×
13.03.2020
220.018.0af0

Результат интеллектуальной деятельности: ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к устройствам для измельчения твердых, в том числе особо прочных, материалов и может быть использовано для дробления трудно измельчаемых материалов в различных добывающих и перерабатывающих отраслях промышленности, в частности химической, металлургической, промышленности строительных материалов, при переработке минерального сырья, пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве. В частности, изобретение может быть использовано для измельчения шлака, образующегося в технологическом процессе утилизации гальванических шламов методом алюминотермии. Измельчитель содержит корпус с крышкой и выгрузным окном, перекрываемым сепарирующей пластиной со сквозными отверстиями, соединенный с корпусом вертикальный питающий патрубок, роторный рабочий орган в виде ножа из изогнутых пластин, при этом на внутренней поверхности стенок цилиндрического корпуса и на роторном рабочем органе закреплены дополнительные режущие элементы из твердого сплава, отбойники на верхней крышке корпуса, а также приемный бункер для готового продукта, снабженный рукавным фильтром, помещенным в патрубок с вытяжным вентилятором и герметично соединенным с упомянутым бункером, на внутренней стенке которого смонтирован магнитный улавливатель. Измельчитель оснащен устройством управления, регулирующим работу электродвигателя, для защиты последнего от короткого замыкания и перегрева. Измельчитель обеспечивает повышение эффективности измельчения, в том числе при переработке материалов высокой прочности, и качества получаемого продукта за счет улучшения однородности его состава и удаления из него магнитной фракции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для измельчения твердых, в том числе особо прочных, материалов и может быть использовано для дробления трудно измельчаемых материалов в различных добывающих и перерабатывающих отраслях промышленности, в частности, химической, металлургической, промышленности строительных материалов, при переработке минерального сырья, пищевой промышленности и др., а также в сельском хозяйстве.

Помимо этого, изобретение может быть использовано для измельчения шлака, образующегося в технологическом процессе утилизации гальванических шламов методом алюминотермии. Спек, образующийся в результате алюминотермической реакции, содержит металл в виде слитка, который пригоден к использованию в металлургии, и шлак в виде конгломератов (кусков) спеченного материала, которые имеют очень высокую прочность. Основным компонентом шлака является преимущественно оксид алюминия (корунд).

Таким образом, шлак, полученный при переработке гальванических шламов с помощью алюминотермии, может найти применение в промышленности в качестве абразивного материала (например, для пескоструйной обработки). Технологическая последовательность получения абразивного порошка из шлаковых отходов включает измельчение и классификацию полученного абразива по фракционному составу.

Большинство известных типов измельчителей (дисковые, шаровые, роторные, валковые, молотковые и др.) представляют собой дорогостоящие, сложные и габаритные устройства, причем узкоспециализированные, не предназначенные для одновременного решения нескольких задач. В частности, для измельчения особо твердых материалов, их классификации, отделения магнитной фракции от немагнитной необходимо использование целого комплекса оборудования, включающего, например, дробилку для грубого измельчения, мельницу для тонкого помола, грохот для классификации, магнитный сепаратор для разделения магнитной и немагнитной фракций. Существует потребность в устройствах указанного назначения, но более приспособленных к условия и возможностям небольшого или среднего производства.

Известен измельчитель, содержащий корпус с цилиндрической помольной камерой и окнами для загрузки и вывода продукта [RU 2483805, опубл. 10.06.2013], в помольной камере которого установлены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями, образующие зубчатую передачу внутреннего зацепления. Ведущий элемент выполнен в виде вала-шестерни и установлен в двух подшипниковых узлах. Вращающийся ведомый элемент выполнен в виде полого цилиндра с окнами и снабжен зубьями внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон. Недостатком известного устройства является невозможность измельчения и классификации с его помощью материалов высокой прочности, а также материалов для которых недопустим перегрев, так как измельчение сырья обеспечивается только за счет сжатия и сдвига при взаимном вращении ведущего и ведомого элементов.

