ДЕЗИНТЕГРАТОР Российский патент 1998 года по МПК B02C13/22 

Изобретение относится к технике измельчения и может быть использовано в пищевой, строительной, химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Прототипом данного изобретения является дезинтегратор, содержащий корпус, два торцевых статора, асинхронного двигателя, выполненные в виде дисков, установленные на валах между статорами с возможностью встречного вращения роторов в виде дисков с обращенными друг к другу рабочими поверхностями, приемный и отводящий каналы (см. а.с. СССР N 1791912, кл. B 04 C 13/22, 1993 г., авторы Б.Х.Гайтов, В.А.Карамзин, Л.Е. Копелевич, В.Я.Письменный).

Недостатками дезинтегратора являются невысокие качества и производительность технологического процесса измельчения, значительные удельные массогабаритные показатели, т.е. масса и объем дезинтегратора, отнесенные к единице массы измельчаемого материала. Попытки же повысить качество или производительность технологического процесса приведет либо к необходимости иметь несколько дезинтеграторов, через которые последовательно проходит измельчаемый материал, либо к неоправданному возрастанию радиальных размеров, а удельные массогабаритные показатели при этом еще более ухудшаются, также, как впрочем, и энергетические показатели.

Предлагаемое изобретение лишено вышеуказанных недостатков и направлено на упрощение конструкции, снижение массогабаритных и стоимостных показателей и повышение эффективности работы.

Это достигается тем, что дезинтегратор, содержащий корпус, торцевые статоры асинхронного двигателя, выполненные в виде дисков, установленные на валах между статорами с возможностью встречного вращения роторов в виде дисков с обращенными друг к другу рабочими поверхностями, приемный и отводящий каналы, снабжен дополнительными сдвоенными статорами, каждый из которых выполнен с двумя рабочими поверхностями и с общим ярмом, имеющим канал для подачи измельчаемого материала.

На фиг. 1 изображен дезинтегратор, продольный разрез; на фиг. 2 - схематическое изображение дезинтегратора при параллельном прохождении измельчаемого материала через каждую пару противоположно вращающихся пар дисков; на фиг. 3 - то де при последовательном прохождении.

Дезинтегратор (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором расположены несколько (расчетное количество) торцовых статоров 2, 8, 15, 17 и т.д. с трехфазными обмотками 3 асинхронных двигателей. Причем, два крайних статора 15 и 17 имеют по одной рабочей поверхности, создаваемой соответствующими обмотками 3, а все остальные статоры 2, 8 и т.д. - по две рабочих поверхности и соответственно по две трехфазные обмотки (сдвоенные статоры) и имеют общее ярмо, в котором выполнен радиальный канал 4, служащий для подачи измельчаемого материала в дезинтегратор, крепление сдвоенных статоров 2, 8 и т.д. в корпусе осуществляется посредством втулки 5, имеющей также радиальный канал, совпадающий с указанным выше каналом 4, являющимся продолжением последнего и также служащим для подачи материала. Для измельчения материала служат пары рабочих дисков (роторов) 6-7, 9-10, 18-19 и т.д. В подшипниковых щитах 11, 25 размещены подшипники (на фиг. 1 они не обозначены цифрами) и валы 12 и 21. Валы 13, 22 и т.д. расположены внутри корпуса дезинтегратора в соответствующих подшипниках, установленных в основаниях 14, 20 и т.д., обеспечивающих крепление сдвоенных статоров 2, 8 и т.д. и распределение измельчаемого материала по осевым каналам 23, 24 и т.д. Выход измельчаемого материала осуществляется через каналы 16, число которых равно числу пар рабочих дисков.

Дезинтегратор работает следующим образом. При подаче одновременно на все обмотки 3 торцевых статоров 2, 8, 15, 17 и т.д., например, трехфазного переменного напряжения сети, все рабочие диски (роторы) 6-7, 18-19 и т.д. приходят во вращение по известному принципу работы трехфазных асинхронных двигателей с массивными роторами. Этот принцип основан на электромагнитном взаимодействии вращающихся магнитных полей, создаваемых каждой обмоткой каждого статора, с вихревыми токами, наводимыми этими вращающимися магнитными полями в соответствующих роторах, выполненных в виде дисков с обращенными друг к другу рабочими поверхностями.

Измельчаемый материал подается в дезинтегратор через радиальные каналы 4 и затем распределяется по двум соседним парам рабочих дисков, например, 6-7, 18-19, посредством осевых каналов 23, 24 и т.д., выполненных в основаниях 14, 20 и т.д. Для обеспечения процесса измельчения материала, поданного вы рабочую камеру каждой пары дисков (роторов), необходимо обеспечить противоположное вращение дисков, составляющих рабочую пару. Это достигается соответствующей фазировкой, т.е. порядком чередования фаз питающего напряжения для каждой обмотки статора. Измельченный материал отводится через каналы 16.

Дезинтегратор имеет простую и весьма надежную конструкцию, имеет малые массогабаритные и стоимостные показатели. Так, например, трехсекционный (имеющий три рабочие камеры) дезинтегратор имеет массу на 60-70%, габариты (объем) - на 70-80% и стоимость на 50-60% меньше, чем три отдельных дезинтегратора, имеющих общую производительность, равную одному трехсекционному, описанному выше.

Важным достоинством дезинтегратора является расширение его функциональных возможностей. Так, если запараллелить по отдельности все подающие и все отводящие каналы между собой как показано на фиг. 2 на примере трехсекционного дезинтегратора, то получается высокопроизводительный дезинтегратор, производительность которого равна утроенному значению производительности одной секции дезинтегратора.

Если же все каналы дезинтегратора соединить между собой последовательно (см. фиг. 3), т.е. все секции включить на последовательное прохождение измельчаемого материала через все рабочие камеры, то можно достичь высококачественного измельчения материала за счет многократного измельчения, что особенно важно для медицинской, пищевой и др. отраслей промышленности при изготовлении порошкообразных продуктов, лекарства и др.

Комбинируя одновременно параллельное и последовательное включение каналов, например, в четырехсекционном дизинтеграторе - два канала параллельно и два - последовательно, можно повысить одновременно и качество и производительность технологического процесса измельчения, т.е. повысить в целом эффективность работы дезинтегратора.

Дезинтегратор позволяет в необходимых случаях регулировать частоту вращения рабочих дисков, например, с целью управления качеством или производительностью процесса измельчения, путем питания статоров от регулируемого преобразователя частоты, например, полупроводникового, имеющего высокие эксплуатационные свойства.

Дезинтегратор содержит корпус, торцевые статоры, асинхронных двигателей, выполненные в виде дисков. Два крайних статора имеют по одной рабочей поверхности, а остальные - по две и имеют общее ярмо, в котором выполнен радиальный канал для подачи материала. Измельченный материал отводится через каналы. 3 ил.

Дезинтегратор, содержащий корпус, торцевые статоры асинхронного двигателя, выполненные в виде дисков, установленные на валах между статорами с возможностью встречного вращения роторы в виде дисков с обращенными друг к другу рабочими поверхностями, приемный и отводящий каналы, отличающийся тем, что дезинтегратор снабжен дополнительными сдвоенными статорами, каждый из которых выполнен с двумя рабочими поверхностями и с общим ярмом, имеющим канал для подачи измельчаемого материала.