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. Согласно предложенному решению к внутренним поверхностям внутреннего ряда ударных элементов верхнего диска внешними торцами попарно жестко прикреплены равномерно по высоте симметрично расположенные в плане горизонтальные сегменты, каждый из которых имеет на нижней поверхности радиальный буртик, нижний торец которого образован трапецеидальными зубьями, расположенными последовательно друг за другом по длине. В центре нижнего горизонтального диска жестко закреплен вертикальный вал, к которому на соответствующей горизонтальным сегментам высоте попарно жестко прикреплены горизонтальные разгонные лопасти, каждая из которых имеет на верхней поверхности радиальный буртик, верхний торец которого образован трапецеидальными зубьями, расположенными последовательно друг за другом по длине. Выступы трапецеидальных зубьев разгонных лопастей соответствуют впадинам трапецеидальных зубьев горизонтальных сегментов с соблюдением технологического зазора. Радиальные буртики расположены в конце горизонтальных сегментов и горизонтальных разгонных лопастей по направлению их вращения и одинаковы по высоте. Вертикальный зазор между нижней поверхностью каждого горизонтального сегмента и верхней поверхностью соответствующей разгонной лопасти превышает D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала.

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 (разгонные лопасти), фиг. 3 - вид В на фиг. 1 (трапецеидальные зубья).

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным 2 и тангенциальным разгрузочным 3 устройствами. В корпусе 1 размещены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с рядами ударных элементов 6 и 7, соответственно, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. К внутренним поверхностям внутреннего ряда ударных элементов 6 верхнего диска 4 внешними торцами попарно жестко прикреплены, например сваркой, равномерно по высоте симметрично расположенные в плане горизонтальные сегменты 8. Каждый из горизонтальных сегментов 8 имеет на нижней поверхности радиальный буртик 9. Нижний торец радиального буртика 9 образован трапецеидальными зубьями 10, расположенными последовательно друг за другом по длине. В центре нижнего горизонтального диска 5 жестко закреплен, например сваркой, вертикальный вал 11. К вертикальному валу 11 на соответствующей горизонтальным сегментам 8 высоте попарно жестко прикреплены, например сваркой, горизонтальные разгонные лопасти 12. Каждая из горизонтальных разгонных лопастей 12 имеет на верхней поверхности радиальный буртик 13. Верхний торец радиального буртика 13 образован трапецеидальными зубьями 14, расположенными последовательно друг за другом по длине. Выступы трапецеидальных зубьев 14 разгонных лопастей 12 соответствуют впадинам трапецеидальных зубьев 10 горизонтальных сегментов 8 с соблюдением технологического зазора. Радиальные буртики 9, 13 расположены соответственно в конце горизонтальных сегментов 8 и горизонтальных разгонных лопастей 12 по направлению их вращения и одинаковы по высоте. Вертикальный зазор между нижней поверхностью каждого горизонтального сегмента 8 и верхней поверхностью соответствующей разгонной лопасти 12 превышает D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через осевое загрузочное устройство 2 в центральную часть корпуса 1 на горизонтальные разгонные лопасти 12 верхней части вертикального вала 11. Частицы материала под действием центробежной силы направляются вдоль радиального буртика 13 каждой разгонной лопасти 12 верхней части вертикального вала 11 в сторону радиального буртика 9 горизонтального сегмента 8, вращающегося совместно внутренним рядом ударных элементов 6 в противоположном направлении. Частицы материала измельчаются в зазорах между выступами радиального буртика 13 разгонной лопасти 12 и впадинами радиального буртика 9 горизонтального сегмента 8. Частицы материала, прошедшие зону действия трапецеидальных зубьев 10 без соударения и достигшие нижней части вертикального вала 11, направляются вдоль радиального буртика 13 каждой разгонной лопасти 12 нижней части вертикального вала 11 в сторону радиального буртика 9 горизонтального сегмента 8, вращающегося совместно внутренним рядом ударных элементов 6 в противоположном направлении. Частицы материала измельчаются в зазорах между выступами трапецеидальных зубьев 14 радиального буртика 13 разгонной лопасти 12 и впадинами радиального буртика 9 горизонтального сегмента 8.

Далее предварительно измельченные частицы материала соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающегося совместно с верхним диском 4 в противоположном разгонным лопастям 12 направлении. Частицы, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующим рядам 7, где осуществляется окончательный помол материала. Частицы, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, испытывают соударения со стороны разгонных лопастей 12 и ударных элементов 6 внутреннего ряда до тех пор, пока не пройдут через данный ряд. Затем частицы направляются на второй ряд 7, принадлежащий нижнему диску 5 и последующие ряды ударных элементов, где материал окончательно измельчается. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Применение горизонтальных разгонных лопастей 12 с радиальными буртиками 13 на их верхней поверхности обеспечивает движение материала по высоте действия ударных элементов 6 первого внутреннего ряда в сторону горизонтальных сегментов 8. Применение горизонтальных сегментов 8 с радиальными буртиками 9 на их нижней поверхности обеспечивает предварительное измельчение крупных частиц в центральной части корпуса 1. Симметричное попарное расположение горизонтальных сегментов 8 обеспечивает балансировку вращающихся дисков 4 и 5. Применение верхнего и нижнего торцов радиальных буртиков в форме трапецеидальных зубьев обеспечивает увеличение площади контакта измельчаемых частиц в технологическом зазоре между выступами зубьев разгонных лопастей и впадинами зубьев горизонтальных сегментов. Размер вертикального зазора между нижними поверхностями горизонтальных сегментов и верхними поверхностями соответствующих горизонтальных разгонных лопастей определяется из условия предотвращения заклинивания материала между верхней поверхностью разгонных лопастей и нижней поверхностью горизонтальных сегментов. Длина горизонтальных сегментов определяется крупностью подаваемых на измельчение частиц. Все вышеперечисленное позволяет увеличить количество ударных воздействий на частицы измельчаемого материала в центральной части корпуса дезинтегратора.

Применение дезинтегратора предложенной конструкции значительно повышает эффективность процесса измельчения и производительность по готовому продукту.