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, В02С 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, В02С 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 отсутствие предварительного измельчения в центральной части корпуса.

Наиболее близким техническим решением (авторское свидетельство СССР на изобретение № 1694211, В02С 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 отсутствием предварительного измельчения и низкими нагрузками на частицы измельчаемого материала.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет предварительного измельчения и повышения нагрузок на частицы измельчаемого материала.

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 нижней поверхности верхнего горизонтального диска жестко закреплен вертикальный усеченный полый конус меньшим основанием, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру загрузочного устройства. К внутренней поверхности вертикального усеченного полого конуса жестко прикреплены симметрично расположенные относительно центра прямолинейные лопатки, в которых выполнены горизонтальные вырезы, вертикальный шаг между которыми превышает 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска жестко закреплено коническое основание, к образующей поверхности которого, параллельной прямолинейным лопаткам, с технологическим зазором жестко прикреплены ряды горизонтальных молотков, равномерно расположенных по концентрическим окружностям. Внешний профиль горизонтальных молотков расположен в горизонтальных вырезах прямолинейных лопаток с технологическим зазором. В нижней части конического основания на нижнем горизонтальном диске жестко закреплены разбрасывающие радиальные лопатки, вертикальное расстояние от верхних кромок которых до нижнего торца вертикального усеченного полого конуса превышает 2D_max. Угол наклона образующей поверхности конического основания к горизонту превышает угол естественного откоса материала.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 – продольный разрез дезинтегратора; на фиг. 2 – разрез А-А на фиг. 1 (разбрасывающие радиальные лопатки); на фиг. 3 – разрез Б-Б на фиг. 1 (горизонтальные молотки); на фиг. 4 – вид В на фиг. 1 (прямолинейные лопатки).

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 нижней поверхности верхнего горизонтального диска 4 жестко закреплен, например сваркой, вертикальный усеченный полый конус 8 меньшим основанием 9, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру загрузочного устройства 2. К внутренней поверхности вертикального усеченного полого конуса 8 жестко прикреплены, например сваркой, симметрично расположенные относительно центра прямолинейные лопатки 10, в которых выполнены горизонтальные вырезы 11, вертикальный шаг между которыми превышает 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 жестко закреплено, например сваркой, коническое основание 12, к образующей поверхности 13 которого, параллельной прямолинейным лопаткам 10, с технологическим зазором жестко прикреплены, например сваркой, ряды горизонтальных молотков 14, равномерно расположенных по концентрическим окружностях. Внешний профиль горизонтальных молотков 14 расположен в горизонтальных вырезах 11 прямолинейных лопаток 10 с технологическим зазором. В нижней части конического основания 12 на нижнем горизонтальном диске 5 жестко закреплены, например сваркой, разбрасывающие радиальные лопатки 15, вертикальное расстояние от верхних кромок которых до нижнего торца вертикального усеченного полого конуса 8 превышает 2D_max. Угол α наклона образующей поверхности 13 конического основания 12 к горизонту превышает угол β естественного откоса материала.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например, известняк, влажностью до 2%, подается в загрузочное устройство 2 и с помощью конического основания 12 направляется в зону действия прямолинейных лопаток 10. Частицы попадают на рабочие поверхности прямолинейных лопаток 10, захватываются ими и перемещаются под действием центробежной силы вдоль внутренней поверхности вертикального усеченного полого конуса 8, закрепленного меньшим основанием 9 к горизонтальному диску 4. Достигнув зоны действия верхнего ряда горизонтальных молотков 14, жестко закрепленных к образующей поверхности 13 конического основания 12, частицы предварительно разрушаются в технологических зазорах между профилем горизонтальных молотков 14 и профилем внутренних кромок горизонтальных вырезов 11 в прямолинейных лопатках 10. Затем частицы перемещаются к последующим рядам горизонтальных молотков 14, где процесс предварительного разрушения повторяется. При этом разрушение частиц осуществляется за счет удара, раздавливания и частичного истирания. Затем предварительно разрушенные частицы посредством разбрасывающих радиальных лопаток 15 направляются в рабочее пространство между рядами ударных элементов 6 и 7 двух горизонтальных дисков, соответственно 4 и 5. В данном рабочем пространстве на частицы материала оказывается воздействие со стороны вертикально расположенных ударных элементов 6 и 7 двух вращающихся навстречу друг другу горизонтальных дисков 4 и 5. Здесь на частицы действуют нагрузки на срез, а также раздавливание и истирание в вертикальной плоскости. Пройдя ряды ударных элементов 6 и 7, частицы окончательно измельчаются и материал направляется в периферийную зону камеры помола. При высокочастотном встречном вращении горизонтальных 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 образующей поверхностью 13 конического основания 12 и прямолинейными лопатками 10, а также внешним профилем горизонтальных молотков 14 и внутренним профилем горизонтальных вырезов 11 в прямолинейных лопатках 10 нижнего 5 и верхнего 4 горизонтальных дисков. Для исключения забивания частицами измельчаемого материала пространства между смежными рядами горизонтальных молотков 14 вертикальный шаг между ними превышает 2D_max. Для предотвращения забивания материалом рабочего пространства между разбрасывающими радиальными лопатками 15 и вертикальным усеченным полым конусом 8 вертикальное расстояние от верхних кромок разбрасывающих радиальных лопаток 15 до нижнего торца вертикального усеченного полого конуса 8 превышает 2D_max. Для интенсивного перемещения материала вдоль внутренней полости вертикального усеченного полого конуса 8 угол α наклона образующей поверхности 13 конического основания 12 к горизонту превышает угол β естественного откоса измельчаемого материала.

