Дисмембратор Советский патент 1992 года по МПК B02C13/22 

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения сырьевых комовых материалов по мокрому и сухому способам в потоке энергоносителя, а именно к измельчителям с комбинацией вращающихся и неподвижных рабочих элементов, и может найти применение в промышленности строительных материалов, стройиндустрии, химической и других отраслях народного хозяйства.

. Известен дисмембратор, содержащий цилиндрический корпус, в котором установлены вращающийся и неподвижный диски с концентрично расположенными рядами рабочих элементов, загрузочный и выгрузочный патрубки.

Наличие большого числа измельчающих неподвижных элементов с развитой тормозной поверхностью исключает вероятность разгона кускового материала и его последу

ющее разрушение, способствует гравита- ционной и центробежной сепарации частиц материала в периферийные зоны цилиндрического корпуса, интенсивному износу последнего, что снижает эффективность измельчения и долговечность дисмембрато- ра.

Целью изобретения является повышение эффективности измельчения и долговечности дисмембратора путем исключения периферийной гравитационно-центробежной сепарации кускового материала.

Цель достигается тем, что в дисмембра- торе, содержащем цилиндрически корпус, в котором установлены вращающийся и неподвижный диски с концентрично расположенными рядами рабочих элементов, загрузочный и выгрузочный патрубки, каждый рабочий элемент подвижного диска выполнен в виде перфорированной пластины, асимметричного крыловидного профиля с остроконечной вершиной, направленной в сторону, противоположную вращению, ограниченного прямолинейной и выпуклой образующими, причем последняя обращена в полость корпуса, а перфорация образована сквозными каналами, наклоненными к прямолинейной образующей пластины под острым углом в сторону ее направления вращения, и каждый канал в пластине выполнен с проходным сечением, увеличивающимся в направлении от прямолинейной к выпуклой образующей профиля пластины.

На фиг. 1 изображен дисмембратор, продольный разрез; на фиг. 2-вид А на фиг. 1 (с условно снятой боковиной корпуса и графической интерпретацией силовых факторов).

Дисмембратор (фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1, в полости которого - камере 2 установлены подвижный вращающийся 3 и неподвижный 4 диски с концентрично расположенными рядами рабочих элементов, соответственно 5 и 6.

Неподвижный диск 4 укреплен на внутренней стенке корпуса 1, а вращающийся 3 - на ступице 7 трубчатого направляющего аппарата 8, установленного на подшипниках 9 в корпусе 1 и взаимодействующего с приводом 10. Каждый рабочий элемент 5 (фиг. 2) подвижного диска 3 выполнен в виде перфорированной пластины, асимметричного крыловидного профиля, с остроконечной вершиной 11. направленной в сторону, противоположную вращению.

Профиль пластины рабочего элемента 5 ограничен прямолинейной 12 и обращенной в полость корпуса 1 выпуклой 13 образующими, а перфорация выполнена в форме сквозных каналов 14, наклоненных к прямолинейной образующей 12 пластины под острым углом а в сторону ее направления вращения, причем проходное сечение каждого из каналов увеличивается в направлении от

прямолинейной 12 к выпуклой 13 образующей профиля пластины. Корпус 1 дисмембратора снабжен осевым загрузочным 15 и тангенциальным разгрузочным 16 патрубками.

0 Дисмембратор работает следующим образом.

Исходный кусковой материал, напри- мёр комовая известь, взвешенная в жидкой фазе - энергоносителе поступает через за5 грузочный патрубок 15 в центральную часть камеры 2 корпуса 1 и далее по направляющему аппарату 8 к зоне расположения неподвижных 6 и вращающихся со скоростью V рабочих элементов 5. При этом частично

0 разрушенный ими кусковой материал участвует в круговом движении вместе с жидкой фазой, побуждаемой к вращению рабочими элементами 5 подвижного диска 3 от привода 10. Под действием проявляю5 щейся в процессе указанного вращения гидроматериальной среды (массы) центробежной силы Рц каждая частица М взвешенного в жидкости (или газе) кускового материала радиально перемещается к пери0 ферии камеры 2 корпуса 1, т. е. к ее периметрической криволинейной стенке, а под действием силы тяжести - собственного веса G частицы М стремятся опуститься вертикально и сконцентрироваться в нижней

5 зоне камеры. Как известно из гидро- и аэродинамики (уравнение Бернулли), при перемещении несимметричного крыловидного тела в жидкой (газообразной) среде или обтекании его последней давление в слоях

0 среды, огибающих выпуклую поверхность тела, значительно меньше, чем в слоях среды, огибающих прямолинейную его поверхность.

Известно также, что в результате разно5 сти в указанных давлениях имеет место по- стоянный интенсивный поперечный масссобмен- поперечная эжекция среды. Причем применительно к цилиндрическому корпусу 1 дисмембратора и вышэуказанно0 му расположению в нем подвижных крыловидных рабочих элементов 5 поперечная эжекция проявляется от периферии - цилиндрической стенки камеры 2 к ее центру, т. е. в полном соответствии с известным

5 уравнением Бернулли - из периферийных зон с высоким давлением среды (сходящей с прямолинейной поверхности 19 профиля элемента 5) в более разряженные центральные ее слои (огибающие выпуклую поверхность 13 рабочего элемента 5).

