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 известное 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 и селективного воздействия на материал.

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 средней части внутреннего ряда ударных элементов верхнего диска жестко прикреплено горизонтальное перфорированное кольцо, через отверстие в центре которого с технологическим зазором проходит вертикальный вал, закрепленный на нижнем горизонтальном диске. К верхнему торцу вертикального вала жестко прикреплена крестовина с разбрасывающими лопатками, между ними и горизонтальным перфорированным кольцом имеется технологический зазор. К нижней поверхности горизонтального перфорированного кольца за внешним диаметром концентрически расположенных отверстий жестко прикреплен ограничитель, включающий вертикальный цилиндр и верхнее коническое кольцо. К нижней части вертикального вала параллельно верхнему коническому кольцу жестко прикреплено нижнее коническое кольцо, имеющие соответственно нижнюю и верхнюю рабочую ребристые поверхности, минимальный зазор между которыми не превышает 0,5D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Внутренние торцы разбрасывающих лопаток расположены на радиусе вертикального цилиндра, а их внешние торцы выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов. Угол наклона образующих верхнего и нижнего конических колец больше угла естественного откоса материала. Сквозные отверстия горизонтального перфорированного кольца выполнены в форме усеченного конуса с большим основанием внизу и максимальным диаметром меньшего основания 0,5D_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 (нижнее коническое кольцо), фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг. 1, фиг. 5 - вид Д на фиг. 1.

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством 2 и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе 1 размещены 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 средней части внутреннего ряда ударных элементов 6 верхнего диска 4 жестко прикреплено, например сваркой, горизонтальное перфорированное кольцо 8. Через отверстие в центре горизонтального перфорированного кольца 8 с технологическим зазором проходит вертикальный вал 9, жестко закрепленный, например сваркой, на нижнем горизонтальном диске 5. К верхнему торцу вертикального вала 9 жестко прикреплена, например сваркой, крестовина 10 с разбрасывающими лопатками 11. Между крестовиной с разбрасывающими лопатками и горизонтальным перфорированным кольцом 8 имеется технологический зазор. В горизонтальном перфорированном кольце 8 имеются сквозные отверстия 12, расположенные по концентрическим окружностям. Сквозные отверстия 12 горизонтального перфорированного кольца 8 выполнены в форме усеченного конуса с большим основанием внизу и максимальным диаметром меньшего основания 0,5D_max.

К нижней поверхности горизонтального перфорированного кольца 8 за внешней концентрической окружностью сквозных отверстий 12 жестко прикреплен, например сваркой, ограничитель 13. Ограничитель 13 включает вертикальный цилиндр 14 и верхнее 15 коническое кольцо, имеющее нижнюю рабочую ребристую поверхность. К нижней части вертикального вала 9 параллельно верхнему 15 коническому кольцу жестко прикреплено, например сваркой, нижнее 16 коническое кольцо, имеющее верхнюю рабочую ребристую поверхность. При этом угол наклона образующих верхнего 15 и нижнего 16 конических колец больше угла естественного откоса материала. Минимальный зазор между нижней и верхней рабочими ребристыми поверхностями не превышает 0,5D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Внутренние торцы разбрасывающих лопаток 11 расположены на радиусе вертикального цилиндра 14, а их внешние торцы выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов 6.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через осевое загрузочное устройство 2 в центральную часть корпуса 1 на горизонтальное перфорированное кольцо 8. Крупные частицы материала под действием центробежной силы направляются вдоль верхней поверхности горизонтального перфорированного кольца 8 на разбрасывающие лопатки 11, вращающиеся совместно с крестовиной 10 на вертикальном валу 9, жестко закрепленному на нижнем диске 5. Частицы материала захватываются рабочей поверхностью разбрасывающих лопаток 11, разгоняются в радиальном направлении и соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающегося совместно с верхним диском 4 в противоположном разбрасывающим лопаткам 11 направлении. Частицы материала, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующим рядам 7, где осуществляется окончательный помол материала. Частицы материала, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, испытывают соударения со стороны разбрасывающих лопаток 11 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. Мелкие частицы, перемещаясь вдоль верхней поверхности горизонтального перфорированного кольца 8, под действием силы тяжести проходят через конические отверстия 12 и направляются на нижнее коническое кольцо 16, закрепленное на валу 9 и затем в зазор между верхней ребристой поверхностью нижнего конического кольца 16 и нижней ребристой поверхностью верхнего конического кольца 15 ограничителя 13 и вращающегося вместе с вертикальным цилиндром 14 в противоположном направлении. Частицы измельчаются за счет раздавливания и частичного истирания и направляются на ряды ударных элементов 6 и 7, где происходит их окончательное измельчение. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Применение горизонтального перфорированного кольца 8 обеспечивает движение материала на высоте действия ударных элементов 6 первого внутреннего ряда и разделение материала по крупности. Применение разбрасывающих лопаток 11 обеспечивает предварительное измельчение крупных частиц в центральной части корпуса 1. Симметричное расположение разбрасывающих лопаток 11 обеспечивает балансировку вращающихся дисков 4 и 5. Применение ограничителя 13 обеспечивает подачу материала в зазор между ребристыми рабочим поверхностями верхнего 15 и нижнего 16 конических колец. Применение верхнего 15 и нижнего 16 конических колец обеспечивает предварительное раздавливание и истирание мелких частиц в центральной части корпуса 1. Форма сквозных отверстий 12 в горизонтальном перфорированном кольце 8 исключает их забивание материалом при прохождении частиц. Вышеизложенное позволяет увеличить количество ударных, раздавливающих и истирающих воздействий на частицы измельчаемого материала в зависимости от их крупности, т.е. селективное воздействие на измельчаемый материал в центральной части корпуса дезинтегратора. Это значительно повышает эффективность процесса измельчения и производительность по готовому продукту.