ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ Российский патент 2023 года по МПК B02C7/00 B02C13/20 

Описание патента на изобретение RU2792991C1

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 отсутствием промежуточной классификации материала, незначительными нагрузками на измельчаемый материал и отсутствием селективного воздействия на материал в зависимости от его крупности.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет промежуточной классификации материала, повышения 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 от центра к периферии жестко закреплены лопастной разбрасыватель и радиальные ребра прямоугольного поперечного сечения, а также вертикальные призматические ограничители, расположенные своими основаниями перпендикулярно рабочей поверхности радиальных ребер с радиальным шагом, превышающим 2Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц, высота радиальных ребер равномерно уменьшается от центра к периферии при уменьшении вертикального зазора между верхней поверхностью нижнего горизонтального диска и нижней поверхностью верхнего конического диска от (1,2…1,5)Dmax до (0,1…0,5)Dmax, боковая грань каждого вертикального призматического ограничителя и рабочая поверхность соответствующего радиального ребра по направлению вращения нижнего горизонтального диска образуют призматическую проточную зону с большим основанием в сторону периферии, на нижней поверхности верхнего конического диска жестко закреплены радиальные ребра прямоугольного поперечного сечения с обеспечением технологического зазора между торцами радиальных ребер нижнего горизонтального и верхнего конического дисков, а ширина меньшего основания призматической проточной зоны уменьшается от центра к периферии от Dmax до (0,1…0,5)Dmax и превышает высоту радиального ребра на соответствующем радиусе, а высота каждого вертикального призматического ограничителя равна высоте радиального ребра на участке их максимального сближения.÷Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен продольный разрез измельчителя; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 (радиальные ребра и вертикальные призматические ограничители); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1(радиальные ребра верхнего конического диска).

Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний 4 и нижний 5 диски. Верхний конический диск 4 получает вращение от загрузочного патрубка 2, а нижний горизонтальный диск 5 вращается от нижнего вала 6. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 от центра к периферии жестко закреплены, например сваркой, лопастной разбрасыватель 7 и радиальные ребра 8 прямоугольного поперечного сечения, а также вертикальные призматические ограничители 9, расположенные своими основаниями перпендикулярно рабочей поверхности радиальных ребер 8 с радиальным шагом, превышающим 2Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц. Высота радиальных ребер 8 равномерно уменьшается от центра к периферии при уменьшении вертикального зазора между верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5 и нижней поверхностью верхнего конического диска 4 от (1,2…1,5)Dmax до (0,1…0,5)Dmax. Боковая грань 10 каждого вертикального призматического ограничителя 9 и рабочая поверхность соответствующего радиального ребра 8 по направлению вращения нижнего горизонтального диска 5 образуют призматическую проточную зону 11 с большим основанием 12 в сторону периферии. На нижней поверхности верхнего конического диска 4 жестко закреплены радиальные ребра 13 прямоугольного поперечного сечения с обеспечением технологического зазора между торцами радиальных ребер 8 и 13 соответственно нижнего горизонтального 5 и верхнего конического 4 дисков. Ширина меньшего основания 14 призматической проточной зоны 11 уменьшается от центра к периферии от Dmax до (0,1…0,5)Dmax и превышает высоту радиального ребра на соответствующем радиусе. Высота каждого вертикального призматического ограничителя 9 равна высоте радиального ребра 8 на участке их максимального сближения. В случае необходимости имеется возможность поднятия верхнего наклонного 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. Из загрузочного патрубка 2 материал с помощью лопастного разбрасывателя 7 направляется на верхнюю рабочую поверхность нижнего горизонтального диска 5, вращающегося от нижнего вала 6. Достигнув радиального ребра 8 прямоугольного поперечного сечения, закрепленном на нижнем горизонтальном диске 5, частицы перемещаются вдоль рабочей поверхности радиального ребра 8 в направлении первого вертикального призматического ограничителя 9. При этом частица непрерывно разрушается в технологическом зазоре между радиальными ребрами 8 и 13 нижнего горизонтального 5 и верхнего конического 4 дисков за счет удара и истирания. Равномерное уменьшение вертикального зазора между верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5 и нижней поверхностью верхнего конического диска 4 обеспечивает радиальное движение частицы от центра к периферии при достижении ею необходимого размера. При этом на частицы материала кроме ударных и истирающих нагрузок влияет раздавливающий эффект. Достигнув призматической проточной зоны 11 между рабочей поверхностью радиального ребра 8 и боковой гранью 10 вертикального призматического ограничителя 9, частицы с соответствующим размером проходят вдоль призматической проточной зоны 11 в направлении следующего вертикального призматического ограничителя 9, а крупные частицы разрушаются между радиальными ребрами 8 и 13 до тех пор, пока на пройдут вдоль призматической проточной зоны 11 с меньшим основанием 14 и большим основанием 12 в направлении следующего вертикального призматического ограничителя 9. Таким образом, осуществляется промежуточная классификация материала. Процесс разрушения и классификации частиц продолжается на всем пути их движения от центра к периферии дисков 4 и 5. Готовые по размерам частицы материала направляются к периферии дисков 4 и 5 в сторону разгрузочного патрубка 3. Недробимые куски материала разгружаются за счет поднятия верхнего конического диска 4 при сжатии пружинной опоры 15. Готовый продукт удаляется воздушным потоком из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. Для исключения заклинивания материала в загрузочной части рабочего пространства между нижней рабочей поверхностью верхнего конического диска 4 и верхней рабочей поверхностью нижнего горизонтального диска 5 вертикальное расстояние в данной зоне между ними равно (1,2…1,5)Dmax. Так как при перемещении материала в сторону периферии уменьшается расстояние между рабочими поверхностями нижнего конического диска 4 и верхнего горизонтального диска 5, происходит последовательное разрушение частиц материала от самых крупных в начале рабочего пространства до самых мелких в его конце. Геометрическая форма вертикального призматического ограничителя 9 исключает забивание призматической проточной зоны 11 частицами измельчаемого материала. Для предотвращения заклинивания кусков материала между смежными вертикальными призматическими ограничителями 9 расстояние между ними превышает 2Dmax. Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися верхним коническим диском 4 и нижним горизонтальным 5 дисками, а также с жестко закрепленными вертикальными призматическими ограничителями 9 и радиальными ребрами 8 и 13 прямоугольного поперечного сечения позволяет обеспечить промежуточную классификацию материала, а также повышение нагрузок на измельчаемый материал и селективное воздействие на материал в зависимости от его крупности. Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения, тем самым увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.

Похожие патенты RU2792991C1

название год авторы номер документа
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2022
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Карпачев Дмитрий Владимирович
  • Акупиян Александр Михайлович
  • Наумова Ольга Викторовна
RU2791748C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2021
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Юдин Константин Анатольевич
  • Беляев Денис Александрович
  • Акупиян Александр Михайлович
RU2774301C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2022
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Карпачев Дмитрий Владимирович
  • Акупиян Александр Михайлович
RU2785380C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2023
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Виноглядов Владимир Николаевич
  • Акупиян Александр Михайлович
  • Наумова Ольга Викторовна
RU2797284C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2020
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Вавилов Дмитрий Владимирович
  • Бороздин Егор Алексеевич
  • Севостьянов Александр Эдуардович
RU2752929C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2023
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Латышев Сергей Сергеевич
  • Сечкарёв Николай Андреевич
  • Семикопенко Дмитрий Игоревич
  • Старостина Ирина Викторовна
RU2819567C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2022
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Вавилов Дмитрий Владимирович
  • Акупиян Александр Михайлович
  • Наумова Ольга Викторовна
RU2797590C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2023
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Булгаков Сергей Борисович
  • Акупиян Александр Михайлович
  • Наумова Ольга Викторовна
RU2806286C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2022
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Карпачев Дмитрий Владимирович
  • Акупиян Александр Михайлович
RU2785379C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2022
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Карпачев Дмитрий Владимирович
  • Акупиян Александр Михайлович
RU2783236C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 792 991 C1