Известен измельчитель-классификатор, в состав которого входит вращающийся перфорированный барабан, установленный на приводных и поддерживающих роликах, и размещенный внутри барабана рабочий элемент в виде вала-измельчителя со сменными рабочими рельефными накладками [RU 2531438, опубл. 20.10.2014]. Материал подвергается измельчению, попадая в зазор между накладками вала-измельчителя и перфорированными стенками массивного барабана. Поверхности сменных рельефных накладок позволяют эффективно измельчать хрупкие материалы, а также вязкие и пластичные. Однако известное устройство не обеспечивает эффективного измельчения нехрупких материалов высокой прочности, при этом сортировка измельчаемого материала по фракционному составу ограничена размером отверстий перфорированного барабана. Кроме того, для отделения магнитной фракции необходимо использование дополнительного оборудования. Помимо этого, для приведения во вращение массивного барабана и вала-измельчителя известного устройства расходуется несоразмерно большое количество электроэнергии.

Наиболее близким к заявляемому из известных устройств является измельчитель материалов [RU 2397019, опубл. 20.08.2010], содержащий корпус с крышкой и выгрузным окном, перекрываемый декой в виде сепарирующей пластины со сквозными отверстиями, вертикальный питающий патрубок, соединенный с корпусом, роторный рабочий орган в виде ножа-пластины с загнутыми краями, установленные радиально пластинчатые отбойники, а также приемный бункер для готового продукта, снабженный рукавным фильтром.

В известном устройстве измельчение происходит от воздействия двух режущих поверхностей ножа-пластины и соударения частиц с друг другом и отбойниками, которое обеспечивает измельчение достаточно твердых материалов, например, агаровой стружки, и которое оказывается недостаточным при переработке материалов высокой прочности. Работа устройства становится неэффективной, производительность падает, время переработки материала увеличивается. Кроме того, известное устройство не обеспечивает выделения из измельчаемого материала магнитной фракции. Вдобавок, направленный газодисперсный поток, образующийся в устройстве при вращении ножа-пластины и формируемый при помощи рукавного фильтра, является недостаточно мощным, и его напора не хватает для эффективного проталкивания измельченного материала через отверстия сепарирующей пластины. И помимо всего прочего, в устройстве не предусмотрена защита двигателя от заклинивания и перегрева, что вызывает незапланированные перерывы в работе, сказывается на производительности, ухудшает условия труда и технику безопасности.

Задачей изобретения является создание измельчителя с расширенными технологическими возможностями, обеспечивающего эффективное измельчение материалов высокой прочности.

Технический результат заявляемого устройства заключается в повышении эффективности измельчения, в том числе при переработке материалов высокой прочности, улучшении качества измельчаемого продукта за счет получения более однородного состава и удаления из него магнитной фракции, при одновременном увеличении производительности, повышении безопасности и улучшении условий труда.

Указанный технический результат достигается измельчителем, содержащим корпус с крышкой и выгрузным окном, перекрываемым сепарирующей пластиной (декой) со сквозными отверстиями, соединенный с корпусом вертикальный питающий патрубок, роторный рабочий орган, отбойники с внутренней стороны верхней крышки корпуса, а также приемный бункер для готового продукта, снабженный рукавным фильтром, герметично соединенным с упомянутым бункером, в котором, в отличие от известного, на внутренней поверхности стенок цилиндрического корпуса и на роторном рабочем органе закреплены дополнительные режущие элементы из твердого сплава, на внутренней стенке приемного бункера смонтирован магнитный улавливатель, рукавный фильтр помещен в патрубок с вытяжным вентилятором.

В оптимальном варианте осуществления измельчителя электродвигатель переменного тока оснащен устройством управления двигателем, выполняющим функцию системы защиты от короткого замыкания и перегрева при возможном заклинивании рабочего органа измельчителя.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства, на фиг. 2 - общий вид магнитного улавливателя, на фиг. 3 - сегмент сепарирующей пластины.

