РАЗМАЛЫВАЮЩАЯ ГАРНИТУРА ДИСКОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ Российский патент 2004 года по МПК D21D1/30 B02C7/12 

Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии тонкого помола.

Известна размалывающая гарнитура дисковых, включающая роторный и статорный диски, рабочие поверхности которых снабжены ножами, чередующимися сквозными межножевыми канавками (Пашинский В.Ф. Машины для размола волокнистой массы, Лесная промышленность. - М.: 1972, с. 82).

Недостатком известной гарнитуры является то, что межножевые канавки сквозные. Так как избыточное давление за дисками равно нулю, а ускорение массы на выходе достигает от 1500 до 2000 g за счет большой окружной скорости роторного диска, большая часть суспензии проходит по канавкам, не попадая в межножевой зазор, т.е. не подвергаясь размолу в виде механического и гидродинамического воздействия со стороны режущих кромок ножей. Это не позволяет интенсифицировать процесс, повысить производительность, качество и снизить энергозатраты.

Наиболее близким к заявляемому устройству является размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы, с выполненными на них ножами и сквозными межножевыми канавками, нанесенными параллельно одной из радиальных кромок сектора (А.С. СССР №878847, М. Кл. Д 21 Д 1/30, заявлено 03.05.1979, бюл. №41, 07.11.1981).

Недостатком известной гарнитуры является то, что межножевые канавки сквозные за счет чего:

- часть суспензии, особенно протекающей вблизи межножевого зазора, проходит за счет турбулизации и перепадов давления;

- остальная часть суспензии, особенно наиболее удаленная от межножевого зазора, по высоте канавки проходит по ней, не попадая в зону размола.

Часть суспензии, попавшая в межножевой зазор, подвергается воздействию со стороны режущих кромок ножей, а также касательных и нормальных усилий со стороны их смежных рабочих поверхностей, в зазоре между которыми она оказывается.

Часть же суспензии, не попавшая в межножевой зазор, не подвергается такому механическому и гидравлическому воздействию, т.е. не размалывается.

Это не позволяет интенсифицировать процесс, повысить производительность, качество и снизить энергозатраты размола.

Изобретение решает задачу интенсификации процесса, повышения качества и снижения энергозатрат размола.

Технический результат заключается в обеспечении прохождения всего объема суспензии через межножевой зазор.

Для достижения указанного технического результата в размалывающей гарнитуре дисковой мельницы, включающей роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы, с выполненными на них ножами и межножевыми канавками, нанесенными параллельно одной из радиальных кромок сектора, согласно изобретению, межножевые канавки закрыты поочередно со стороны входа и выхода, включая и канавки между секторами.

На чертеже схематично изображена фронтальная проекция размалывающей гарнитуры дисковой мельницы. Стрелками показано направление движения суспензии от входа к выходу. Рабочие поверхности ножей затенены.

Размалывающая гарнитура роторного и статорного дисков разделена на сектора с выполненными на них ножами 1, чередующимися между собой, межножевыми канавками 2 и 3, нанесенными параллельно одной из радиальных кромок сектора. Межножевые канавки 2 закрыты со стороны входа 5 и открыты со стороны выхода 6, а смежные с ними межножевые канавки 3 открыты со стороны входа 5 и закрыты со стороны выхода 6.

В рабочем положении сопряженные ножи 1, также как и канавки 2 и 3 статорного и роторного дисков, перекрещиваются под произвольным углом. Поэтому, открытые со стороны межножевого зазора, полости канавок 3, статорного и роторного дисков сообщаются со смежными с ними открытыми полостями канавок 2.

Размалывающая гарнитура дисковой мельницы работает следующим образом.

Волокнистая суспензия под давлением поступает на вход 5, распределяется по межножевым канавкам 3, открытых со стороны входа, движется по ним и подпирается со стороны выхода, так как с этой стороны канавка 3 закрыта. Так как полости канавок 3 статорного и роторного дисков сообщаются с полостями канавок 2 (см. выше), суспензия устремляется из канавок 3 в канавки 2, проходя при этом через ножевой зазор и подвергаясь следующим типам воздействия:

- механическим - со стороны режущих кромок 4, смежных ножей 1 статорного и роторного дисков, а также в виде касательных и нормальных усилий со стороны смежных рабочих поверхностей ножей 2;

- гидродинамическим - со стороны встречных потоков в виде ударных нагрузок, возникающих при столкновении с ними, турбулизации, интенсивном перемешивании, сопровождающихся быстро чередующимися зонами разряжения и повышенного давления.

За время продвижения к выходу суспензия подвергается такому воздействию неоднократно, так как вынуждена двигаться не только в радиальном, но, и прежде всего, в окружном направлениях.

После многократной обработки в межножевом зазоре суспензия выходит из зоны размола по каналам 2 и подается на следующую стадию обработки.

Таким образом, наличие в предложенной размалывающей гарнитуре дисковой мельницы межножевых канавок закрытых поочередно со стороны входа и выхода, включая и канавки между секторами, позволит, в отличие от известного устройства, интенсифицировать процесс, повысить качество и снизить энергозатраты размола.

По сравнению с известными гарнитурами, использование предлагаемой размалывающей гарнитуры дисковой мельницы позволит:

- интенсифицировать процесс размола за счет более полного использования кинетической энергии, развивающейся в месте контакта статорного и роторного дисков при вращении последнего;

- повысить качество размола волокнистого полуфабриката за счет интенсификации воздействия на него;

- снизить энергозатраты за счет минимальных потерь энергии, развивающейся при вращении статорного диска;

- повысить производительность за счет снижения времени размола.

Изобретение предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности, но может найти применение и в других отраслях, например, в химической, строительной промышленностях. Размалывающая гарнитура дисковой мельницы включает роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы. На секторах выполнены ножи с межножевыми канавками, нанесенными параллельно одной из радиальных кромок сектора. Межножевые канавки закрыты поочередно со стороны входа и выхода, включая и канавки между секторами. Обеспечивается прохождение всего объема суспензии через межножевой зазор, что позволяет интенсифицировать процесс, повысить производительность и снизить энергозатраты размола. 1 ил.

Размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы с выполненными на них ножами и межножевыми канавками, нанесенными параллельно одной из радиальных кромок сектора, отличающаяся тем, что межножевые канавки закрыты поочередно со стороны входа и выхода, включая и канавки между секторами.