ДЕЗИНТЕГРАТОР Российский патент 2007 года по МПК B02C13/22 

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.

Известна конструкция дезинтегратора, содержащего цилиндрический корпус с осевым загрузочным и разгрузочным патрубками, горизонтально расположенными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами. Нижний диск снабжен рядом тангенциально расположенных ударных элементов, которые вместе с перфорированным кольцом верхнего диска образуют кольцевую камеру, загруженную мелющими телами (Авторское свидетельство СССР №1526821, кл. В 02 С 13/14, 1988).

Известен также дезинтегратор, содержащий корпус, в котором друг над другом соосно размещены горизонтальные диски, ударные элементы которых установлены по сторонам квадратов с общим центром (Авторское свидетельство СССР №1694211, кл. В 02 С 13/22, 1989).

Недостатками известных конструкций является недостаточная эффективность процесса измельчения и невысокая производительность.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с расположенными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска. Диски расположены горизонтально, при этом ударные элементы смещены относительно центров соответствующих дисков, причем эксцентриситет верхнего диска по отношению к эксцентриситету нижнего диска составляет 0,5.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с тем, что материал подается на лопастной разбрасыватель, который не достаточно равномерно распределяет материал на внутренние ударные элементы, что в целом снижает производительность дезинтегратора по готовому классу измельчаемого материала.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения.

Это достигается тем, что в дезинтеграторе, содержащем цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором размещены с возможностью встречного вращения верхний и нижний горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, согласно предлагаемому решению на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков меньшим основанием закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м, а угол α наклона разбрасывающих патрубков больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом расстояние а между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц, кроме того, на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками жестко установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен дезинтегратор, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез А-А.

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого тангенциально установлен разгрузочный патрубок 2, а в центре, на верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен, например, в подшипниковой опоре (на фиг. не показана), закрепленной на цилиндрическом корпусе 1 с помощью болтового соединения, осевой загрузочный патрубок 3 с возможностью вращения, при этом вращение осевой загрузочный патрубок получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на фиг. не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен, например болтовым соединением, верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, расположенные по его концентрическим окружностям. На выходе осевого загрузочного патрубка 3 под верхним горизонтальным диском 4, под углом к нему закреплены, например запрессованы, разбрасывающие патрубки 6, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего горизонтального диска 4. Угол наклона разбрасывающих патрубков 6 к верхнему горизонтальному диску 4 больше угла естественного откоса измельчаемого материала, что облегчает подачу материала из осевого загрузочного патрубка 3 на ударные элементы дисков. В предлагаемом решении измельчаемым материалом является известняк, и угол наклона разбрасывающих патрубков 6 к верхнему горизонтальному диску 4 может составлять 20-25°, в конкретном случае угол составляет 22°.

Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 больше угла естественного откоса измельчаемого материала, например составляет 22°, то измельчаемый материал беспрепятственно выходит из разбрасывающих патрубков 6, при этом обеспечивается наибольшая производительность дезинтегратора. Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 меньше угла естественного откоса измельчаемого материала, например составляет 10°, то сопротивление выхода из разбрасывающих патрубков 6 измельчаемого материала возрастает, производительность дезинтегратора снижается.

К концам разбрасывающих патрубков 6 жестко, например сваркой, меньшим основанием присоединены диффузоры 7, создающие разряжение в разбрасывающих патрубках 6, а большее основание направлено в сторону ударных элементов и его диаметр должен составлять (0,6-0,8)h высоты ударных элементов. Если диаметр большего основания диффузоров составляет более 0,8h высоты ударных элементов, то материал попадает на горизонтальные диски, что приводит к загрублению помола, а если менее 0,6h высоты ударных элементов, то материал подается преимущественно на центральную часть ударных элементов, что приводит к повышенному износу ударных элементов в этом месте. В предлагаемом решении при высоте ударных элементов 0,1 м диаметр большего основания диффузора составляет 0,7h - 0,07 м.

Расстояние а между ударными элементами 9 и торцами диффузоров 7 должно быть больше размера частиц измельчаемого материала, подаваемого в дезинтегратор, и составлять от 3 до 10 мм. Если расстояние а между ударными элементами 9 и торцами диффузоров 7 меньше размера частиц материала, подаваемого на измельчение, то происходит заклинивание материала в разбрасывающих патрубках 6, что в целом приводит к забиванию разбрасывающих патрубков 6 и необходимости их очистки, если расстояние больше размера частиц измельчаемого материала, то материал быстро выходит из разбрасывающих патрубков 6 и забивает рабочую камеру, что приводит к загрублению помола. В рассматриваемом случае расстояние между ударными элементами и торцами диффузоров составляет 6 мм.

