Устройство для измельчения Советский патент 1992 года по МПК B02C18/44 

(46) 23.08.P2. Кюл. v 31

(21)4273783/33, 4248935, 4248936, 4248937, 4249533, 4249534, 4249535, 4249536, 4250491, 4250900, 4251024, 4251025, 4273627, 4273628, 4273629, 4273631, 4273632, 4273633, 4273662, 4274780, 4274732, 4275518, 4298202, 4299750

(22)26.05.87

(72) Е.М.Головчаяский, Н.Г.Ковалев, В.А.Гуторов, З.ПоБаскаев, В.К.Князев, В.П.Леонтьев, В.Ф.Ваулин, В.А.Новиков, Г.П.Соболев, В.Б.Громов н С.А.Малютин

(53)621.926.7 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N 66819, кп. Б 02 С 7/04, 1945.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

(57)Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов, пре имущественно полимерен. Цель - повышение производительности. Устройство для измельчения содержит корпус, в котором напротив друг друга установлены ротор и статор в виле дисков.

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов и может быть применено в химической, строительной и других отраслях промышленности.

Цель - повьпоение производительности.

Ня фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - вид на рабочую поверхность ротора с вариантами выполнения пазов и насечки на фиг.З - вид на рабочую поверхность

2

загрузочный и выгрузочный патрубки На периферии ротора выполнен кольцевой выступ с глухими радиалы{ыми пазами, выход которых в продольном сечении имеет форму клина или закругления, при этом на контактирующие поверхности ротора и статоря нанесена насечка. .На роторе она может быть выполнена в радиальном направлении, встречно под острым или X - образной на статоре. Радиальные- глухие пазы могут быть также пь помясны трапециевидной или ступенчатой формой. Для удаления готового продукта из зоны измельчения в КОЛЬПРРОМ пыступе ротора между глухими ради.Я1,имми пазами выполнены вентиляционшле пазы, выходящие на периферию ротора. С полью повышения надежности устройстпа на нерабочей поверхности ротора и по его образующей смонтированы лоилт)Л1, а для исключения перегрепл роторет на ftepaбoчeй его стороне иычс л|1еи кольцевой паз, в который подаваться хладагент. 3 ил. 7 л.п. ф-лы.

статора с вариантами nb nojiiicii:i(i насечки.

Устройство содержит корпус I, в котором установлен статор 2 и ротор 3, загрузочный 4 и выгрузочнми 5 патрубки, вал 6, механизм рсгул ;рорки зазора между статором и ротором, состоящий из упругого элемент--) 7 м пиита 8. Ротор устройства продет.кчырт собой диск, на периферии ICOI. IMT-Q вы- пол1{ен кольцевой выступ с i.-i ni «лт.ны- ми глухими пазами 9. В элниг : ч-1 ц

о

1C

(7

с:.

О

СО

wA

Гч-)

О

,1

от размеров частиц исходного измельчаемого материлла эти паэь могут иметь также трапе1шепидиую ил сту- прнчатую формы. Такая форма пазов обусловлена следующим.

Устройство может измельчать только предварительно дробленный материал. При предварительном дроблении материала, получаемые частицы имеют большой разброс по размерам. В общей массе предварительно измельченного материала всегда имеются частицы, размеры которых больше входного размера глухих радиальньос пазов. Это приводит к тому, что во время работы устройства эти частицы перекрьшают вход в отдельные лазы, и тем caMiiiM снижается производительность устройства. Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы заполнение измельчаемым материалом радиаль,.;го паза было максимальным. Ксли унели- чить только размеры паза, то заполнение паза возможно лишь при условии увеличения подачи измельчаемого материала в мельницу, при этом потребуется значительно большая мощность привода. В этом случае масса измельчаемого материала в рабочей зоне увеличивается, резко возрастает выделение тепла при измельчении, это тепло невозможно отвести из рабочей зоны даже путем ее охлаждения водой. Значительное выделение тепла приводит к разогреву рабочих органов (вплоть до температур 500-700 С) и, как следствие, быстрому их износу, что, в свою очередь, резко снижает производительность мельни :. Вьтолиение пазов трапециевидной или ступенчатой формы позволяет существенно расширить вход паза, что предотвращает перекрытие входа без значительного увеличения размеров паэа. Кроме того, паз ступенчатой формы позволяет расширить рабочую зону за счет разделения придвигающегося по пазу материала на два потока. Радиальные глухие пазы 9 в кольцевом выступе имеют выход в виде закругления или клина. Именно такие формы выхода паэа создают ус-. ловия для возникновения составляющей центробежной силы, обеспечивающей необходимое прижатие измельчаемого материала к насечке статора. Между ра- диальными глухими пазами в кольцевом выступе выполняются вентиляционные пазы 10, выходящие на периферию ро

