего ряда ударных элементов к внешнему от (0,5…1)D_max до (1…2)d_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала, d_max - максимальный размер частиц готового продукта.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 2 (продольное сечение корпуса), на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечное сечение корпуса).

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством 2 и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе 1 расположены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с рядами ударных элементов, соответственно 6, 8 и 7, 9. Каждый из ударных элементов 8 диска 4 расположен между рядами ударных элементов 7 и 9 диска 5. Поверхности ударных элементов 6 и 7, 7 и 8, сопрягаемые в радиальных зазорах между внутренними рядами, образованы трапецеидальными зубьями 10, расположенными последовательно друг за другом по длине каждого ударного элемента. Поверхности ударных элементов 8 и 9, сопрягаемые в радиальном зазоре между периферийными рядами образованы гребенчатыми зубьями 11, расположенными последовательно друг за другом по длине каждого ударного элемента. Впадины зубьев одного ряда ударных элементов соответствуют выступам зубьев другого ряда с соблюдением технологического зазора. Высота и ширина основания зубьев равномерно уменьшается от внутреннего ряда ударных 6 элементов к внешнему 9 от (0,5…1)D_max до (1…2)d_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала, d_max - максимальный размер частиц готового продукта.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через осевое загрузочное устройство 2 в центральную часть диска 5 и за счет центробежной силы направляется к первому внутреннему ряду ударных 6 элементов, закрепленных на диске 4.

Пройдя первый внутренний ряд ударных 6 элементов, материал попадает в радиальный зазор, образованный внутренними рядами ударных элементов 6 и 7 с поверхностью, образованной трапецеидальными зубьями 10. Вследствие наличия трапецеидальных зубьев 10 длина сопрягаемого участка между выступами и впадинами трапецеидальных зубьев 10 противоположно вращающихся рядов ударных элементов значительно увеличивается. Частицы, находящиеся в радиальном зазоре между трапецеидальными зубьями 10 смежных рядов ударных элементов, воспринимают ударные, а также раздавливающие нагрузки. При переходе частиц на последующие ряды ударных элементов размеры трапецеидальных зубьев 10 уменьшаются в связи с уменьшением размеров частиц. Частицы, прошедшие внутренние ряды ударных 6, 7 элементов, направляются к периферийным рядам с сопрягаемыми рабочими поверхностями ударных элементов 8 и 9 в форме гребенчатых зубьев 11, где осуществляется окончательный помол материала за счет истирания частиц между гребенчатыми зубьями 11, расположенными на встречно вращающихся рядах ударных элементов 8 и 9. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Применение дезинтегратора с сопрягаемыми в радиальных зазорах между рядами поверхностями ударных элементов в форме трапецеидальных и гребенчатых зубьев позволяет значительно повысить эффективность процесса измельчения за счет увеличения длины сопрягаемых участков, расположенных между выступами и впадинами трапецеидальных и гребенчатых зубьев противоположно вращающихся рядов ударных элементов. Вследствие увеличения длины сопрягаемых участков увеличивается количество взаимодействий частиц с поверхностью ударных элементов и между собой, при этом характер взаимодействий изменяется от центра дисков к их периферии в соответствии с уменьшением размеров частиц: от ударных и раздавливающих нагрузок к истирающим нагрузкам на частицы материала.

Все это значительно повышает эффективность процесса измельчения и производительность по готовому продукту.