Измельчитель содержит загрузочный патрубок 1, через который измельчаемый материал подают в рабочее пространство внутри цилиндрического корпуса 2, установленного на станине 3. Диаметр цилиндрического корпуса 2 примерно в три-четыре раза превышает его высоту. Электродвигатель 4 переменного тока со скоростью не менее 3000 об/мин приводит в движение размещенный внутри корпуса 2 в рабочем пространстве закрепленный на валу двигателя роторный рабочий орган 5 - нож, представляющий собой пластину с загнутыми концами, выполненную из особо прочного материала (например, из износостойкой стали марок 08X13, 12X13, 25X13Н2 и др.), на которой закреплены дополнительные режущие элементы 6 из твердого сплава. На крышке 7 корпуса 2 с внутренней стороны установлены отбойники 8 в виде прямоугольных пластин в количестве четырех. На стенках цилиндрического корпуса 2 с внутренней стороны по всему радиусу в шахматном порядке закреплены дополнительные режущие элементы 9 из твердого сплава.

В стенке корпуса 2 выполнено выгрузное окно, закрытое сепарирующей пластиной 10 с отверстиями в виде усеченных конусов, обращенных меньшими основаниями внутрь, через которые частицы измельченного материала поступают в трубопровод 11, а затем в бункер 12 для готового продукта. Бункер 12 снабжен закрепленным на боковой стенке магнитным улавливателем 13, выполненным в виде съемного пластикового контейнера с закрепленными внутри неодимовыми магнитами.

На съемной крышке приемного бункера 12 закреплен патрубок 14, внутри которого размещен рукавный фильтр 15. Сверху на патрубке 14 установлен маломощный вытяжной вентилятор 16, создающий слабое разрежение в приемном бункере 12 и направленный поток воздуха.

Электродвигатель 4 снабжен устройством управления и защиты 17, которое предназначено для регулировки его скорости вращения и защиты от возможного перегрева при заклинивании, которое может происходить в случае попадания крупных кусков материала между ножом и корпусом.

Устройство работает следующим образом.

Измельчаемый материал, например, алюминотермический шлак, через загрузочный патрубок 1 подают в рабочее пространство внутрь цилиндрического корпуса 2, установленного на станине 3. Внутри материал подвергается воздействию вращающегося с большой скоростью ножа 5 с дополнительными режущими элементами 6, что приводит к измельчению материала и одновременному формированию закрученного потока газопорошковой смеси. Частицы шлака, увлекаемые закрученным потоком, с большой скоростью ударяются о режущие элементы 9 на стенке цилиндрического корпуса 2 и отбойники 8, что обеспечивает интенсивное измельчение частиц.

Образующийся порошок шлака под действием центробежной силы, отбрасывается к стенкам корпуса 2 и, увлекаясь воздушным потоком, выводится через выгрузное окно в стенке корпуса, закрытое сепарирующей пластиной 10 с отверстиями в виде усеченных конусов, обращенных меньшими основаниями внутрь корпуса 2. Для получения порошков различной степени дисперсности используют сменные сепарирующие пластины 10 с необходимым размером отверстий. Частицы обращенного в порошок шлака, достигшие соответствующего размера, проходят сквозь отверстия в сепарирующей пластине 10 и посредством трубопровода 11 направляются в бункер 12 для готового продукта. Бункер 12 снабжен внутри закрепленным на боковой стенке магнитным улавливателем 13.

Рукавный фильтр улавливает самую мелкую пылевидную фракцию измельчаемого материала.

Движение газодисперсного потока, который формируется при вращении происходит из загрузочного патрубка 1 сверху вниз, далее в рабочей камере измельчителя от центра к периферии и попадает на сепарирующую пластину 10, затем, в трубопроводе 11, сверху вниз в бункер 12 для готового продукта. Направленное движение газодисперсного потока интенсифицируется при включенном вентиляторе 16, ускоряя сепарацию частиц через отверстия в сепарирующей пластине 10.

