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 производительность по готовому продукту.

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 и смешения и низкой производительностью по готовому продукту. Это связано с незначительным количеством соударений частиц перед их попаданием на первый внутренний ряд ударных элементов.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и смешения и производительности по готовому продукту за счет увеличения количества соударений частиц.

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 к нижним торцам и к средней части внутреннего ряда ударных элементов верхнего диска жестко прикреплены верхнее и нижнее горизонтальные кольца. Осевое загрузочное устройство включает жестко прикрепленные к дискам верхний полый загрузочный патрубок и нижнюю полую шнековую трубу, проходящую с технологическим зазором через отверстие в центре нижнего горизонтального кольца. К верхнему торцу шнековой трубы жестко прикреплены нижние разбрасывающие лопатки, между ними и нижним горизонтальным кольцом имеется технологический зазор. На верхней поверхности верхнего и нижнего горизонтальных колец по концентрической окружности жестко закреплены вертикальные отбойники, каждый из которых имеет радиальную ширину, не превышающую D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. К верхним торцам нижних разбрасывающих лопаток жестко прикреплен проходящий с технологическим зазором через верхнее горизонтальное кольцо вертикальный вал. К вертикальному валу которому жестко прикреплены верхние разбрасывающие лопатки с вертикальным зазором от загрузочного патрубка, превышающим D_max. Внешние торцы верхних и нижних разбрасывающих лопаток выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов. Верхние и нижние разбрасывающие лопатки имеют сквозные вырезы, повторяющие боковой профиль вертикальных отбойников с обеспечением технологического зазора. Радиальный зазор между вертикальными отбойниками и ударными элементами внутреннего ряда превышает D_max.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 3 (продольное сечение корпуса), фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (верхние разбрасывающие лопатки), фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (нижние разбрасывающие лопатки).

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 6 и 7 соответственно. Каждый из ударных элементов 6 расположен между рядами ударных элементов 7 противолежащего диска. К нижним торцам и к средней части внутреннего ряда ударных элементов 6 верхнего диска 4 жестко прикреплены, например сваркой, верхнее 8 и нижнее 9 горизонтальные кольца. Осевое загрузочное устройство 2 включает верхний полый загрузочный патрубок 10 и нижнюю полую шнековую трубу 11, жестко закрепленные, например сваркой, на дисках соответственно 4 и 5. Шнековая труба 11 проходит с технологическим зазором через отверстие в центре нижнего горизонтального кольца 9. К верхнему торцу шнековой трубы 11 жестко прикреплены, например сваркой, нижние разбрасывающие лопатки 12. Между нижними разбрасывающими лопатками 12 и нижним горизонтальным кольцом 9 имеется технологический зазор. На верхней поверхности верхнего 8 и нижнего 9 горизонтальных колец по концентрической окружности жестко закреплены, например сваркой, верхние 13 и нижние 14 вертикальные отбойники. Каждый из вертикальных отбойников 13 и 14 имеет радиальную ширину, не превышающую D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. К верхним торцам нижних разбрасывающих лопаток 12 жестко прикреплен, например сваркой, вертикальный вал 15, с технологическим зазором проходящий через верхнее горизонтальное кольцо 8. К вертикальному валу 15 жестко прикреплены, например сваркой, верхние разбрасывающие лопатки 16 с вертикальным зазором от загрузочного патрубка 10, превышающим D_max. Внешние торцы верхних 16 и нижних 12 разбрасывающих лопаток выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов 6. Верхние 16 и нижние 12 разбрасывающие лопатки имеют сквозные вырезы, соответственно 17 и 18, повторяющие боковой профиль верхних 13 и нижних 14 вертикальных отбойников с обеспечением технологического зазора. Радиальный зазор между верхними 13 и нижними 14 вертикальными отбойниками и ударными элементами 6 внутреннего ряда превышает D_max.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через верхний полый загрузочный патрубок 10 осевого загрузочного устройства 2 в центральную часть корпуса 1 на верхнее горизонтальное кольцо 8 и затем на верхние разбрасывающие лопатки 16, вращающиеся на вертикальном валу 15, жестко прикрепленному к верхним торцам нижних разбрасывающих лопаток 12. Частицы материала захватываются рабочей поверхностью верхних разбрасывающих лопаток 16 и перемещаются вдоль данной поверхности в радиальном направлении. В зоне действия вертикальных отбойников 13, вращающихся в противоположном верхним разбрасывающим лопаткам 16 направлении, частицы разрушаются в сквозных вырезах 17, профиль которых повторяет боковой профиль вертикальных отбойников 13, при этом на частицы действуют нагрузки на срез и истирание. Предварительно измельченные частицы перемещаются под действием центробежной силы в радиальном направлении и соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающегося совместно с верхним диском 4 в противоположном верхним разбрасывающим лопаткам 16 направлении. Частицы, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующим рядам ударных элементов 7, принадлежащих нижнему диску 5, где осуществляется окончательный помол материала. Частицы, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, испытывают соударения со стороны верхних разбрасывающих лопаток 16 и ударных элементов 6 внутреннего ряда до тех пор, пока не пройдут через данный ряд. Затем частицы направляются на второй и последующие ряды ударных элементов 6 и 7, где данный материал окончательно измельчается.