Применение дезинтегратора предложенной конструкции позволяет значительно повысить эффективность процесса измельчения за счет предварительного измельчения материала в технологических зазорах между внешним профилем горизонтальных молотков и внутренним профилем горизонтальных вырезов в прямолинейных лопатках и повышения нагрузок на частицы измельчаемого материала.

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 нижней поверхности верхнего горизонтального диска 4 жестко закреплен вертикальный усеченный полый конус 8 меньшим основанием 9, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру загрузочного устройства 2. К внутренней поверхности вертикального усеченного полого конуса 8 жестко прикреплены симметрично расположенные относительно центра прямолинейные лопатки 10, в которых выполнены горизонтальные вырезы 11, вертикальный шаг между которыми превышает 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 жестко закреплено коническое основание 12, к образующей поверхности 13 которого, параллельной прямолинейным лопаткам 10, с технологическим зазором жестко прикреплены ряды горизонтальных молотков 14, равномерно расположенных по концентрическим окружностям. Внешний профиль горизонтальных молотков 14 расположен в горизонтальных вырезах 11 прямолинейных лопаток 10 с технологическим зазором. В нижней части конического основания 12 на нижнем горизонтальном диске 5 жестко закреплены разбрасывающие радиальные лопатки 15, вертикальное расстояние от верхних кромок которых до нижнего торца вертикального усеченного полого конуса 8 превышает 2D_max. Угол α наклона образующей поверхности 13 конического основания 12 к горизонту превышает угол β естественного откоса материала. Дезинтегратор обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения. 4 ил.

Дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами, размещенными 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 нижней поверхности верхнего горизонтального диска жестко закреплен вертикальный усеченный полый конус меньшим основанием, внутренний диаметр которого равен внутреннему диаметру загрузочного устройства, к внутренней поверхности вертикального усеченного полого конуса жестко прикреплены симметрично расположенные относительно центра прямолинейные лопатки, в которых выполнены горизонтальные вырезы, вертикальный шаг между которыми превышает 2D_max, где D_max – максимальный размер частиц измельчаемого материала, на верхней поверхности нижнего горизонтального диска жестко закреплено коническое основание, к образующей поверхности которого, параллельной прямолинейным лопаткам, с технологическим зазором жестко прикреплены ряды горизонтальных молотков, равномерно расположенных по концентрическим окружностям, внешний профиль горизонтальных молотков расположен в горизонтальных вырезах прямолинейных лопаток с технологическим зазором, а в нижней части конического основания на нижнем горизонтальном диске жестко закреплены разбрасывающие радиальные лопатки, вертикальное расстояние от верхних кромок которых до нижнего торца вертикального усеченного полого конуса превышает 2D_max, при этом угол наклона образующей поверхности конического основания к горизонту превышает угол естественного откоса материала.