ДЕЗИНТЕГРАТОР Российский патент 2000 года по МПК B02C13/22 

Изобретение относится к оборудованию для измельчения твердых материалов, например руды.

Известна мельница, содержащая корпус с соосными неподвижным и вращающимся дисками, каждый из которых выполнен с концентрично расположенными ударными элементами из корундовой керамики, имеющими профиль в виде ромба (SU 1549587, В 02 С 13/24, 1990). Устройство имеет недостаточно высокую производительность, что связано с тем, что вращается только один из дисков. Кроме того, керамические ударные элементы в виде ромбов имеют небольшой срок службы и нетехнологичны в изготовлении.

Известен также дезинтегратор, содержащий корпус, в котором установлены друг против друга с возможностью вращения в противоположных направлениях рабочие органы в виде дисков с закрепленными на них цилиндрическими измельчающими элементами в виде пальцев (RU 2047364, В 02 С 13/22, 1995). Данное устройство имеет более высокую производительность при меньших габаритах. Однако его использование для обработки твердых материалов нецелесообразно, так как при этом необходима частая замена измельчающих элементов, а конструкция дезинтегратора не приспособлена для быстрой разборки. Кроме того, сами измельчающие элементы не предназначены для больших ударных нагрузок.

Задача изобретения - разработка малогабаритного высокопроизводительного устройства, предназначенного для измельчения твердых материалов.

Поставленная задача решается путем того, что в дезинтеграторе, содержащем корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, установленные в корпусе с возможностью вращения в противоположных направлениях роторы с дисковыми частями, на которых закреплены билы, причем на обращенных друг к другу поверхностях дисковых частей выполнены кольцевые концентрические проточки, в которых размещены свободные концы билов противоположного ротора, согласно изобретению билы снабжены сменными цилиндрическими рабочими элементами, размещенными на стержнях, один конец которых снабжен резьбой - для крепления к дисковой части ротора, а другой - фланцем для фиксации рабочих элементов от осевого перемещения, причем на торцевых поверхностях рабочих элементов выполнены углубления, в которые утоплены фланцы стержней, а роторы выполнены составными из съемных дисковых частей и ступиц для соединения с валами электродвигателей. На поверхностях дисковых частей роторов могут быть выполнены цилиндрические углубления, в которые утоплены концы рабочих элементов.

Отличительные признаки дезинтегратора позволяют осуществлять его быструю разборку и замену рабочих элементов. При этом исключается наиболее трудоемкая операция - отсоединение ступицы ротора от вала электродвигателя. Для ускорения процесса возможна замена диска с изношенными рабочими элементами на заранее подготовленный диск с новыми элементами.

Рабочие элементы могут быть выполнены из корундовой керамики или из композиционного материала на основе алмазного порошка. Предпочтительным является выполнение рабочих элементов составными в виде наборов колец.

Преимущество описанного выполнения билов заключается в том, что в результате измельчения твердых материалов изнашиваются только сменные рабочие элементы. При выполнении рабочих элементов в виде наборов колец, как правило, не требуется замена всего набора. При появлении в процессе работы трещины в одном кольце она не распространяется далее по всей длине била.

Рабочие элементы (кольца рабочих элементов) целесообразно выполнять из корундовой керамики. Цилиндрическая форма является предпочтительной для изготовления керамических деталей, так как при такой форме уменьшаются внутренние напряжения в изделии и увеличивается его ударная прочность. Причем кольца технологичнее, чем крупные изделия, с точки зрения их производства методом шликерного литья.

Цилиндрическая форма билов дает возможность после определенной наработки переводить дезинтегратор в реверсный режим работы (то есть режим, при котором направление вращения обоих роторов изменяется на противоположное). При этом ударная нагрузка воспринимается в основном противоположными, неизношенными поверхностями рабочих элементов и общий ресурс устройства увеличивается почти вдвое.

С целью дальнейшего повышения ресурса дезинтегратора в нем могут быть использованы рабочие элементы, выполненные из композиционного материала на основе алмазного порошка.

Для защиты корпуса от ударных воздействий и повышения производительности устройства на внутренней боковой поверхности корпуса может быть выполнена керамическая футеровка.

Скапливание измельченного материала во внутренних полостях дезинтегратора предотвращается тем, что на обращенных друг к другу торцевых поверхностях корпуса и ротора выполнено лабиринтное уплотнение, а также тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнена ступень, образующая с периферийной поверхностью дисковой части одного из роторов Г-образный кольцевой зазор.

Попадание измельченного материала в полость между роторами предотвращается тем, что на внутренней поверхности дисковой части одного из роторов выполнена ступень, образующая с поверхностью другого ротора Г-образный кольцевой зазор. В отверстиях корпуса под ступицы роторов могут быть размещены сальниковые уплотнения.

На чертеже изображен разрез предлагаемого дезинтегратора.