В нижней части цилиндрического корпуса 1 под разбрасывающими патрубками 6 установлен нижний горизонтальный диск 8 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск установлен на валу 12, установленном в подшипниковом узле (на фиг. не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Вращение нижний горизонтальный диск 8 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на фиг. не показаны). Нижний горизонтальный диск 8, как и верхний горизонтальный диск 4, содержит ударные элементы 9, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 5 верхнего горизонтального диска 4 находятся между ударными элементами 9 нижнего горизонтального диска 8. Между верхним и нижним горизонтальными дисками 4 и 8, зоной действия ударных элементов 5 и 9 дисков и торцами диффузоров 7 образуется рабочая камера 10. На верхней поверхности в центральной части нижнего горизонтального диска 8, под разбрасывающими патрубками 6, жестко, например, болтовым соединением, закреплено устройство для равномерного распределения материала 11, выполненное, например, в виде насаженного на вал 12 горизонтально расположенного вентиляторного колеса, прикрепленного болтовым соединением к нижнему горизонтальному диску 8.

Если на нижнем горизонтальном диске 8 отсутствует устройство для равномерного распределения материала 11, то в процессе работы под разбрасывающими патрубками 6 скапливается измельчаемый материал, что в конечном итоге приводит к забиванию дезинтегратора и вызывает необходимость его очистки.

При наличии устройства для равномерного распределения материала 11 в процессе работы при вращении нижнего горизонтального диска 8 устройством для равномерного распределения материала 11 создается воздушный поток в направлении к тангенциальному разгрузочному патрубку 2, который способствует перемещению измельчаемого материала через ударные элементы 5 и 9, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал, например известняк, попадает в осевой загрузочный патрубок 3, после чего проходит через разбрасывающие патрубки 6 и диффузоры 7, направляясь в зону действия ударных элементов 5 и 9, где происходит его измельчение. Так как верхний и нижний горизонтальные диски 4 и 8 вращаются во встречных направлениях, описывая ударными элементами 5 и 9 концентрические окружности, то готовый продукт отбрасывается на периферию, откуда и удаляется через тангенциальный разгрузочный патрубок 2. Жестко закрепленное устройство для равномерного распределения материала 11 в виде вентиляторного колеса на верхней поверхности нижнего горизонтального диска 8 отбрасывает материал из центральной части дезинтегратора в зону действия ударных элементов 5 и 9, создает напор воздуха, обеспечивающий продвижение материала к тангенциальному разгрузочному патрубку 2.

Если в дезинтеграторе отсутствуют разбрасывающие патрубки 6, измельчаемый материал неравномерно распределяется по поперечному сечению рабочей камеры 10, что в целом снижает эффективность процесса измельчения. Применение разбрасывающих патрубков 6 с диффузорами 7 позволяет равномерно распределять измельчаемый материал не только в поперечном сечении рабочей камеры 10, но и по высоте ударных элементов 5 и 9, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.

Если на разбрасывающих патрубках 6 отсутствуют диффузоры 7, то измельчаемый материал направляется только в нижнюю часть ударных элементов 5 и 9, при этом рабочая камера 10 используется частично, верхняя часть рабочей камеры не заполнена материалом, что снижает эффективность процесса измельчения. Если разбрасывающие патрубки 6 выполнены радиально, т.е. не изогнуты, то происходит их быстрый износ, что снижает эксплуатационную надежность и эффективность работы дезинтегратора в целом.

При выполнении разбрасывающих патрубков 6 изогнутыми измельчаемый материал с меньшим усилием воздействует на стенки разбрасывающих патрубков, что облегчает его выход в рабочую камеру 10, уменьшает износ и повышает эффективность процесса измельчения в целом.

Таким образом, применение дезинтегратора с установленными под углом разбрасывающими патрубками и устройством для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры обеспечивает равномерное распределение измельчаемого материала по всему объему рабочей камеры и по высоте ударных элементов, а также предотвращает скопление материала под разбрасывающими патрубками, что позволяет значительно интенсифицировать процесс измельчения и увеличить производительность 15%.

Изобретение предназначено для измельчения различных материалов. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и верхним и нижним горизонтальными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков закреплен диффузор, а на нижнем диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс измельчения и увеличить производительность. 2 ил.

Дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения верхним и нижним горизонтальными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, отличающийся тем, что на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м, а угол наклона α разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом расстояние а между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц, а на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры.