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 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 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 внутреннего ряда ударных элементов верхнего диска жестко прикреплено горизонтальное кольцо. На нижнем диске жестко закреплен вертикальный вал, проходящий с технологическим зазором через отверстие в центре горизонтального кольца. На вертикальном валу жестко закреплены разбрасывающие лопатки, симметрично расположенные в плане. Между разбрасывающими лопатками и горизонтальным кольцом имеется технологический зазор. На верхней поверхности горизонтального кольца по концентрической окружности жестко закреплены вертикальные отбойники, симметрично расположенные в плане, количество которых не менее количества разбрасывающих лопаток. Каждый из вертикальных отбойников имеет радиальную ширину, равную (0,2…1,0)D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Внутренний торец каждой разбрасывающей лопатки выполнен с наклоном к центру горизонтального кольца с верхней кромкой, расположенной на радиусе, равном внутреннему радиусу загрузочного устройства и с вертикальным зазором от него, большим D_max, а внешний торец - с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов. Разбрасывающие лопатки имеют сквозные вырезы, соответствующие боковому профилю вертикальных отбойников с обеспечением технологического зазора. Радиальный зазор между вертикальными отбойниками и ударными элементами внутреннего ряда больше D_max.

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

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. Каждый из ударных элементов 6 расположен между рядами ударных элементов 7 противолежащего диска. К нижним торцам внутреннего ряда ударных элементов 6 верхнего диска 4 жестко прикреплено, например сваркой, горизонтальное кольцо 8. На нижнем диске 5 жестко закреплен, например сваркой, вертикальный вал 9, проходящий с технологическим зазором через отверстие в центре горизонтального кольца 8. На вертикальном валу 9 жестко закреплены, например сваркой, разбрасывающие лопатки 10, симметрично расположенные в плане. Между разбрасывающими лопатками 10 и горизонтальным кольцом 8 имеется технологический зазор. На верхней поверхности горизонтального кольца 8 по концентрической окружности жестко закреплены, например сваркой, вертикальные отбойники 11, симметрично расположенные в плане, количество которых не менее количества разбрасывающих лопаток 10. Каждый из вертикальных отбойников 11 имеет радиальную ширину, равную (0,2…1,0)D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Внутренний торец каждой разбрасывающей лопатки 10 выполнен с наклоном к центру горизонтального кольца 8 с верхней кромкой, расположенной на радиусе, равном внутреннему радиусу загрузочного устройства 2. Вертикальный зазор от нижней поверхности загрузочного устройства до верхней кромки каждой разбрасывающей лопатки 10 должен быть больше D_max. Внешний торец каждой разбрасывающей лопатки 10 выполнен с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов 6. Разбрасывающие лопатки 10 имеют сквозные вырезы 12, соответствующие боковому профилю вертикальных отбойников 11 с обеспечением технологического зазора. Радиальный зазор между вертикальными отбойниками 11 и ударными элементами 6 внутреннего ряда больше D_max.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через осевое загрузочное устройство 2 в центральную часть корпуса 1 на горизонтальное кольцо 8 и затем на разбрасывающие лопатки 10, вращающиеся на вертикальном валу 9, жестко закрепленному на нижнем диске 5. Частицы материала захватываются рабочей поверхностью разбрасывающих лопаток 10 и перемещаются вдоль данной поверхности в радиальном направлении. В зоне действия вертикальных отбойников 11, вращающихся в противоположном разбрасывающим лопаткам 10 направлении, частицы разрушаются в сквозных вырезах 12, профиль которых соответствует боковому профилю вертикальных отбойников 11, 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 разбрасывающим лопаткам 10 направлении. Частицы, прошедшие внутренний ряд ударных элементов, принадлежащих верхнему диску, направляются к последующим рядам, где осуществляется окончательный помол материала. Частицы, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов, испытывают соударения со стороны разбрасывающих лопаток 10 и ударных элементов 6 внутреннего ряда до тех пор, пока не пройдут через данный ряд. Затем частицы направляются на второй 7 и последующие ряды ударных элементов, где материал окончательно измельчается. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Применение горизонтального кольца 8 обеспечивает движение материала на высоте действия ударных элементов 6 первого внутреннего ряда и исключает попадание частиц в зазор между нижними торцами данных ударных элементов и верхней поверхностью нижнего диска 5. Размеры вертикальных отбойников 11 по радиальной ширине позволяют предварительно измельчать частицы диаметром от 0,2D_max до D_max. Форма и размеры разбрасывающих лопаток 10 обеспечивают подачу материала в центральную часть корпуса 1 и исключают его заклинивание между верхними кромками разбрасывающих лопаток 10 и нижней поверхностью верхнего диска 4. Симметричное расположение разбрасывающих лопаток 10 и вертикальных отбойников 11 обеспечивает балансировку вращающихся дисков 4 и 5.

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