Дезинтегратор содержит корпус 1 с загрузочным и разгрузочным патрубками 2,3, установленные в корпусе с возможностью вращения в противоположных направлениях роторы с съемными дисковыми частями 4, 5, прикрепленными к ступицам 6, 7 с помощью резьбовых соединений 8, 9. На окружностях дисковых частей 4, 5 закреплены ряды билов 10 - 13. На поверхности диска 4 выполнена кольцевая концентрическая проточка 14, а на поверхности диска 5 - аналогичная проточка 15. В проточках размещены свободные концы билов противоположного ротора. Билы снабжены сменными рабочими элементами 16, выполненными в виде полых цилиндров, закрепленных на стержнях 17. Каждый из полых цилиндров может быть образован набором расположенных рядом колец, выполненных из твердого материала и наклеенных на стержень 17 (на черт. не показано). На одном конце каждого стержня 17 выполнена резьба 18 для крепления к ротору с помощью гайки 19, а на другом - фланец 20 для фиксации расположенного на стержне рабочего элемента от осевого перемещения. На торцевых поверхностях 21 рабочих элементов выполнены углубления, в которые утоплены фланцы 20 стержней. Если рабочий элемент состоит из нескольких колец, то упомянутое углубление выполняется в крайнем кольце. На поверхностях дисковых частей роторов выполнены цилиндрические углубления 22, в которые утоплены концы рабочих элементов 16. На внутренней боковой поверхности корпуса выполнена керамическая футеровка 23.

На обращенных друг к другу торцевых поверхностях корпуса и ротора выполнено лабиринтное уплотнение 24, а в отверстиях корпуса под ступицы роторов размещены сальниковые уплотнения 25, 26.

На внутренней поверхности корпуса выполнена ступень 27, образующая с периферийной поверхностью дисковой части 5 одного из роторов Г- образный кольцевой зазор 28. На внутренней поверхности дисковой части 5 также выполнена ступень 29, образующая с поверхностью другого ротора Г-образный кольцевой зазор 30.

Ступицы 6,7 роторов закреплены на валах 31,32 приводных электродвигателей с помощью фиксаторов 33,34. Дисковая часть 4 одного из роторов снабжена установочным кольцом 35, прикрепленным к ней с помощью первого, внутреннего ряда стержней билов. Кольцо 35 в свою очередь привинчено к ступице 6.

Корпус 1 выполнен разъемным и включает левую и правую части 36, 37, соединенные между собой болтами 38. Левая и правая части, в свою очередь, также представляют собой сборочные единицы.

Дезинтегратор работает следующим образом.

Роторы приводятся во вращение в противоположных направлениях валами 31, 32 электродвигателей. Материал поступает через патрубок 2 и за счет центробежной силы направляется в пространство между дисковыми частями 4, 5 роторов. За счет последовательного соударения с рядами билов 10-13 материал измельчается и выбрасывается через патрубок 3.

Изобретение предназначено для измельчения твердых материалов, например руды. Дезинтегратор содержит корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, установленные в корпусе с возможностью вращения в противоположных направлениях роторы с дисковыми частями, на которых закреплены билы, причем на обращенных друг к другу поверхностях дисковых частей выполнены кольцевые концентрические проточки, в которых размещены свободные концы билов противоположного ротора, билы снабжены сменными цилиндрическими рабочими элементами, размещенными на стержнях, один конец которых снабжен резьбой для крепления к дисковой части ротора, а другой - фланцем для фиксации рабочих элементов от осевого перемещения, причем на торцевых поверхностях рабочих элементов выполнены углубления, в которые утоплены фланцы стержней, а роторы выполнены составными из съемных дисковых частей и ступиц для соединения с валами электродвигателей. Конструкция дезинтегратора позволяет осуществлять его быструю разборку и замену рабочих элементов. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Дезинтегратор, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, установленные в корпусе с возможностью вращения в противоположных направлениях роторы с дисковыми частями, на которых закреплены билы, причем на обращенных друг к другу поверхностях дисковых частей выполнены кольцевые концентрические проточки, в которых размещены свободные концы билов противоположного ротора, отличающийся тем, что билы снабжены сменными цилиндрическими рабочими элементами, размещенными на стержнях, один конец которых снабжен резьбой для крепления к дисковой части ротора, а другой - фланцем для фиксации рабочих элементов от осевого перемещения, причем на торцевых поверхностях рабочих элементов выполнены углубления, в которые утоплены фланцы стержней, а роторы выполнены составными, из съемных дисковых частей и ступиц для соединения с валами электродвигателей. 2. Дезинтегратор по п.1, отличающийся тем, что на поверхностях дисковых частей роторов выполнены цилиндрические углубления, в которые утоплены концы рабочих элементов. 3. Дезинтегратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочие элементы выполнены из корундовой керамики. 4. Дезинтегратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочие элементы выполнены из композиционного материала на основе алмазного порошка. 5. Дезинтегратор по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что рабочие элементы выполнены составными, в виде наборов колец. 6. Дезинтегратор по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что на внутренней боковой поверхности корпуса выполнена керамическая футеровка. 7. Дезинтегратор по одному из пп.1 - 6, отличающийся тем, что на обращенных друг к другу торцевых поверхностях корпуса и ротора выполнено лабиринтное уплотнение. 8. Дезинтегратор по одному из пп.1 - 7, отличающийся тем, что в отверстиях корпуса под ступицы роторов размещены сальниковые уплотнения. 9. Дезинтегратор по одному из пп.1 - 8, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнена ступень, образующая с периферийной поверхностью дисковой части одного из роторов Г-образный кольцевой зазор. 10. Дезинтегратор по одному из пп.1 - 9, отличающийся тем, что на внутренней поверхности дисковой части одного из роторов выполнена ступень, образующая с поверхностью другого ротора Г-образный кольцевой зазор.