ДЕЗИНТЕГРАТОР Российский патент 2023 года по МПК B02C13/22 

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

Известна конструкция дезинтегратора (Семикопенко И.А., Воронов В.П., Беляев Д.А. Описание процесса движения частицы материала в междурядном пространстве дезинтегратора с изменяющимся междурядным расстоянием // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. № 8. С. 96-101), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях диска с ударными элементами.

Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, В 02 С 13/22, опубл. 23.06.1990, бюл. №23), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях ротора в виде дисков с ударными элементами в виде лопаток и повернутых под углом в смежных концентрических рядах.

Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №908383, В 02 С 13/22, опубл. 28.02.1982, бюл. № 8), последний ряд ударных элементов, которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора.

Технической проблемой известных конструкций является неравномерное распределение измельчаемого материала по объему рабочей камеры и по высоте ударных элементов.

Наиболее близким техническим решением (авторское свидетельство СССР на изобретение № 1694211, В02 С 13/22, опубл. 30.11.1991, бюл. № 44) к предлагаемому является дезинтегратор, содержащий корпус, в котором соосно размещены диски, содержащие ударные элементы, установленные по сторонам квадратов с общим центром.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения дисками с ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с неравномерным распределением измельчаемого материала по всему объему рабочей камеры и по высоте ударных элементов.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет равномерного распределения измельчаемого материала по всему объему рабочей камеры и по высоте ударных элементов.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами, размещенные в корпусе с возможностью встречного вращения диски с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. Согласно предложенному решению в центре нижнего диска жестко закреплен вертикальный цилиндр, который с технологическим зазором входит в загрузочное устройство и разделен по высоте ударных элементов на четыре равных сектора жестко закрепленными внутри вертикальными взаимно перпендикулярными стенками. Между вертикальным цилиндром и вертикальными стенками жестко закреплены горизонтальные перегородки, по одной в каждом секторе, с одинаковым шагом между смежными горизонтальными перегородками по высоте, превышающим 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. В вертикальном цилиндре выполнены сквозные квадратные вырезы, нижняя горизонтальная кромка каждого из которых находится в одной плоскости с верхней поверхностью соответствующей горизонтальной перегородки, а задняя вертикальная кромка противоположно вращению нижнего диска находится в одной плоскости с поверхностью соответствующей вертикальной стенки. Минимальный размер сквозных квадратных вырезов превышает D_max. Минимальное радиальное расстояние от внешней поверхности вертикального цилиндра до внутреннего ряда ударных элементов превышает 2D_max.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 – продольный разрез дезинтегратора; на фиг.2 – разрез А-А на фиг. 1 (вертикальный цилиндр и ударные элементы); на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг. 1 (вертикальные стенки и горизонтальные перегородки); на фиг.4 – вид В, вид Г, вид Д, вид Е на фиг. 3 (сквозные квадратные вырезы).

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством 2 и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе 1 вертикально расположены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с жестко закрепленными на них, например сваркой, рядами идентичных ударных элементов 6 и 7 соответственно. В центре нижнего диска 5 жестко закреплен, например сваркой, вертикальный цилиндр 8, который с технологическим зазором входит в загрузочное устройство 2 и разделен по высоте ударных элементов 6, 7 на четыре равных сектора жестко закрепленными внутри, например сваркой, вертикальными взаимно перпендикулярными стенками 9. Между вертикальным цилиндром 8 и вертикальными стенками 9 жестко закреплены горизонтальные перегородки 10, 11, 12, 13, по одной в каждом секторе, с одинаковым шагом по высоте между смежными горизонтальными перегородками 10, 11, 12, 13, превышающим 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала, в вертикальном цилиндре 8 выполнены сквозные квадратные вырезы, соответственно 14, 15, 16, 17, нижняя горизонтальная кромка 18 каждого из которых находится в одной плоскости с верхней поверхностью соответствующей горизонтальной перегородки, а задняя вертикальная кромка 19 противоположно вращению нижнего диска 5 находится в одной плоскости с поверхностью соответствующей вертикальной стенки 9, минимальный размер сквозных квадратных вырезов 14, 15, 16, 17 превышает D_max, а минимальное радиальное расстояние от внешней поверхности вертикального цилиндра 8 до внутреннего ряда ударных элементов 6 превышает 2D_max.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например, известняк, влажностью до 1%, подается в загрузочное устройство 2 и направляется во внутреннее пространство вертикального цилиндра 8.

