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 (Семикопенко И.А., Воронов В.П., Беляев Д.А. Описание процесса движения частицы материала в междурядном пространстве дезинтегратора с изменяющимся междурядным расстоянием // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. № 8. С. 96-101), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях диска с ударными элементами.

Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, В 02 С 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, В 02 С 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 отсутствие дополнительного смешения различных компонентов в периферийной части корпуса.

Наиболее близким техническим решением (авторское свидетельство СССР на изобретение № 1694211, В02 С 13/22, опубл. 30.11.1991, бюл. № 44) к предлагаемому является дезинтегратор, содержащий корпус, в котором соосно размещены диски, содержащие ударные элементы, установленные 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. Это связано с низкими нагрузками на частицы измельчаемого материала в рабочем пространстве между рядами ударных элементов.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет повышения нагрузок на частицы измельчаемого материала в рабочем пространстве между рядами ударных элементов.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами, размещенные в корпусе с возможностью встречного вращения диски с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. Согласно предложенному решению каждый т-образный ударный элемент обоих дисков состоит из вертикального держателя и жестко закрепленной к его концу радиальной прямоугольной пластины с обеспечением вертикальных технологических зазоров соответственно между горизонтальными торцами радиальной прямоугольной пластины и горизонтальной рабочей поверхностью противолежащего диска, а также между горизонтальными торцами радиальной прямоугольной пластины смежного ряда, и радиальных технологических зазоров между боковыми торцами радиальной прямоугольной пластины и боковой поверхностью вертикального держателя смежного ряда, при этом количество вертикальных держателей в ряду увеличивается от центра к периферии дисков, а зазор между смежными держателями в ряду уменьшается от (2…3) D_max до (1…2) D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала, в центре верхней поверхности нижнего горизонтального диска жестко закреплен лопастной разбрасыватель, радиальное расстояние от внешних торцов которого до внутренних торцов ближайшего ряда радиальных прямоугольных пластин превышает 2D_max.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 – продольный разрез дезинтегратора; на фиг.2 –разрез А-А на фиг. 1 (вертикальные держатели и радиальные прямоугольные пластины); фиг. 3 – разрез Б-Б на фиг. 1 (вертикальные держатели и радиальные прямоугольные пластины); фиг. 4 – разрез В-В на фиг.2 (ударный элемент верхнего диска); фиг. 5 – разрез Г-Г на фиг.2 (ударный элемент нижнего диска).

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством 2 и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе 1 вертикально расположены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с жестко закрепленными на них, например, сваркой, рядами идентичных ударных элементов 6 и 7 соответственно. Каждый ударный элемент 6 и 7 обоих дисков 4 и 5 выполнен т–образным и состоит из вертикального держателя, соответственно, 8 и 9 и жестко закрепленной, например сваркой, к его концу радиальной прямоугольной пластины, соответственно, 10 и 11 с обеспечением вертикальных технологических зазоров соответственно между горизонтальными торцами радиальной прямоугольной пластины и горизонтальной рабочей поверхностью противолежащего диска, а также между горизонтальными торцами радиальной прямоугольной пластины смежного ряда, и радиальных технологических зазоров между боковыми торцами радиальной прямоугольной пластины и боковой поверхностью вертикального держателя смежного ряда. Количество вертикальных держателей 8 и 9 в ряду увеличивается от центра к периферии дисков 4 и 5, а зазор между смежными держателями 8 и смежными держателями 9 в ряду уменьшается от (2…3) D_max до (1…2) D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. В центре верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 жестко закреплен лопастной разбрасыватель 12, радиальное расстояние от внешних торцов которого до внутренних торцов ближайшего ряда радиальных прямоугольных пластин 10 превышает 2D_max.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например, известняк, влажностью до 2%, подается в загрузочное устройство 2 и направляется в центральную часть цилиндрического корпуса 1.

Частицы попадают на рабочие поверхности лопастей лопастного разбрасывателя 12, захватываются ими и направляются в рабочее пространство между вертикальными держателями 8 и 9 двух дисков, соответственно 4 и 5 с жестко закрепленными на их концах радиальными прямоугольными пластинами, соответственно, 10 и 11. В данном рабочем пространстве на частицы материала оказывается воздействие со стороны вертикально расположенных держателей 8 и 9 и горизонтально расположенных радиальных прямоугольных пластин 10 и 11. В вертикальных зазорах между радиальными прямоугольными пластинами 10 и 11 смежных рядов на частицы действуют нагрузки на срез, а также раздавливание и истирание в горизонтальной плоскости. Кроме этого, воздействие в горизонтальной плоскости осуществляется в вертикальных зазорах между радиальными прямоугольными пластинами 10 и 11 и рабочими поверхностями дисков, соответственно 5 и 4. В радиальных зазорах на частицы оказывается воздействие со стороны боковых торцов радиальных прямоугольных пластин 10 и 11 и боковых поверхностей вертикальных держателей 8 и 9. Пройдя ряды т-образных ударных элементов 6 и 7, состоящих из вертикальных держателей 8 и 9 и радиальных прямоугольных пластин 10 и 11, материал направляется в периферийную зону камеры помола. При высокочастотном встречном вращении дисков 4 и 5 нагрузки имеют интенсивный характер. Готовый продукт потоком воздуха выносится из цилиндрического корпуса 1 дезинтегратора через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Для исключения заклинивания материала в зоне действия лопастного разбрасывателя 12 радиальное расстояние от его внешних торцов до внутренних торцов ближайшего ряда радиальных прямоугольных пластин 10 должно превышать 2D_max. С целью предотвращения проскока частиц между вертикальными держателями 8, 9 без соударения их и радиальных прямоугольных пластин 10, 11 с частицами материала количество вертикальных держателей 8 и 9 в каждом ряду увеличивается от центра дисков 4 и 5 к их периферии, а расстояние между смежными держателями в ряду уменьшается от центра к периферии от (2…3) D_max до (1…2) D_max.

Применение дезинтегратора предложенной конструкции позволяет значительно повысить эффективность процесса измельчения за счет повышения нагрузок на частицы измельчаемого материала в рабочем пространстве между рядами т-образных ударных элементов.

Все это приведет к повышению производительности дезинтегратора по готовому продукту.