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

Изобретение относится к размалывающим органам дисковой мельницы и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности, а также при размоле различных волокнистых материалов.

Известна размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая два диска ротора и статора, ножи которых расположены радиально и равномерно распределены по окружности (Пашинский В.Ф. Машины для размола волокнистой массы. - М.: Лесная промышленность, 1972, с. 82).

Недостатком известной гарнитуры является постоянная ширина ножей по всей их длине, т.е. прямые линии кромок ножей параллельны и не сходятся в центре диска, если их продлить. За счет этого смыкание режущих кромок известной гарнитуры, при вращении роторного диска, осуществляется в одной точке, а не по всей их длине. В точке перекрещивания рабочих ножевых кромок происходит воздействие в виде резки волокон, оказавшихся между ними, что ведет к укорачиванию длины волокна, к снижению прочности и качества бумаги.

Наиболее близким по технической сущности является размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая закрепленное на несущем основании центральное металлическое ножевое размалывающее кольцо с ножами, выполненными в форме усеченных секторов, равномерно распределенных по окружности так, что прямые линии режущих кромок сходятся в центре кольца, причем глубина межножевого канала постоянна по всей длине ножа, а ширина его равномерно увеличивается от входа к периферии (А.С. СССР №502993, М.кл. D 21 D 1/30, заявлено 02.01.1974 г., бюл. №5, 15.02.1976 г.).

Достоинством известной гарнитуры является то, что смыкание режущих кромок ее ножей, при вращении роторного диска, осуществляется по всей длине одновременно. В момент смыкания на волокнистую массу, оказавшуюся между кромками ножей, по всей их длине, оказывается воздействие в виде:

- механического удара с резким возрастанием давления между кромками;

- гидравлического удара, вызванного также резким возрастанием давления в зазоре между кромками.

Поскольку давление равномерно распределяется по всей длине ножевых кромок, рубящий эффект снижается, а преобладает эффект растягивания, растирания волокнистой массы и разделения ее на отдельные волокна, в основном за счет гидродинамических сил, возникающих в момент удара.

Однако существенным недостатком известной гарнитуры является то, что секторная форма ножей обуславливает соответственно и секторную форму межножевых каналов, что ведет к увеличению их ширины и площади поперечного сечения от зоны входа до периферии.

При постоянной глубине межножевых каналов это приводит (при их частично закрытом периферийном выходе), например при наличии периферийного размалывающего кольца, к образованию застойной зоны, особенно в нижней части каналов, с последующим забиванием межножевого зазора осевшими сгустками и укрупненными частицами обезвоженной волокнистой массы и, в конечном итоге, к снижению надежности работы гарнитуры, эффективности, производительности и качества процесса размола.

При открытом периферийном выходе это приводит:

- к увеличению проходимости волокнистой суспензии по межножевым каналам и сокращению времени ее пребывания в мельнице;

- к снижению возможности циркуляции волокнистой суспензии в межножевом зазоре в направлении, перпендикулярном радиальной оси канала;

- к снижению интенсификации и производительности, к увеличению времени и энергозатрат процесса размола.

Изобретение решает задачу повышения надежности работы гарнитуры, эффективности и качества процесса размола.

Технический результат заключается в обеспечении равенства площади поперечного сечения межножевого канала по всей длине ножа от входа к периферии.

Для обеспечения указанного технического результата в размалывающей гарнитуре дисковой мельницы, включающей закрепленное на несущем основании металлическое ножевое размалывающее кольцо, с ножами, выполненными в форме усеченных секторов, равномерно расположенными по окружности так, что прямые линии их режущих кромок сходятся в центре кольца, причем ширина межножевого канала равномерно увеличивается от входа к периферии на всей длине ножа, согласно изобретению глубина межножевого канала равномерно уменьшается от входа к периферии на всей длине ножа в соотношении, равном увеличению ширины межножевого канала.

На фиг.1 изображена фронтальная проекция ножевого размалывающего кольца. Ширина канала на входе обозначена размером “b”, а на выходе “В”.

