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

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 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 селективного воздействия и недостаточными нагрузками на измельчаемый материал.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет селективного воздействия, а также повышения нагрузок на измельчаемый материал.

Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски. Согласно предложенному решению к нижнему торцу загрузочного патрубка по периметру жестко прикреплены П-образные отбойники, к внешним вертикальным стенкам которых жестко прикреплен верхний горизонтальный диск, а нижние горизонтальные стенки находятся в одной плоскости с нижней поверхностью верхнего горизонтального диска. К центральному выступу нижнего горизонтального диска жестко прикреплен распределительный конус, в нижней части которого жестко закреплено горизонтальное кольцо с вертикальными лопатками, на внешних торцах которых жестко закреплены симметрично расположенные относительно оси вращения призматические молотки, расположенные в П-образных отбойниках с обеспечением технологического зазора между внешним профилем призматических молотков и профилем внутренней поверхности П-образных отбойников. На нижней поверхности верхнего горизонтального диска и на верхней поверхности нижнего горизонтального диска жестко закреплены радиальные ребра с обеспечением вертикального технологического зазора между ними. Минимальное расстояние между смежными призматическими молотками и смежными П-образными отбойниками превышает 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. Вертикальный размер призматических молотков равен D_max. Вертикальный зазор между рабочими поверхностями горизонтальных дисков равен (0, 5...1,0) D_max.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен продольный разрез измельчителя; на фиг.2 – разрез А-А на фиг. 1 (П-образные отбойники и призматические молотки); на фиг. 3 – разрез Б-Б на фиг. 1 (радиальные ребра нижнего горизонтального диска), на фиг. 4 – разрез В-В на фиг 1 (радиальные ребра верхнего горизонтального диска).

Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний 4 и нижний 5 диски. Верхний диск 4 вращается от загрузочного патрубка 2, а нижний горизонтальный диск 5 вращается от нижнего вала 6. К нижнему торцу загрузочного патрубка 2 по периметру жестко прикреплены, например сваркой, П-образные отбойники 7, к внешним вертикальным стенкам которых жестко прикреплен, например сваркой, верхний горизонтальный диск 4, а нижние горизонтальные стенки находятся в одной плоскости с нижней поверхностью верхнего горизонтального диска 4. К центральному выступу 8 нижнего горизонтального диска 5 жестко прикреплен, например сваркой, распределительный конус 9, в нижней части которого жестко закреплено горизонтальное кольцо 10 с вертикальными лопатками 11, на внешних торцах которых жестко закреплены симметрично расположенные относительно оси вращения призматические молотки 12, расположенные в П-образных отбойниках 7 с обеспечением технологического зазора между внешним профилем призматических молотков 12 и профилем внутренней поверхности П-образных отбойников 7. На нижней поверхности верхнего горизонтального диска 4 и на верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 жестко закреплены радиальные ребра, соответственно, 13 и 14, с обеспечением вертикального технологического зазора между ними. Минимальное расстояние между смежными призматическими молотками 12 и смежными П-образными отбойниками 7 превышает 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. Вертикальный размер призматических молотков равен D_max. Вертикальный зазор между рабочими поверхностями горизонтальных дисков равен (0, 5...1,0) D_max.

Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, попадает в загрузочный патрубок 2, затем на верхнюю поверхность распределительного конуса 9. Далее частицы перемещаются по образующей поверхности распределительного конуса 9, жестко прикрепленного к центральному выступу 8, а затем по верхней поверхности горизонтального кольца 10. Под действием силы Кориолиса частицы прижимаются к вертикальным лопаткам 11 и перемещаются вдоль их рабочей поверхности. После этого частицы перемещаются вдоль рабочей поверхности призматических молотков 12, которая находится в одной плоскости с рабочей поверхностью вертикальных лопаток 11. Достигая зоны действия П-образных отбойников 7, частицы предварительно измельчаются в технологических зазорах между внешней поверхностью призматических молотков 12 и внутренней поверхностью П-образных отбойников 7, вращающихся с загрузочным патрубком 2 в противоположном направлении. Предварительно разрушенные частицы выпадают на верхнюю поверхность нижнего горизонтального диска 5 и под действием центробежной силы выносятся в зону действия радиальных ребер 13 и 14 верхнего 4 и нижнего 5 горизонтальных дисков, вращающихся в противоположных направлениях. Здесь частицы окончательно измельчаются за счет удара и частичного истирания в вертикальных технологических зазорах между радиальными ребрами 13 и 14 верхнего горизонтального диска 4 и нижнего горизонтального диска 5, закрепленного на нижнем валу 6. Готовый продукт выносится воздушным потоком из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. Для исключения забивания материалом рабочего пространства минимальное расстояние между смежными призматическими молотками 12 и смежными П-образными отбойниками 7 превышает 2D_max. Для обеспечения эффективной работы центробежного дискового измельчителя вертикальный зазор между рабочими поверхностями горизонтальных дисков равен (0, 5...1,0) D_max.

Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися верхним и нижним горизонтальными дисками с радиальными ребрами, а также с призматическими молотками и П-образными отбойниками, позволяет повысить нагрузки, а также обеспечить селективное воздействие на измельчаемый материал. Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения, тем самым увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.

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. К нижнему торцу загрузочного патрубка 2 по периметру жестко прикреплены П-образные отбойники 7, к внешним вертикальным стенкам которых жестко прикреплен верхний горизонтальный диск 4, а нижние горизонтальные стенки находятся в одной плоскости с нижней поверхностью верхнего горизонтального диска 4. К центральному выступу нижнего горизонтального диска 5 жестко прикреплен распределительный конус, в нижней части которого жестко закреплено горизонтальное кольцо с вертикальными лопатками, на внешних торцах которых жестко закреплены симметрично расположенные относительно оси вращения призматические молотки, расположенные в П-образных отбойниках с обеспечением технологического зазора между внешним профилем призматических молотков и профилем внутренней поверхности П-образных отбойников. На нижней поверхности верхнего горизонтального диска и на верхней поверхности нижнего горизонтального диска жестко закреплены радиальные ребра с обеспечением вертикального технологического зазора между ними. Минимальное расстояние между смежными призматическими молотками и смежными П-образными отбойниками превышает 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. Вертикальный размер призматических молотков равен D_max. Вертикальный зазор между рабочими поверхностями горизонтальных дисков равен (0,5...1,0)D_max. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения. 4 ил.

Центробежный дисковый измельчитель, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски, отличающийся тем, что к нижнему торцу загрузочного патрубка по периметру жестко прикреплены П-образные отбойники, к внешним вертикальным стенкам которых жестко прикреплен верхний горизонтальный диск, а нижние горизонтальные стенки находятся в одной плоскости с нижней поверхностью верхнего горизонтального диска, к центральному выступу нижнего горизонтального диска жестко прикреплен распределительный конус, в нижней части которого жестко закреплено горизонтальное кольцо с вертикальными лопатками, на внешних торцах которых жестко закреплены симметрично расположенные относительно оси вращения призматические молотки, расположенные в П-образных отбойниках с обеспечением технологического зазора между внешним профилем призматических молотков и профилем внутренней поверхности П-образных отбойников, на нижней поверхности верхнего горизонтального диска и на верхней поверхности нижнего горизонтального диска жестко закреплены радиальные ребра с обеспечением вертикального технологического зазора между ними, минимальное расстояние между смежными призматическими молотками и смежными П-образными отбойниками превышает 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала, при этом вертикальный размер призматических молотков равен D_max, и вертикальный зазор между рабочими поверхностями горизонтальных дисков равен (0,5...1,0)D_max.