Таким образом, подключение вентилятора способствует увеличению производительности работы измельчителя за счет уменьшения времени пребывания измельченных частиц в рабочем пространстве, а также позволяет максимально снизить запыленность рабочего места, что улучшает условия труда.

За счет дополнительных режущих элементов из твердого сплава повышается эффективность измельчения, в том числе, особо прочных материалов. Повышению качества измельченного продукта способствует также отделение магнитной фракции от немагнитной.


ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 125.
13.02.2020
№220.018.0210

Способ восстановления повреждённых покрытий на титановых изделиях

Изобретение может быть использовано для восстановления эксплуатационных свойств изношенных изделий из титана и титановых сплавов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в том числе: в судостроении, авиационной, космической, автомобильной промышленностях. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714009
Дата охранного документа: 11.02.2020
29.02.2020
№220.018.072a

Способ переработки ильменитового концентрата

Изобретение может быть использовано при переработке природного титансодержащего сырья с получением диоксида титана анатазной модификации. Способ переработки ильменитового концентрата включает его вскрытие с помощью сульфатизирующего реагента с последующим отделением соединений титана от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715193
Дата охранного документа: 25.02.2020
29.02.2020
№220.018.0748

Способ переработки ильменитового концентрата

Изобретение относится к переработке природного титансодержащего сырья с получением диоксида титана рутильной модификации, который находит применение в лакокрасочной и целлюлозно-бумажной отраслях промышленности, в производстве пластмасс и резинотехнических изделий, а также в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715192
Дата охранного документа: 25.02.2020
25.03.2020
№220.018.0fa8

Способ переработки титансодержащего минерального сырья

Изобретение относится к гидрофторидной технологии переработки титансодержащего минерального сырья, преимущественно ильменитового концентрата, и может найти применение в производстве диоксида титана пигментной чистоты, а также железооксидных пигментов. Способ включает обработку исходного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717418
Дата охранного документа: 23.03.2020
25.04.2020
№220.018.1927

Способ получения наноструктурного гидроксида никеля

Изобретение может быть использовано в производстве материалов для топливных ячеек, суперконденсаторов. Способ получения наноструктурного гидроксида никеля включает его осаждение в присутствии хитозана из реакционной смеси, содержащей раствор хлорида никеля (II) 6-водного и раствор мочевины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719890
Дата охранного документа: 23.04.2020
26.07.2020
№220.018.3869

Способ исследования состава отложений, образующихся в оборудовании нефтедобывающей скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к анализу химического и минерального состава отложений, образующихся в процессе добычи нефти в нефтепромысловом оборудовании. Способ исследования состава отложений, образующихся в оборудовании нефтедобывающей скважины, включает отбор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727781
Дата охранного документа: 23.07.2020
12.04.2023
№223.018.4861

Способ получения защитных покрытий на магнийсодержащих сплавах алюминия

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано при формировании композиционных полимерсодержащих покрытий для защиты от коррозии изделий и конструкций, эксплуатируемых в неблагоприятных погодных условиях, в частности в открытом море на нефтяных платформах, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002734426
Дата охранного документа: 16.10.2020
12.04.2023
№223.018.4882

Способ для измерения адгезии льда к поверхностям из различных материалов и исследовательский модуль для его осуществления

Изобретение относится к исследовательской технике. Сущность: на поверхность конуса наносят покрытие, погружают конус в воду или солевой раствор, находящиеся в конической ёмкости, после чего замораживают в термостате, устанавливают в зажимы универсальной разрывной машины и определяют усилие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002772065
Дата охранного документа: 16.05.2022
12.04.2023
№223.018.48ab