Частицы попадают на верхние поверхности горизонтальных перегородок 10,11,12,13, которые расположены на каждом уровне с вертикальным шагом, превышающим 2D_max. Далее частицы за счет силы Кориолиса прижимаются к рабочим поверхностям вертикальных стенок 9, захватываются ими и перемещаются под действием центробежной силы в направлении сквозных квадратных вырезов 14, 15, 16, 17 в вертикальном цилиндре 8. Часть материала перемещается вдоль верхних поверхностей горизонтальных перегородок 10, 11, 12, 13 и нижней горизонтальной кромки 18 каждого из сквозных квадратных вырезов 14, 15, 16, 17. При этом перемещение частиц в радиальном направлении вдоль вертикальных стенок 9 осуществляется по всей высоте ударных элементов 6 на каждом уровне расположения горизонтальных перегородок 10,11,12,13. Достигнув сквозных квадратных вырезов 14, 15, 16, 17 в вертикальном цилиндре 8, частицы перемещаются вдоль задней вертикальной кромки 19 каждого квадратного выреза 14, 15, 16, 17, которая находится в одной плоскости с поверхностью соответствующей вертикальной стенки 9, и вылетают в направлении внутреннего ряда ударных элементов 6 по всей их высоте. Так как частицы соударяются с ударными элементами 6 внутреннего ряда по всей их высоте, рабочее пространство между ударными элементами 6 заполняется материалом по всей их высоте, что существенно повышает пропускную способность внутреннего ряда. При этом предотвращается скопление материала перед ударными элементами 6. Так как вертикальный цилиндр 8 и вертикальные стенки 9 вращаются в противоположном ударным элементам 6 направлении, увеличивается скорость соударения частиц с ударными элементами 6, при этом разрушение частиц осуществляется за счет удара и частичного истирания. Пройдя ряды ударных элементов 6 и 7, материал измельчается за счет многочисленных ударов и частичного истирания и направляется в периферийную зону камеры помола. При высокочастотном встречном вращении дисков 4 и 5 нагрузки имеют интенсивный характер. Готовый продукт потоком воздуха выносится из цилиндрического корпуса 1 дезинтегратора через тангенциальное разгрузочное устройство 3.

Для обеспечения работы дезинтегратора предусмотрен технологический зазор между вертикальным цилиндром 8 и загрузочным устройством 2. Для предотвращения забивания частицами внутреннего пространства вертикального цилиндра 8, минимальный размер каждого квадратного выреза 14, 15, 16, 17 превышает 2D_max. С этой же целью вертикальный шаг закрепления горизонтальных перегородок 10,11,12,13 превышает 2D_max. Для исключения заклинивания материала между вертикальным цилиндром 8 и внутренним рядом ударных элементов 6 минимальное радиальное расстояние от внешней поверхности вертикального цилиндра 8 до внутреннего ряда ударных элементов 6 превышает 2D_max.

Таким образом, применение дезинтегратора предложенной конструкции обеспечивает равномерное распределение измельчаемого материала по всему объему рабочей камеры и по высоте ударных элементов, что позволяет значительно интенсифицировать процесс измельчения.

Все это приведет к повышению производительности дезинтегратора по готовому продукту.

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешения различных компонентов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством 2 и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе 1 размещены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов 6 и 7, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. В центре нижнего диска 5 жестко закреплен вертикальный цилиндр 8, который с технологическим зазором входит в загрузочное устройство 2 и разделен по высоте ударных элементов 6 на четыре равных сектора жестко закрепленными внутри вертикальными взаимно перпендикулярными стенками 9. Между вертикальным цилиндром 8 и вертикальными стенками 9 жестко закреплены горизонтальные перегородки 10, 11, 12, 13, по одной в каждом секторе, с одинаковым шагом между смежными горизонтальными перегородками 10, 11, 12, 13 по высоте, превышающим 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. В вертикальном цилиндре 8 выполнены сквозные квадратные вырезы 14, 15, 16, 17, нижняя горизонтальная кромка 18 каждого из которых находится в одной плоскости с верхней поверхностью соответствующей горизонтальной перегородки 10, 11, 12, 13, а задняя вертикальная кромка 19 противоположно вращению нижнего диска 5 находится в одной плоскости с поверхностью соответствующей вертикальной стенки 9. Минимальный размер сквозных квадратных вырезов 14, 15, 16, 17 превышает D_max, а минимальное радиальное расстояние от внешней поверхности вертикального цилиндра 8 до внутреннего ряда ударных элементов 6 превышает 2D_max. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения. 4 ил.

Дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами, размещенные в корпусе с возможностью встречного вращения диски с жестко закрепленными на них рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска, отличающийся тем, что в центре нижнего диска жестко закреплен вертикальный цилиндр, который с технологическим зазором входит в загрузочное устройство и разделен по высоте ударных элементов на четыре равных сектора жестко закрепленными внутри вертикальными взаимно перпендикулярными стенками, между вертикальным цилиндром и вертикальными стенками жестко закреплены горизонтальные перегородки, по одной в каждом секторе, с одинаковым шагом между смежными горизонтальными перегородками по высоте, превышающим 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала, в вертикальном цилиндре выполнены сквозные квадратные вырезы, нижняя горизонтальная кромка каждого из которых находится в одной плоскости с верхней поверхностью соответствующей горизонтальной перегородки, а задняя вертикальная кромка противоположно вращению нижнего диска находится в одной плоскости с поверхностью соответствующей вертикальной стенки, минимальный размер сквозных квадратных вырезов превышает D_max, а минимальное радиальное расстояние от внешней поверхности вертикального цилиндра до внутреннего ряда ударных элементов превышает 2D_max.