Устройство для селективного измельчения твердых анизотропных материалов Советский патент 1976 года по МПК B02C19/18 

Изобретение относится к технике измельчения твердых анизотропных материалов, а именно, к устройствам для селакгиввого измельчеяия.

Известно устройство для измельчения матер:иало1в, содержащее рабочую камеру, высокое давление в которой создается с помощью подвижного пуансона 1. Недостатком известного устройства является «изкая производительность из-за большой продолжительности ЦИ.КЛОВ работы.

Из е1стно также устройство, содержащее контейнер со сквозной рабочей полостью, соединенной с источником жидкости BblCOiKOrO

давления, и смоитировадные на концах камары щтуцеры, к верхнему .из которых приюреплена загрузочная воранка, а ,к нижнему - ка.мер|а для .приема измельченного материала 2.

Недостатком указанного устройства является низкая производительность из-за большой продолжительности цикла, а также невысокая эффективность «змельчения из-за тоrOi, что материал, находящийся в рабочей зоне, контактирует с продуктом, расположенным выще и ниже этой зоны, вследствие чего часть подводимой энергии затрачивается на пластические деформации.

Цель изобретения - повышение производительности и эффективности измельчения.

Это достигается тем, что устройство снабжено размещенной в ра-бочей полости контейнера перфорированной втулкой и проходящим через нее бесконечным шаговым конвейером, выполненным из иорщней, шарнпрно соединенных между собой тягами.

Такое выполнение устройства обеспечивает многотактный поточный принцип переработки материала и .механизацию всех технологических операций, что сокращает продол0жительность цикла и увеличивает производительность измельчителя. Кроме того, изоляция рабочего объема от поступающего и разгружаемого материала с помощью верхнего и

5 нижнего поршней повышает степень измельчения материала, осуществляемого за один цикл.

На чертеже изображена конструктивная схема устройства для селективного измельчения Т)вердых анизотропных .материалов.

Устройство состоит из контейнера /, загрузочиого желоба 2, бесконечного шагового конвейера 3 и разгрузочного желоба 4. Загрузочный и разгрузочный желобы 2 м 4 служат

5 для подачи измельчаемого материала. Контейнер 1 н.меет сквозную цилиндрическую расточку, в которой располагается рабочая полость 5. С обеих сторон контейнера установлены уплотннтельные штуцеры 6, прижимаемые гайками 7. Между штуцерами € вставле0

на стальная перфорированная втулка 8, диамет1р отверстий 9 которой меньше размера наиболее тонких частиц измельчаемого мате-риала. Места Стыков штуцеров 6 с /контейнером 1 герметизируются с помощью двух .последовательно установленных унлотнительных колец: кольца 10 лрямоуголыного сечения из фторопласта и .кольца // треугольного сечения из металла.

В контейнере 1 имеется ск1возное отверстие 12 для подачи жидкости высокого давления от соответствуюш-его источника, например, гидрокомпрессора (на черт, не .показан).

Через отверстия штуцеров 6 и полость втулки S пропущен бесконечный шаговый ко.нвейер 3, состоящий из порпдней 13. Уилотнепие Между цилиндрической лов1архностью пор.шней 13 и внутренней лоеерхностью щтуцеров 6 осуществляется за с-чет необходимой обработки этих поверхностей и соответствующей по сад1ки этих .деталей. Порш-нн соединены между собой тягами 14.

Шат L .конвейера соохветствует расстоянию между одноН|Менными торцами .порщпей 13 и выбирается таким, чтобы при остановке по1ршней для осуществления измельчения замкнутого объема материала .воздействием циклического гидростатического давления тюрщни, между которыми находится материал, располагались внутри штуцеров на участках, прилегающих к перфоряро;ва.нной втул;ке.

За .пределами .контейнера поршни располагаются на направляющей 15, имеющей полукруглое сечение. .Перемещение порщней на (величину шага L выполняется с помощью, например, -пневмоцилиндра 16, на щто.ке 17 которого имеется кулачок 18, утапливающийся при обратном движении щтока.

Устройство работает следующим образом.

При открытии затвора загрузочного устройства (на черт, н-е .по.казан) материал, подлежащий измельчению, .поступает по желобу 2 в виде сдозированной порции в пространство Между пор.шнями, находящимися по разные стороны от выходного отверстия желоба 2. После о:конча.ния загрузки включается пневмОЦИлипдр 16 и щток 17 с .помощью кулачка 18 перемещает конвейер на шаг L, после чего .шток 17 возвращается в исходное положение. При этом порция ранее поданного материала, находящаяся между .поршнями, попадает ,в рабочую полость контейнера. После этого в рабочую полость 5 через отв-ерстие 12 лодается жидкость высокого давления, которая, проходя через перфорационные отверстия 9 1втул1ки 8, проникает в поры и другие дефекты структуры материала. После достижения в рабочей полости давления, превышающего величину .пе|рехода жидкости в твердое состояние, оно выдерживается в течение нескольких секунд, затем осуществляется ре.зкий оброс давления, в результате чего материал селективно измельчается. Число циклов падъема, выдержки и сброса давления в рабочей .полости повто|ряется несколько раз и подб.ирается экспериментально в зависимости от свойств ;материала.

После измельчения порции материала, находящейся ;В рабочей полости, включается

пневмоцилиндр 16 и одновременно открывается затвор загрузочного устройства. При перемещении конвейера на следующий шаг порция измельченного материала выгружается из рабочей ПОЛОСТИ .контейнера, а предыдущая

по-рдия высыпается в разгрузочный желоб 4. Все операции .повторяются, в результате чего осуществляется лро.цесс измельчения.

В предлагаемом устройстве для измельчения благодаря применению щагового конвейера с поршнями, играющими р.оль уплотнений и транспортных средств, реализуется поточный четырехтактный (загрузка, транспорти)рование, из.мельчение, выгрузка) ци.кл переработки материала, что позволяет комплексно автоматизировать и интенсифицировать процаас и увеличить производительность устройства, реализующего гидравлический способ измельчения.

Формула изобретения

Устройство для селективного измельчения твердых анизотропных материалов, содержащее контейнер со сквозной рабочей полостью,

соединенный с источником жидкости высо.кого давления, смонтированные на концах контейнера штуцеры и загрузочный н разгрузочный желобы, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения

эффективности измельчения, оно снабжено размещенной в рабочей полости контейнера перфорированной втул.кой и проходящим через .нее бесконечным щагозым .конвейером, выполненным из поршней, шарнирно сседивенных между собой тягами.

Источники информации, .принятые во внимание .при экспертизе:

. Патент США № 3453139, Кл. 241-1. Опубликован 19.09.66.

-2. Авторское свидетельство .№ 326980, М. Кл.2 В 02 С 19/18, 13.03.70.

8