УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК B02C13/22 

Изобретение относится к устройствам для измельчения твердых материалов в жидкости и может быть использовано в химической, строительной, животноводческой и других отраслях промышленности.

Известно устройство (aвт.cв. N 776634, кл. B 02 C 13/22, 1980), содержащее цилиндрический корпус, два диска с измельчающими элементами в виде пальцев круглого сечения. На внутренней поверхности корпуса установлены отражательные планки и рифленые бронеплиты. Выходной патрубок расположен тангенциально относительно боковой поверхности корпуса.

Известно устройство (aвт.cв. N 1123722, кл. B 02 C 13/22, 1984), содержащее цилиндрический корпус. Внутри корпуса расположены роторы, выполненные в виде дисков, на внутренних поверхностях которых закреплены ряды прямоугольных ударных элементов. На наружной поверхности роторов установлены дополнительные ударные элементы. На внутренней поверхности корпуса закреплены отражательные плиты, наклоненные в сторону выгрузочного отверстия.

Известно также устройство (aвт.cв. N 854433, кл. B 02 C 7/06, 1981), содержащее цилиндрический корпус. Внутри корпуса установленны дисковые рабочие органы. На внутренней поверхности дисков закреплены ударные элементы в виде бил прямоугольной формы. На корпусе закреплены отражательные планки и бронеплиты. Ударные элементы двух смежных рядов установлены относительно друг друга под углом 10-25^o.

Все аналогии могут быть использованы лишь для сухого измельчения.

Прототипом изобретения является устройство (aвт.cв. N 854433, кл. B 02 C 7/06, 1981), содержащее корпус, установленные в нем с возможностью противоположного вращения рабочие органы, имеющие на поверхностях, обращенных друг к другу, расположенные концентрическими рядами ударные элементы прямоугольной формы, разгонные лопатки, расположенные на периферии каждого рабочего органа. Корпус выполнен цилиндрической формы. Выгрузочный патрубок расположен тангенциально к корпусу и имеет форму цилиндра.

Недостатками этого устройства являются:
- невозможность измельчать твердые частицы, находящиеся в жидкости, с последующим разделением твердой фракции от жидкости;
- невозможность повышать скорость движения потока, придавая ему направленное движение.

Таким образом, не известно устройство для измельчения твердого материала, находящегося в смеси с жидкостью, позволяющее затем эффективно отделять твердую фракцию от жидкости.

Сущность изобретения.

Изобретательская задача состоит в создании устройства для измельчения твердого материала, находящегося в жидкости с последующим их разделением.

Поставленная задача решена устройством для измельчения, содержащим корпус, установленные в нем с возможностью противоположного вращения дискообразные рабочие органы, имеющие на поверхностях, обращенных друг к другу, расположенные концентрическими рядами ударные элементы прямоугольной формы, разгонные лопатки, расположенные на периферии, по крайней мере, одного рабочего органа, а также загрузочный и тангенциальный выгрузочный патрубки, в котором корпус выполнен ступенчатым, разгонные лопатки установлены на периферии рабочего органа, имеющего больший диаметр, и имеют форму сегментов, вогнутой поверхностью обращенных в сторону вращения рабочего органа, на котором они установлены, внутренняя торцевая поверхность ступени корпуса, имеющей больший диаметр, имеет тороидальную форму, а выгрузочный патрубок выполнен в виде усеченного конуса и соединен малым отверстием с гидроциклоном.

Изобретение позволяет:
- измельчать твердые частицы материала, находящегося в жидкости;
- повышать эффективность гомогенизации за счет турбулизации потоков жидкость - твердый материал сегментообразными разгонными лопатками;
- повышать скорость движения потока, придавая ему направленное движение за счет конусообразной формы выгрузочного патрубка;
- эффективно отделять твердую фракцию от жидкости в гидроциклоне, поскольку смесь, поступающая в гидроциклон, является высокогомогенизированной.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизводства изобретения.

На фиг. 1 изображено устройство для измельчения, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 - сечение I; на фиг. 4 - вид сечения II; на фиг. 5 - прототип.

Устройство содержит корпус 1, в котором на горизонтальных валах 2, 3 закреплены дисковые рабочие органы 4 и 5. На их внутренних поверхностях установлены ударные элементы 6 и 7, имеющие прямоугольную форму. На роторе большего диаметра по периферии закреплены разгонные лопатки 8, выполненные в виде сегментов, вогнутой поверхностью обращенных в сторону вращения ротора, на котором они закреплены. Торцевая поверхность ступени корпуса, имеющей больший диаметр, имеет тороидальную форму 9.

Тангенциально расположенный выгрузочный патрубок 10 имеет коническое сужение 11, переходящее в гидроциклон 12. Устройство оснащено входным патрубком 13. На роторе 4 имеются осевые отверстия 14. Гидроциклон имеет патрубки 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

Исходная смесь, содержащая твердые частицы и жидкость, по загрузочному патрубку 13 поступает в центр быстровращающегося ротора 4 через осевые отверстия 14. Твердые частицы материала разгоняются ударными элементами б малого ротора 4 и ударяются об ударные элементы 7 другого ротора 5. Пройдя последовательно все ряды ударных элементов ротора 4 и 5 высокодисперсная и гомогенизированная смесь, меняя направление своего движения за счет ступенчатой формы корпуса 1, попадает в тороидальное пространство. В тороидальном пространстве смесь дополнительно разгоняется разгонными лопатками 8 и выходит через выгрузочный патрубок 10. Скорость потока возрастает в зоне выгрузочного патрубка за счет конического сечения 11. Смесь, содержащая твердые частицы и жидкость, поступает в гидроциклон 12, где происходит разделение твердых частиц и жидкости. Твердые частицы выходят из патрубка 15, а осветленная жидкость - через патрубок 16.

Изобретение предназначено для измельчения твердых материалов в жидкости. Устройство для измельчения содержит корпус, установленные в нем с возможностью противоположного вращения дискообразные рабочие органы, имеющие на поверхностях, обращенных друг к другу, расположенные концентрическими рядами ударные элементы прямоугольной формы, разгонные лопатки в форме сегментов, расположенные на периферии рабочего органа, имеющего больший диаметр, вогнутой поверхностью обращенные в сторону вращения рабочего органа, на котором они установлены. Внутрення торцевая поверхность ступени корпуса, имеющей больший диаметр, имеет тороидальную форму, а тангенциально расположенный выгрузочный патрубок выполнен в виде усеченного конуса и соединен малым отверстием с гидроциклоном. Изобретение позволяет повысить эффективность измельчения твердого материала, находящегося в жидкости с последующим их разделением. 5 ил.

Устройство для измельчения, содержащее корпус, установленные в нем с возможностью противоположного вращения дискообразные рабочие органы, имеющие на поверхностях, обращенных друг к друг, расположенные концентрическими рядами ударные элементы прямоугольной формы, разгонные лопатки, расположенные на периферии, по крайней мере одного, рабочего органа, а также загрузочный и тангенциальный выгрузочный патрубки, отличающееся тем, что корпус выполнен ступенчатым, разгонные лопатки установлены по периферии рабочего органа, имеющего больший диаметр, и имеют форму сегментов, вогнутой поверхностью обращенных в сторону вращения рабочего органа, на котором они установлены, внутренняя торцевая поверхность ступени корпуса, имеющей больший диаметр, имеет тороидальную форму, а выгрузочный патрубок выполнен в виде усеченного конуса и соединен малым отверстием с гидроциклоном.