ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ Российский патент 2021 года по МПК B02C7/00 B02C13/22 

Описание патента на изобретение RU2755473C1

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

Известна конструкция центробежного дискового измельчителя (Семикопенко И.А., Воронов В.П., Беляев Д.А., Маняхин А.С. Определение мощности, затрачиваемой на измельчение частицы между двумя коническими поверхностями // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 5. С. 78-81), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях верхний и нижний диски с конической рабочей поверхностью.

Известна конструкция центробежной ударной мельницы (Авторское свидетельство СССР на изобретение №671839, ВО2С 13/14, опубл. 05.07.1979, бюл. № 25), содержащей ступенчатый корпус, каждая последующая ступень в котором, считая по ходу перемещения материала, выполнена большего диаметра, горизонтально расположенный в корпусе ступенчатый ротор с билами, загрузочный и разгрузочный патрубок.

Технической проблемой известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является центробежный дисковый измельчитель (Патент РФ на полезную модель № 145376, В02 С 13/20, опубл. 20.09.2014, бюл. № 26), содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся плоские верхний и нижний диски с ударными элементами, ударные элементы выполнены в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны.

C существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и противоположно вращающиеся верхний и нижний диски.

Однако известное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с незначительными нагрузками на измельчаемый материал и с отсутствием селективного воздействия на материал в зависимости от его крупности.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет увеличения нагрузок на измельчаемый материал и селективного воздействия на материал в зависимости от его крупности.

Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски. Согласно предложенному решению на верхней поверхности нижнего горизонтального диска симметрично в плане и жестко закреплены вертикальные радиальные лопатки, на верхних торцах которых жестко закреплены концентрические кольца, разделенные между собой вертикальными цилиндрическими перегородками с радиальными сквозными отверстиями по их высоте. На нижней поверхности верхнего горизонтального диска последовательно друг за другом по концентрическим окружностям жестко закреплены призматические элементы со скосом на нижней поверхности в сторону вращения, расположенные напротив концентрических колец между вертикальными цилиндрическими перегородками с технологическим радиальным зазором. Минимальный вертикальный зазор между нижней поверхностью призматических элементов и верхней поверхностью концентрических колец равномерно уменьшается от центра горизонтальных дисков к их периферии от Dmax до (0,1...0,5) Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц измельчаемого материала. В центре в боковых поверхностях внутреннего концентрического кольца жестко закреплен разбрасыватель с вертикальными лопастями, диаметр которого равен внутреннему диаметру загрузочного патрубка и диаметру окружности внутренних торцов вертикальных радиальных лопаток, внешние торцы которых находятся на периферии нижнего диска, а их высота превышает Dmax. Имеется технологический вертикальный зазор между верхними торцами вертикальных цилиндрических перегородок и нижней поверхностью верхнего горизонтального диска. Каждое концентрическое кольцо шириной, превышающей Dmax, имеет ребристую поверхность со сквозными отверстиями, последовательно расположенными по его длине, которые имеют форму усеченного конуса с меньшим верхним основанием, диаметр которого равен (0,1...0,5) Dmax. Ширина радиальных сквозных отверстий в вертикальных цилиндрических перегородках превышает Dmax.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен разрез А - А на фиг.2 (продольный разрез измельчителя); на фиг.2 – разрез Б-Б на фиг. 1 (концентрические кольца со сквозными отверстиями); на фиг. 3 – разрез В-В на фиг. 1 (вертикальные радиальные лопатки); на фиг. 4 – разрез Г - Г на фиг. 1 (призматические элементы).

Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний 4 и нижний 5 горизонтальные диски. Верхний горизонтальный диск 4 вращается от загрузочного патрубка 2, а нижний горизонтальный диск 5 вращается от нижнего вала 6. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 симметрично в плане и жестко закреплены вертикальные радиальные лопатки 7, на верхних торцах которых жестко закреплены концентрические кольца 8, разделенные между собой вертикальными цилиндрическими перегородками 9 с радиальными сквозными отверстиями 10 по их высоте. На нижней поверхности верхнего горизонтального диска 4 последовательно друг за другом по концентрическим окружностям жестко закреплены призматические элементы 11 со скосом на нижней поверхности в сторону вращения, расположенные напротив концентрических колец 8 между вертикальными цилиндрическими перегородками 9 с технологическим радиальным зазором. Минимальный вертикальный зазор между нижней поверхностью призматических элементов 11 и верхней поверхностью концентрических колец 8 равномерно уменьшается от центра горизонтальных дисков 4 и 5 к их периферии от Dmax до (0,1...0,5) Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц измельчаемого материала. В центре в боковых поверхностях внутреннего концентрического кольца 8 жестко закреплен разбрасыватель 12 с вертикальными лопастями 13, диаметр которого равен внутреннему диаметру загрузочного патрубка 2 и диаметру окружности внутренних торцов вертикальных радиальных лопаток 7, внешние торцы которых находятся на периферии нижнего диска 5, а их высота превышает Dmax. Имеется технологический вертикальный зазор между верхними торцами вертикальных цилиндрических перегородок 9 и нижней поверхностью верхнего горизонтального диска 4. Каждое концентрическое кольцо 8 шириной, превышающей Dmax, имеет ребристую поверхность со сквозными отверстиями 14, последовательно расположенными по его длине, которые имеют форму усеченного конуса с меньшим верхним основанием, диаметр которого равен (0,1...0,5) Dmax. Ширина радиальных сквозных отверстий 10 в вертикальных цилиндрических перегородках 9 превышает Dmax. В случае необходимости имеется возможность поднятия верхнего диска 4 за счет пружинной опоры 15.

Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, попадает в загрузочный патрубок 2, затем в рабочий объем между горизонтальными поверхностями нижнего 5 и верхнего 4 дисков, вращающихся в противоположные стороны соответственно от нижнего вала 6 и загрузочного патрубка 2. Частицы материала с помощью разбрасывателя 12 с вертикальными лопастями 13 направляются на верхнюю поверхность нижнего диска 5, и попадают на концентрические кольца 8, разделенные между собой вертикальными цилиндрическими перегородками 9 с радиальными сквозными отверстиями 10. Частицы материала захватываются призматическими элементами 11 со скосом на нижней поверхности и совершают движение по окружности концентрических колец 8. При наличии призматических элементов 11, закрепленных на верхнем диске 4, и концентрических колец 8 с ребристой поверхностью, принадлежащих нижнему диску 5, вращающихся в противоположном верхнему диску 4 направлении, частицы материала разрушаются в рабочем пространстве между призматическими элементами 11 и ребристой поверхностью концентрических колец 8 двух дисков 4 и 5 за счет раздавливания и истирания. При достижении необходимого размера, частицы материала проходят через сквозные отверстия 14 в концентрических кольцах 8 и захватываются вертикальными радиальными лопатками 7, расположенными между верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5 и нижней поверхностью концентрических колец 8. Готовые по размеру частицы направляются к периферийной части нижнего диска 5 и в сторону разгрузочного патрубка 3. Крупная фракция материала направляется за счет центробежной силы на следующее концентрическое кольцо 8 через радиальные сквозные отверстия 10 в вертикальных цилиндрических перегородках 9. Процесс раздавливания и истирания частиц повторяется на всех концентрических кольцах 8, при этом осуществляется непрерывный отвод частиц готового продукта через сквозные отверстия 14 в концентрических кольцах 8. Недробимые куски материала разгружаются за счет поднятия верхнего диска 4 при сжатии пружинной опоры 15. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. Так как частицы материала при перемещении от центра к периферии дисков 4 и 5 уменьшаются в размерах, соответственно, равномерно уменьшается вертикальный зазор от Dmax до (0,1...0,5) Dmax между нижней поверхностью призматических элементов 11 и верхней ребристой поверхностью концентрических колец 8 от центра горизонтальных дисков 4 и 5 к их периферии. Для исключения забивания материалом радиальных сквозных отверстий 10 в вертикальных цилиндрических перегородках 9 ширина радиальных сквозных отверстий 10 превышает Dmax. Для обеспечения работы измельчителя ширина концентрических колец 8 превышает Dmax, а также имеется технологический вертикальный зазор между верхними торцами вертикальных цилиндрических перегородок 9 и нижней поверхностью верхнего горизонтального диска 4.

Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися верхним 4 и нижним 5 горизонтальными дисками, имеющими соответственно призматические элементы 11 и концентрические кольца 8 с ребристой поверхностью и сквозными отверстиями 14, а также вертикальными цилиндрическими перегородками 9 с радиальными сквозными отверстиями 10 позволяет обеспечить повышение нагрузок на измельчаемый материал и селективное воздействие на измельчаемый материал в зависимости от крупности частиц.

Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения, тем самым увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.

Похожие патенты RU2755473C1

название год авторы номер документа
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2023
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Булгаков Сергей Борисович
  • Семикопенко Дмитрий Игоревич
  • Алешин Алексей Витальевич
RU2813178C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2020
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Севостьянов Александр Эдуардович
  • Бороздин Егор Алексеевич
  • Беляев Денис Александрович
RU2751840C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2024
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Салихов Даниил Дмитриевич
  • Чибисов Денис Сергеевич
  • Бабкин Никита Константинович
RU2824673C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2021
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Севостьянов Александр Эдуардович
  • Вавилов Дмитрий Владимирович
  • Коржов Максим Романович
RU2758353C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2021
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Юдин Константин Анатольевич
  • Севостьянов Александр Эдуардович
RU2761462C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2020
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Вавилов Дмитрий Владимирович
  • Бороздин Егор Алексеевич
  • Севостьянов Александр Эдуардович
RU2752929C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2024
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Салихов Даниил Дмитриевич
  • Чибисов Денис Сергеевич
  • Бабкин Никита Константинович
RU2823993C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2024
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Акупиян Александр Михайлович
  • Семикопенко Дмитрий Игоревич
  • Антонов Максим Алексеевич
RU2821920C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2023
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Илясов Никита Сергеевич
  • Семикопенко Дмитрий Игоревич
  • Латышев Сергей Сергеевич
RU2811121C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2021
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Юдин Константин Анатольевич
  • Беляев Денис Александрович
  • Акупиян Александр Михайлович
RU2774301C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 755 473 C1