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тора. Они служат для пыноса измиль- ченного материала из рабочей зоны в выходной канал, что повьшает производительность предлагаемого устройства. На контактирующей поверхности ротора и статора нанесена насечка, которая в зависимости от измельчаемого материала и необходимой то- никь помола, может быть выполнена на роторе в радиальном направлении, встречно под острым углом и на статоре Х-образной формы. Комбинация различных насечек позволяет подбирать наиболее выгодные режимы измельчения различных материалов. Так например, для измельчения фторопласта Ф-А , Ф4МБ на статоре пыполняется Х-образная насечка, а на роторе под углом к радиусу, причем, угол откладывается Против направления вращения ротора; для измельчения резины наибольшую производительность дает насечка, выполненная встречно под острым углом и т.п.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно измельченный материал, например полимер, через загру- зочньп патрубок 4 подается в пространство между вращакнцимся ротором и корпусом устройства. Далее под действием силы тяжесту он попадает в глухие радиальные пазы 9 кольцевого выступа ротора. Продвигаясь по пазам, выход которых имеет клина или закругления, частицы материала под действием составлянидей центробежной силы, oбpaзoвaIп oй на закруглении или на клине паза, прижимаются к насечке на статоре, на которой и происходит его измельчение по принципу скоростного резания.

Измельченный материал попадает в зазор между статором и кольцевым выступом ротора и доизмельчзется здесь насечками на статоре и роторе. Затем П1 , помощи насечки ротора и вентиляционных пазов 10 порошок выносится из рабочей зоны. Далее лопатками 11, смонтированными на образующей ротора и воздушным потоком, созданным лопатками 12, расположенными на нерабочей поверхности ротора, порошок выбрасывается через патрубок 5.

При запуске и остановке устройства из-за резонанса возникают колебания ротора, вызывающий нежелательные солпикосновения рабочих частей статоpa и ротора, что приводит к затуплению насечки и снижает срок службы статора. Поэтому в устройстве предусмотрена регулировка зазора между .статором и ротором, которая осуществляется с помощью винтового устройст на винтом 8 и упругим элементом 7. Дри повороте винт.э 8 он через упорны подп1 1пкак воздействует на ротор 3 и перемещает его вместе с валом 6 и ег подшипниками вправо, уменьшая зазор между ротором и статором и сжимая при этом упругий элемент 7. При повороте винтл 8 в другом направлении ротор 3 с валом 6 перемещается влево упругим элементом 7, увеличивая зазор. Регулировка дисперсности получаемого порошка производится в процессе работы устройства посредством изменения зазора между статором 2 и ротором 3 с помощью винтового устройства и упругого элемента.

Выполнение кольцевого выступа с глухими радиальными и вентиляционными пазами на роторе и насечек на статоре и позволяет осуществлять высокопроизводительное тонкодисперсное измельчение материалов, например, полимеров по принципу скоростного резания. Поэтому, устройство дает возможность получать тонкодисперсные порошки материалов, имекядих большую ударную вязкость, с высокой производительностью, что невозможно осущест- вить другими известными в настоящее время устройствами. Например, устройство позволяет измельчать фторплас- ты ф-4, ФАМБ и другие до размера частиц 30 мкм, и менее резину, фтор- каучук, асбест, стеклопластики, т.п. до размера астии 100 мкм и менее с производительностью 80 кг/ч при мощности привода 0 кВт.

5

0 5-

5

Формула изобротония

1. Устройство для измельчения, содержащее корпус, в котором напротип друг друга установлены ротор и статор в виде дисков, загрузочный и вы- грузочньпЧ патрубки, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, на пернферии ротора выполнен кольцевой вмступ с глухими радиальными пазами, вмход которых в поперечном сечении имеет форму клина или закругления, при этом на контактиру оо{ие поверхности ротора и статора нанесена несечка.

2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что пазы ротора выполнены ступенчатыми в радиальном направлении, а на противоположной поверхности ротора выполнен кольцевой паз.

3.Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что насечка выполнена в радиальном направлении.

4.Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что насечка на- (Несена встречно под острым углом. ц.

5.Устройство по п.1, отличающееся тем, что насечка на статоре выполнена Х-оСразной.

6.Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что в кольцевом выступе ротора между паяамн выполнены вентиляционные пазы, выходящие на периферию ротора.

7.Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что радиальные пазы имеют трапециевидную форму.

8.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью повыше1шя надежности работы, на нерабочей поверхности ротора и по его образующей смонтированы лопатки.

TLS

ю

х

Ф«г2

ФиП

ФиЗ З