Реферат патента 2023 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 конический и нижний 5 горизонтальный диски. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 от центра к периферии жестко закреплены лопастной разбрасыватель 7 и радиальные ребра 8 прямоугольного поперечного сечения, а также вертикальные призматические ограничители 9, расположенные своими основаниями перпендикулярно рабочей поверхности радиальных ребер 8 с радиальным шагом, превышающим 2Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц. Высота радиальных ребер 8 равномерно уменьшается от центра к периферии при уменьшении вертикального зазора между верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5 и нижней поверхностью верхнего конического диска 4 от (1,2…1,5)Dmax до (0,1…0,5)Dmax. Боковая грань каждого вертикального призматического ограничителя 9 и рабочая поверхность соответствующего радиального ребра 8 по направлению вращения нижнего горизонтального диска 5 образуют призматическую проточную зону 11 с большим основанием 12 в сторону периферии. На нижней поверхности верхнего конического диска 4 жестко закреплены радиальные ребра 13 прямоугольного поперечного сечения с обеспечением технологического зазора между торцами радиальных ребер 8 нижнего горизонтального 5 и верхнего конического 4 дисков. Ширина меньшего основания 14 призматической проточной зоны 11 уменьшается от центра к периферии от Dmax до (0,1…0,5)Dmax и превышает высоту радиального ребра на соответствующем радиусе, а высота каждого вертикального призматического ограничителя 9 равна высоте радиального ребра 8 на участке их максимального сближения. Измельчитель обеспечивает повышение эффективности рабочего процесса. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 792 991 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 от центра к периферии жестко закреплены лопастной разбрасыватель и радиальные ребра прямоугольного поперечного сечения, а также вертикальные призматические ограничители, расположенные своими основаниями перпендикулярно рабочей поверхности радиальных ребер с радиальным шагом, превышающим 2Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц, высота радиальных ребер равномерно уменьшается от центра к периферии при уменьшении вертикального зазора между верхней поверхностью нижнего горизонтального диска и нижней поверхностью верхнего конического диска от (1,2…1,5)Dmax до (0,1…0,5)Dmax, боковая грань каждого вертикального призматического ограничителя и рабочая поверхность соответствующего радиального ребра по направлению вращения нижнего горизонтального диска образуют призматическую проточную зону с большим основанием в сторону периферии, на нижней поверхности верхнего конического диска жестко закреплены радиальные ребра прямоугольного поперечного сечения с обеспечением технологического зазора между торцами радиальных ребер нижнего горизонтального и верхнего конического дисков, а ширина меньшего основания призматической проточной зоны уменьшается от центра к периферии от Dmax до (0,1…0,5)Dmax и превышает высоту радиального ребра на соответствующем радиусе, а высота каждого вертикального призматического ограничителя равна высоте радиального ребра на участке их максимального сближения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2792991C1

Прибор для определения модуля упругости первого рода 1961
  • Павлов Е.М.
SU145376A1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2018
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Богданов Василий Степанович
  • Вавилов Дмитрий Владимирович
RU2677353C1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2020
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Карпачев Дмитрий Владимирович
  • Бороздин Егор Алексеевич
  • Севостьянов Александр Эдуардович
RU2739426C1
Топчак-трактор для канатной вспашки 1923
  • Берман С.Л.
SU2002A1
Способ раздачи расхода в трубопроводы широкозахватной оросительной техники 1981
  • Богачев Юрий Николаевич
SU1084751A1
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ 2017
  • Семикопенко Игорь Александрович
  • Беляев Денис Александрович
  • Вавилов Дмитрий Владимирович
RU2658702C1
US 5373995 A1, 20.12.1994.

RU 2 792 991 C1

Авторы

Семикопенко Игорь Александрович

Вавилов Дмитрий Владимирович

Акупиян Александр Михайлович

Наумова Ольга Викторовна

Даты

2023-03-28Публикация

2022-10-04Подача