Под действием указанного мсссообме- на на каждую частицу М кускового материала действует эжекционная сияй Рэ, направленная в сторону массопереноса, т.е. в центральную часть камеры 2 и превосходящая противоположно направленные центробежную Рц и гравитационную G силовые составляющие.

При этом частично дифференцированное вовлечение жидкой (или газовой) среды с взвешенными в ней частицами М материала из периферии камеры 2 к ее центру осуществляется через эжекционные каналы 14 в виде локальных массопотоков, обеспечивающих подачу частиц в зону действия рабочих элементов 5 и 6 и дальнейшее их измельчение. В указанных сквозных каналах 14, соединяющих зону среды высоких давлений с более разряженной зоной, обеспечивается свободное перемещение частиц материала, заклинивание их исключается уширением каналов по ходу движения частиц.

Основное вовлечение (поперечная мас- соэжекция) частиц материала из периферии камеры 2 в зону действия рабочих элементов будет происхрдить при сходе массопото- ка с остроконечных концов 11 крыловидных рабочих элементов 5, где кроме указанного эжектирующего фактора оказывает влияние закрутка - вихреобразование массопотока. Ориентируя при установке - монтаже рабочие элементы 5 вращающегося диска 3 под определенным углом (атаки), можно исключить центробежно-гравитационную сепарацию материала, вовлечь его в активную зону камеры 2 действия рабочих элементов 5 и 6, повысить эффективность измельчения.

Указанное искусственное фокусирование частиц материала в зоне расположения рабочих элементов способствует спонтанному экранированию внутренней поверхности цилиндрической стенки корпуса 1.от

скользящего контакта быстро Движущегося (вращающегося в гидросреде) кускового материала и абразивных частиц, что исключает преждевременный износ корпуса дисмембратора.

Выполнение вращающихся рабочих элементов крыловидной - асимметричной формы может быть реализовано для той же цели в конструкциях дезинтеграторов и других измельчителях кускового и комового материала.

Формула изобретения

1.Дисмембратор, содержащий цилинд- рический корпус, в котором установлены

вращающийся и неподвижный диски с кон- центрично расположенными рядами рабочих элементов, загрузочный и выгрузочный патрубки, отличающийся тем, что, с

целью повышения эффективности измельчения и долговечности дисмембратора путем исключения периферийной гравитационно- центробежной сепарации кускового материала, каждый рабочий элемент подвижного

диска выполнен в виде перфорированной пластины, асимметричного крыловидного профиля, с остроконечной вершиной, направленной в сторону, противоположную вращению, ограниченного прямолинейной и

выпуклой образующими, причем последняя обращена в полость корпуса.

2.Дисмембратор по п. 1, отличающийся тем, что перфорация образована, сквозными каналами, наклоненными к прямолинейной образующей пластины под острым углом в сторону ее направления вращения.

3.Дисмембратор по п. 2, отличающийся тем, что каждый какал в пластине

выполнен с проходным сечением, увеличивающимся в направлении от прямолинейной к выпуклой образующей профиля пластины.

Изобретение относится к устройствам для измельчения и позволяет повысить эффективность измельчения и долговечность оборудования путем исключения гравитационной и центробежной сепарации кускового материала. Дисмембратор содержит цилиндрический корпус, в котором установлены диски. Каждый рабочий элемент 5 подвижного диска выполнен в виде перфорированной каналами 14 пластины, имеющей асимметричный крыловидный профиль с остроконечной вершиной 11, направленной в сторону, противоположную вращению, ограниченный прямолинейной 12 и обращенной в полость корпуса 1 выпуклой образующей, причем каналы 14 выполнены с уширением в направлении от прямолинейной к выпуклой образующей и наклонены к прямолинейной образующей пластины под острым углом а в сторону ее направления вращения. Поступающий с жидкой фазой из направляющего аппарата 8 кусковой материал предварительно разрушается рабочими элементами 5 и 6, далее отдельные частицы М материала стремятся опуститься под действием силы тяжести в нижнюю зону корпуса 1 и, одновременно вращаясь, совместно с жидкой фазой под действием центробежной силы Рц, концентрируются в периферийной части камеры 2 цилиндрического корпуса 1. При огибании жидкой фазой с взвешенным в ней кусковым материалом движущегося со скоростью V крыловидного рабочего элемента 5, над его выпуклой образующей 13 создается разряжение, эжектирующее силовое влияние, Г0 которого на частицы М кускового материала преобладает над вышеуказанным центробежно- гравитационным силовым воздействием и способствует массопереносу частиц материала из периферийных зон камеры 2 в зону действия рабочих элементов, что позволяет повысить эффективность измельчения и исключить преждевременный абразивный износ цилиндрической стенки корпуса дисмембратора. 2 з. п, ф-лы, 2 ил. XI К к: oi xj