Способ получения ортоборатов лантана, допированных европием и висмутом

Изобретение относится к способу получения боратных люминофоров с помощью термообработки, причем в качестве прекурсора используют смесь олеата лантана, олеата европия, экстракта висмута с борной кислотой с введением октанола и триоктиламина, которую нагревают сначала в течение 1 часа при 200°C и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762551
Дата охранного документа: 21.12.2021
12.04.2023
№223.018.48b2

Способ получения боратов лантана, легированных европием и тербием

Изобретение относится к получению люминесцентных материалов, используемых в светотехнике, а также в нелинейной оптике в широком спектральном диапазоне. Для получения боратных люминофоров проводят термообработку органических солей редкоземельных элементов. В качестве прекурсора используют смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002761209
Дата охранного документа: 06.12.2021
Показаны записи 11-18 из 18.
14.03.2019
№219.016.df5d

Установка для переработки жидких радиоактивных отходов

Изобретение относится к атомной экологии и может быть использовано при переработке ЖРО, образующихся при эксплуатации различных атомно-энергетических установок на атомных электростанциях и транспортных средствах. Установка для переработки ЖРО содержит соединенные трубопроводами с запорными и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681626
Дата охранного документа: 11.03.2019
10.04.2019
№219.017.0288

Измельчитель

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в пищевой, рыбной, химической, перерабатывающей, сельском хозяйстве и др. для переработки трудно измельчаемых материалов и продуктов. Измельчитель содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002397019
Дата охранного документа: 20.08.2010
16.05.2019
№219.017.520d

Способ очистки нефтесодержащих вод и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к очистке нефтесодержащих вод и может найти применение для очистки сточных вод промышленных предприятий, деятельность которых связана с использованием нефтесодержащих жидкостей, нефтебаз, АЗС, нефтедобывающих платформ, а также судовых льяльных вод. Способ очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687461
Дата охранного документа: 13.05.2019
20.05.2019
№219.017.5c3e

Способ получения сорбционного материала для сбора нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к материалам для сорбции нефтепродуктов и может быть использовано для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на водной поверхности природных и искусственных водоемов, для очистки сточных вод. Способ включает изготовление полипропиленового волокна методом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687913
Дата охранного документа: 16.05.2019
12.08.2019
№219.017.bf22

Способ получения сорбента для очистки водных сред от нефтепродуктов

Изобретение относится к производству сорбентов на основе природных слоистых силикатов, модифицированных полимерами, которые могут найти применение для очистки водных сред от нефти, мазута, топлив, высших углеводородов. Способ включает обработку вспученного вермикулита гидрофобизирующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696699
Дата охранного документа: 05.08.2019
08.12.2019
№219.017.eaee

Способ получения гидрофобного нефтесорбента и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к производству дисперсных нефтесорбентов. Камеру гидрофобизации с загруженным пористым алюмосиликатным материалом вакуумируют до остаточного давления 10-60 кПа, обрабатывают материал в среде перегретого водяного пара. Температуру повышают до 500-550°С, поддерживая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708309
Дата охранного документа: 05.12.2019
08.12.2019
№219.017.eb39

Способ получения гидрофобного нефтесорбента и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к производству дисперсных сорбентов нефтепродуктов. Камеру гидрофобизации с загруженным пористым алюмосиликатным материалом вакуумируют до остаточного давления 20-30 кПа, обрабатывают материал в среде перегретого водяного пара. Температуру повышают до 280-310°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708362
Дата охранного документа: 05.12.2019
16.05.2023
№223.018.61cc

Способ очистки промышленных сточных вод от тяжелых металлов

Предложен способ очистки промышленных сточных вод от тяжелых металлов, включающий внесение сорбционного материала на основе оксидов железа в сточные воды с механическим перемешиванием и отделение твердого вещества от очищаемого раствора с помощью магнитных средств, где в качестве сорбционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748672
Дата охранного документа: 28.05.2021
+ добавить свой РИД