Посредством шнековой трубы 11 другой измельчаемый материал, например глина влажностью до 2%, одновременно подается в центральную часть корпуса 1 на нижнее горизонтальное кольцо 9 и затем на нижние разбрасывающие лопатки 12, жестко прикрепленные к верхнему торцу шнековой трубы 11. Частицы материала захватываются рабочей поверхностью нижних разбрасывающих лопаток 12 и перемещаются вдоль данной поверхности в радиальном направлении. В зоне действия вертикальных отбойников 14, вращающихся в противоположном нижним разбрасывающим лопаткам 12 направлении, частицы разрушаются в сквозных вырезах 18, профиль которых повторяет боковой профиль нижних вертикальных отбойников 14, при этом на частицы действуют нагрузки на срез и истирание. Предварительно измельченные частицы перемещаются под действием центробежной силы в радиальном направлении и соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающегося совместно с верхним диском 4 в противоположном нижним разбрасывающим лопаткам 12 направлении. Частицы, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующим рядам ударных элементов 6 и 7, где осуществляется окончательный помол данного материала. Частицы, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, испытывают соударения со стороны нижних разбрасывающих лопаток 12 и ударных элементов 6 внутреннего ряда до тех пор, пока не пройдут через данный ряд. Затем частицы направляются на второй и последующие ряды ударных элементов 7, где данный материал окончательно измельчается. В рабочем пространстве между рядами ударных элементов 6 и 7 происходит смешение материалов, подаваемых в верхний полый загрузочный патрубок 10 и шнековую трубу 11. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Применение горизонтальных колец 8 и 9 обеспечивает движение различных материалов вдоль поверхности верхнего и нижнего горизонтального кольца и предварительное измельчение частиц в зоне действия вертикальных отбойников до соударения с ударными элементами первого внутреннего ряда. Применение верхнего полого загрузочного патрубка и шнековой трубы дает возможность подачи в корпус дезинтегратора различных материалов с целью их предварительного измельчения посредством разбрасывающих лопаток и вертикальных отбойников и затем совместного измельчения и смешения в рабочем пространстве между рядами ударных элементов.

Форма и размеры верхних и нижних разбрасывающих лопаток обеспечивают подачу различных материалов в центральную часть корпуса и исключают их заклинивание между верхними кромками верхних разбрасывающих лопаток и нижней поверхностью верхнего диска 4, а также между внешними торцами разбрасывающих лопаток и ударными элементами внутреннего ряда.

Применение дезинтегратора предложенной конструкции позволяет увеличить количество соударений частиц различных материалов в центральной части корпуса дезинтегратора и значительно повысить эффективность процесса измельчения и смешения и производительность по готовому продукту.