Реферат патента 2021 года ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности. Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний 4 и нижний 5 диски. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 симметрично в плане и жестко закреплены вертикальные радиальные лопатки 7, на верхних торцах которых жестко закреплены концентрические кольца 8, разделенные между собой вертикальными цилиндрическими перегородками 9 с радиальными сквозными отверстиями 10 по их высоте. На нижней поверхности верхнего горизонтального диска 4 последовательно друг за другом по концентрическим окружностям жестко закреплены призматические элементы 11 со скосом на нижней поверхности в сторону вращения, расположенные напротив концентрических колец 8 между вертикальными цилиндрическими перегородками 9 с технологическим радиальным зазором. Минимальный вертикальный зазор между нижней поверхностью призматических элементов 11 и верхней поверхностью концентрических колец 8 равномерно уменьшается от центра горизонтальных дисков 4 и 5 к их периферии от Dmax до (0,1...0,5) Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц измельчаемого материала. В центре в боковых поверхностях внутреннего концентрического кольца 8 жестко закреплен разбрасыватель 12 с вертикальными лопастями 13, диаметр которого равен внутреннему диаметру загрузочного патрубка 2 и диаметру окружности внутренних торцов вертикальных радиальных лопаток 7, внешние торцы которых находятся на периферии нижнего диска 5, а их высота превышает Dmax. Имеется технологический вертикальный зазор между верхними торцами вертикальных цилиндрических перегородок 9 и нижней поверхностью верхнего горизонтального диска 4. Каждое концентрическое кольцо 8 шириной, превышающей Dmax, имеет ребристую поверхность со сквозными отверстиями 14, последовательно расположенными по его длине, которые имеют форму усеченного конуса с меньшим верхним основанием, диаметр которого равен (0,1...0,5) Dmax. Ширина радиальных сквозных отверстий 10 в вертикальных цилиндрических перегородках 9 превышает Dmax. Измельчитель обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 755 473 C1

Центробежный дисковый измельчитель, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски, отличающийся тем, что на верхней поверхности нижнего горизонтального диска симметрично в плане и жестко закреплены вертикальные радиальные лопатки, на верхних торцах которых жестко закреплены концентрические кольца, разделенные между собой вертикальными цилиндрическими перегородками с радиальными сквозными отверстиями по их высоте, на нижней поверхности верхнего горизонтального диска последовательно друг за другом по концентрическим окружностям жестко закреплены призматические элементы со скосом на нижней поверхности в сторону вращения, расположенные напротив концентрических колец между вертикальными цилиндрическими перегородками с технологическим радиальным зазором, минимальный вертикальный зазор между нижней поверхностью призматических элементов и верхней поверхностью концентрических колец равномерно уменьшается от центра горизонтальных дисков к их периферии от Dmax до (0,1...0,5) Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц измельчаемого материала, в центре в боковых поверхностях внутреннего концентрического кольца жестко закреплен разбрасыватель с вертикальными лопастями, диаметр которого равен внутреннему диаметру загрузочного патрубка и диаметру окружности внутренних торцов вертикальных радиальных лопаток, внешние торцы которых находятся на периферии нижнего диска, а их высота превышает Dmax, при этом имеется технологический вертикальный зазор между верхними торцами вертикальных цилиндрических перегородок и нижней поверхностью верхнего горизонтального диска, а каждое концентрическое кольцо шириной, превышающей Dmax, имеет ребристую поверхность со сквозными отверстиями, последовательно расположенными по его длине, которые имеют форму усеченного конуса с меньшим верхним основанием, диаметр которого равен (0,1...0,5) Dmax, ширина радиальных сквозных отверстий в вертикальных цилиндрических перегородках превышает Dmax.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2021 года RU2755473C1

Прибор для определения модуля упругости первого рода 1961
  • Павлов Е.М.
SU145376A1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2017
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Беляев Денис Александрович
  • Вавилов Дмитрий Владимирович
RU2658702C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ДИСКОВАЯ МЕЛЬНИЦА 1996
  • Андриасян Иван Лендрушевич
RU2098184C1
US 20020000486 A1, 03.01.2002
Способ раздачи расхода в трубопроводы широкозахватной оросительной техники 1981
  • Богачев Юрий Николаевич
SU1084751A1
US 5373995 A1, 20.12.1994.

RU 2 755 473 C1

Авторы

Семикопенко Игорь Александрович

Коржов Максим Романович

Бороздин Егор Алексеевич

Севостьянов Александр Эдуардович

Даты

2021-09-16Публикация

2021-02-04Подача