ДЕЗИНТЕГРАТОР Н.П. ДЯДЧЕНКО Российский патент 2006 года по МПК B02C13/22 

Изобретение относится к устройствам для помола (измельчения), смешивания, увлажнения и активации материалов и может быть использовано в химической, стекольной, строительной промышленности, где применяется дезинтеграторная технология.

Известны дезинтеграторы [1. Авт. свид. СССР №1711971, кл. В 02 С 19/00, 1992. 2. Авт. свид. СССР №1766513, кл. В 02 С 19/00, 1992. 3. Авт. свид. СССР №1766514, кл. В 02 С 19/00, 1992], состоящие из кожуха, в котором размещены два соосных ротора в виде дисков, на которых концентрическими рядами закреплены пальцы. Каждый диск закреплен на валу ротора, связанного с валом привода, обеспечивающего вращение дисков в противоположные стороны. Имеется также загрузочная течка.

Из наиболее близких аналогов известен дезинтегратор /(SU №1414455 А1 (кл. В 02 С 13/22) от 26.01.87)/, включающий два расположенных соосно друг другу ротора-диска с установленными на периферии перфорированными в цилиндрической части ободами, пальцы - измельчающие элементы, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, и привод, обеспечивающий вращение дисков в противоположные стороны.

Эффективность описанных дезинтеграторов в технологии обработки материалов ограничена.

Целью изобретения является повышение эффективности дезинтеграторной технологии обработки материалов за счет использования возможностей вибрационной техники и технологии, в частности эффекта синхронизации вибровозбудителей.

Сущность изобретения заключается в том, что в дезинтеграторе, включающем два расположенных соосно друг другу ротора-диска с установленными по периферии перфорированными в цилиндрической части ободами, пальцы, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, и привод, обеспечивающий вращение дисков в противоположные стороны, валы роторов выполнены полыми, диски закреплены на валах роторов под углом для обеспечения возвратно-поступательного перемещения обрабатываемого материала в осевом направлении от диска к диску, сопровождаемого периодическими колебаниями устройства, каждый палец каждого диска имеет начало с одной стороны диска, а продолжение - на другой стороне диска, при этом плоскость пальцевых торцев с одной стороны диска параллельна плоскости пальцевых торцев с другой стороны диска; кроме этого пальцы выполнены съемными в виде конических стержней, имеющих в поперечном сечении остроконечную звезду, уменьшающуюся в размерах от средней части к периферии стержня.

На фиг.1, 2 показан общий вид дезинтегратора.

Дезинтегратор содержит два расположенных в корпусе 1 соосных друг другу ротора-диска 2 с установленными по периферии перфорированными в цилиндрической части ободами 8, пальцы 3, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, и привод 5 (в предлагаемом варианте двигатель 5 с двумя свободными концами валов 6 и 7), обеспечивающий вращение дисков в противоположные стороны; валы 4 роторов выполнены полыми, диски закреплены на валах 4 ротора под углом α; каждый палец 3 каждого диска 2 имеет начало с одной стороны диска 2, а продолжение - на другой стороне диска 2, при этом плоскость пальцевых торцев с одной стороны диска 2 параллельна плоскости пальцевых торцев с другой стороны диска 2; кроме этого пальцы 3 выполнены съемными в виде конических стержней, имеющих в поперечном сечении остроконечную звезду, уменьшающуюся в размерах от средней части к периферии стержня.

Ободы 8 встречно вращающихся роторов-дисков 2, имея отверстия 9, дополнительно выполняют функцию сит-сепараторов для разделения обрабатываемого материала на фракции крупности.

По меньшей мере один из двух валов 4 роторов-дисков 2 установлен в подвижных (в осевом отношении) подшипниках.

Дезинтегратор работает следующим образом.

Включают привод 5, при этом роторы-диски 2 начинают синхронно вращаться в противоположные стороны.

Через загрузочные отверстия полых валов 4 обрабатываемый материал (например, зерно) поступает в центральную часть междискового пространства. Центробежной силой вращающихся роторов-дисков 2 материал отбрасывается от центра на периферию дисков 2, попутно подвергаясь бесчисленным ударам пальцев 3. При этом, отражаясь от пальцев 3 одного вращающегося диска 2, подлежащий измельчению материал ударяется о пальцы 3 второго встречно вращающегося диска 2. В результате этих многочисленных ударов материал измельчается до степени муки. Соответствующей крупности материал просыпается сквозь отверстия 9 ободов 8, расположенных по цилиндрической периферии роторов-дисков 2.

При синхронном вращении в противоположные стороны роторов-дисков 2 (с дисками 2, закрепленными на валах 4 роторов под углом α ) дополнительно возникает возвратно-поступательное перемещение обрабатываемого материала в осевом направлении (от диска к диску), сопровождаемое периодическими колебаниями устройства. Благодаря этому исключается скопление обрабатываемого материала на дисках 2, пальцах 3, ободах 8, а также интенсифицируется процесс помола (измельчения), смешивания и активации обрабатываемого материала.

Технологические колебания, сопровождающие дезинтеграторную обработку материалов в предлагаемом устройстве, конструктивно и технически просто использовать также для организации эффективной дозировки в подаче материала на помол (измельчение), смешивание и активацию.

Т.к. каждый палец 3 каждого диска 2 имеет начало с одной стороны диска, а продолжение - на другой стороне диска, то простой перемонтаж (со сменой ориентации) диска 2 на соответствующем валу 4 ротора-диска 2 удлиняет срок межремонтной эксплуатации дезинтеграторной установки минимум вдвое, что повышает эффективность дезинтеграторной технологии обработки материалов.

Кроме этого, одно из загрузочных отверстий полых валов 4 при необходимости можно использовать для подачи неосновного компонента и (или) воды в центральную часть междискового пространства при смешивании и (или) увлажнении сырья в процессе дезинтеграции материалов, что также расширяет возможности эффективного использования предлагаемого устройства.

Дезинтеграторные установки могут быть эффективно использованы как на стационарных пунктах, так и на любых мобильных средствах для тонкого измельчения.

Таким образом, в сравнении с традиционным дезинтеграторный способ обработки материалов технологически проще, требует меньше времени и затрат, т.к. на примере предлагаемого устройства показано, что технически возможно совместить помольные (измельчительные), смесительные, увлажнительные операции и активацию материалов в одном дезинтеграторе, откуда сырьевая масса подается непосредственно на формование, например, силикальцитных и полимербетонных изделий в промышленности строительных материалов или гранул шихты и стеклобоя в стекольной промышленности.

Особо или классически эффективно применение дезинтеграторов для измельчения хрупких материалов средней степени твердости: квасцов, сахара, талька, соды и т.п. Вибрационное воздействие, сопутствующее большому числу сравнительно слабых ударов пальцев по измельчаемым частицам в дезинтеграторе, позволяет эффективно осуществлять тонкое измельчение материалов с получением частиц мельче 100 μ.

Изобретение предназначено для измельчения, смешивания, увлажнения и активации материалов. Дезинтегратор включает два расположенных соосно друг другу ротора-диска с установленными по периферии перфорированными в цилиндрической части ободами, пальцы, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, валы роторов выполнены полыми, диски закреплены на валах роторов под углом для обеспечения возвратно-поступательного перемещения обрабатываемого материала в осевом направлении от диска к диску, сопровождаемого периодическими колебаниями устройства, каждый палец каждого диска имеет начало с одной стороны диска, а продолжение - на другой стороне диска. Пальцы могут быть выполнены в виде конических стержней, имеющих в поперечном сечении остроконечную звезду, уменьшающуюся в размерах от средней части к периферии стержня, и съемными. Изобретение позволяет повысит эффективность измельчения материалов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Дезинтегратор, включающий два расположенных соосно друг другу ротора-диска с установленными по периферии перфорированными в цилиндрической части ободами, пальцы, закрепленные по концентрическим рядам на дисках, и привод, обеспечивающий вращение дисков в противоположные стороны, отличающийся тем, что валы роторов выполнены полыми, диски закреплены на валах роторов под углом для обеспечения возвратно-поступательного перемещения обрабатываемого материала в осевом направлении от диска к диску, сопровождаемого периодическими колебаниями устройства, каждый палец каждого диска имеет начало с одной стороны диска, а продолжение - на другой стороне диска, при этом плоскость пальцевых торцев с одной стороны диска параллельна плоскости пальцевых торцев с другой стороны диска.2. Дезинтегратор по п.1, отличающийся тем, что пальцы выполнены в виде конических стержней, имеющих в поперечном сечении остроконечную звезду, уменьшающуюся в размерах от средней части к периферии стержня.3. Дезинтегратор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что пальцы выполнены съемными.