На фиг.2 изображено радиальное сечение кольца А-А вдоль канала. Высота канала на входе обозначена размером “H”, а на периферии (выходе) - “h”.

Рабочие поверхности ножей затенены.

Размалывающая гарнитура дисковой мельницы включает закрепленное на несущем основании металлическое кольцо 1, с ножами 2, выполненными в форме усеченных секторов, равномерно расположенных по окружности так, что прямые линии их режущих кромок 3 сходятся в центре 4 кольца 1, причем ширина межножевого канала 5 равномерно увеличивается от “b” на входе 6 до “В” периферии 7 на всей длине ножа 2. Глубина межножевого канала 5 равномерно уменьшается от “Н” на входе 6 до “h” на периферии 7 на всей длине ножа 2 в соотношении, равном увеличению ширины межножевого канала 5, т.е. (см. фиг.1 и 2).

При этом площадь поперечного сечения межножевого канала 5 на всей длине ножа 2 от входа 6 до периферии 7 остается постоянной Н·b=В·h.

Размалывающая гарнитура дисковой мельницы работает следующим образом. Волокнистая суспензия непрерывно поступает под давлением на вход 6 межножевых каналов 5 размалывающего кольца 1, проникает в них и движется вдоль, в направлении периферии 7, подвергаясь размолу.

Поскольку площадь поперечного сечения межножевых каналов 5 по всей длине ножа 2 постоянна, в предлагаемой гарнитуре, в отличие от известной, обеспечивается:

- необходимый подпор за счет увеличивающегося гидравлического сопротивления;

- требуемое время пребывания суспензии в мельнице и, как следствие этого, циркуляция волокнистой суспензии в межножевом зазоре в направлении, перпендикулярном радиальным осям каналов 5.

Это ведет к усилению механического и гидродинамического воздействия на волокно в виде ударных, тангенциальных и нормальных нагрузок, обеспечивающих более тонкий помол.

Таким образом, в предлагаемой размалывающей гарнитуре дисковой мельницы, равномерное уменьшение глубины межножевого канала 5 от входа 6 к периферии 7 на всей длине ножа 2 в соотношении, равном увеличению ширины межножевого канала 5, позволит, в отличие от известной гарнитуры, увеличить время пребывания в мельнице суспензии, усилить ее циркуляцию в междисковом зазоре, интенсифицировать механическое и гидродинамическое воздействие на нее.

По сравнению с известной размалывающей гарнитурой дисковой мельницы использование заявляемой гарнитуры позволит:

- интенсифицировать процесс размола за счет увеличения времени пребывания суспензии в мельнице;

- повысить эффективность и качество процесса размола за счет увеличения циркуляции суспензии в междисковом зазоре;

- снизить энергозатраты за счет более полного использования механического и гидродинамического воздействия на суспензию.

Изобретение предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности и может найти применение при размоле различных волокнистых материалов. Размалывающая гарнитура дисковой мельницы включает закрепленное на несущем основании металлическое ножевое размалывающее кольцо с ножами, выполненными в форме усеченных секторов. Сектора равномерно расположены по окружности так, что прямые линии их режущих кромок сходятся в центре кольца. Ширина межножевого канала равномерно увеличивается от входа к периферии на всей длине ножа. Глубина межножевого канала равномерно уменьшается от входа к периферии на всей длине ножа в соотношении, равном увеличению ширины межножевого канала. Обеспечивается равенство площади поперечного сечения межножевого канала на всей длине ножа от входа к периферии, что повышает надежность работы гарнитуры, эффективность и качество процесса размола. 2 ил.

Размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая закрепленное на несущем основании металлическое ножевое размалывающее кольцо с ножами, выполненными в форме усеченных секторов, равномерно расположенными по окружности так, что прямые линии их режущих кромок сходятся в центре кольца, причем ширина межножевого канала равномерно увеличивается от входа к периферии на всей длине ножа, отличающаяся тем, что глубина межножевого канала равномерно уменьшается от входа к периферии на всей длине ножа в соотношении, равном увеличению ширины межножевого канала.