РАЗМАЛЫВАЮЩАЯ ГАРНИТУРА ДЛЯ ДИСКОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ
GRINDING TACKING FOR DISK MILL

Изобретение относится к ножевому профилю размалывающей гарнитуры для дисковой мельницы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при размоле различных волокнистых материалов.
Известен размалывающий орган дисковой мельницы, включающий роторный и статорный диски с гарнитурой, ножи которой снабжены рабочими поверхностями, параллельными опорным плоскостям дисков, профилю ножей роторного диска придана прямоугольная форма, а профилю ножей статорного диска - форма многоугольника за счет замены их режущих кромок фасками, наклоненными к опорным плоскостям дисков [1].
Существенным недостатком размалывающего органа дисковой мельницы является постоянство угла наклона фаски ножей к опорным плоскостям дисков от центра к периферии.
Наиболее близким по технической сущности известным решением является размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая два коаксильных ножевых диска, у которых рабочая поверхность ножей разделена по длине в середине на две зоны, причем зона, ближняя к центру диска, наклонена к его плоскости под большим углом, чем зона, ближняя к периферии [2].
Недостатком размалывающей гарнитуры дисковой мельницы является то, что линия разделения зон единичного ножа проходит поперек него, перпендикулярно режущей кромке, образуя клиновидный ступенчатый переход от одной зоны к другой. За счет этого на поверхности, ближней к центру диска зоны, вдоль линии разделения, образуется скопление волокнистой массы, фактически не подвергающееся силовому воздействию со стороны режущих кромок и рабочих поверхностей сопрягающихся единичных ножей ротора и статора.
Таким образом, становится вполне очевидным, что равномерность распределения волокнистой массы на размалывающих поверхностях ножей гарнитуры [2] не соблюдается.
Другим недостатком гарнитуры [2] является равенство ширины обеих зон по всей длине ножа. Это не позволяет обеспечить эффект равномерности распределения силового воздействия на волокнистый материал в зонах рабочих поверхностей ножей.
Оба недостатка создают предпосылки к нарушению равномерности изменения и к возрастанию нагрузки на приводном валу. Нарушение равномерности распределения и возрастание нагрузки на приводном валу происходят за счет того, что при прохождении волокнистой суспензии через размалывающую полость в ближней к центру зоне и, особенно, в месте ступенчатого перехода в ближнюю к периферии зону происходит образование и дальнейшее увеличение скоплений высококонсистентных сгустков волокнистой массы.
Указанные недостатки снижают эффективность работы ножевых размалывающих машин.
Изобретение решает задачу интенсификации, повышения качества и снижения удельных энергозатрат процесса размола.
Технический результат заключается в обеспечении равномерности распределения волокнистой массы на рабочих поверхностях зон ножей и силового воздействия на нее при отсутствии резких перепадов нагрузки на приводной вал.
Для обеспечения технического результата в размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы, включающей два коаксильных ножевых диска с рабочей поверхностью ножей, разделенной на две равные зоны, из которых угол наклона к размалывающей плоскости ближней к центру диска зоны больше угла наклона зоны, ближней к периферии, согласно изобретению зонам рабочей поверхности каждого ножа придана форма смежных треугольников с общей разделяющей стороной, основание треугольника зоны, ближней к центру диска, лежит во входном торце ножа, а основание треугольника зоны, ближней к периферии, лежит в выходном торце ножа.
За счет этого в предлагаемой размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы:
- устранена ступенчатость перехода от зоны, ближней к центру диска, в зону, ближнюю к периферии, по линии их разделения;
- имеет место равномерность изменения ширины рабочих зон от входа в размалывающую полость, до выхода из нее;
- от входа в размалывающую полость гарнитуры до выхода из нее ширина зоны, ближней к центру диска, равномерно уменьшается от максимального значения до нуля, а ширина смежной зоны, ближней к периферии, равномерно увеличивается от нуля до максимального значения.
На чертеже изображена аксонометрическая проекция единичного ножа размалывающей гарнитуры для дисковой мельницы. Одинарными стрелками обозначен вход в межножевую канавку. Двойной стрелкой обозначен выход из межножевой канавки.
Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы включает два коаксильных ножевых диска. Рабочая поверхность единичного ножа разделена на равные зоны, 1 и 2. Угол наклона α ближней к центру диска зоны 1 к размалывающей плоскости больше угла наклона β к ней ближней к периферии зоны 2.
В отличие от известных решений [1, 2] в предлагаемой гарнитуре зонам 1 и 2 рабочей поверхности единичного ножа придана форма смежных треугольников, соответственно, АСД и АВС с общей разделяющей стороной 3 (на чертеже АС).
Основание 4 (на чертеже АД) треугольника АСД ближней к центру диска зоны 1 лежит во входном торце 5 ножа.
Основание 6 (на чертеже ВС) треугольника АВС ближней к периферии диска зоны 2 лежит в выходном торце 7 единичного ножа.
Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы работает следующим образом. Волокнистая суспензия непрерывно поступает под давлением со стороны входного торца 5 через входную окружную кромку диска в межножевые канавки (смотри чертеж). По мере прохождения межножевых канавок суспензия перемещается вдоль зоны 1 рабочей поверхности ножа, где происходит предварительное сжатие волокнистой массы. После прохождения через разделяющую сторону 3 волокнистая масса перемещается в зону 2, где подвергается еще большему сжатию. При этом между слоями волокнистой массы отмечается усиление тангенциальной составляющей сдвигового усилия. За счет этого преобладает эффект фибрилляции, и снижается рубящий эффект. Обработанная масса поступает в следующую канавку, и цикл повторяется. По прохождении всей длины межножевой канавки масса уходит на дальнейшую обработку.
За счет бесступенчатого сопряжения зон 1 и 2 рабочих поверхности ножа обеспечивается равномерность распределения волокнистой массы по длине ножа.
В отличие от известных решений [1, 2] в предлагаемой гарнитуре обеспечивается равномерность распределения:
- волокнистой массы на рабочих поверхностях зон 1 и 2 ножей;
- силового воздействия на волокнистую массу и нагрузки на приводной вал.
За счет этих особенностей предлагаемой гарнитуры эффективность и интенсивность обработки волокнистой массы за один проход кольцевой размалывающей полости существенно возрастают.
Прошедший обработку волокнистый материал направляется на следующую стадию технологического процесса.
По сравнению с известными решениями использование предлагаемой размалывающей гарнитуры для дисковой мельницы позволит:
- интенсифицировать процесс размола за счет равномерности распределения волокнистой массы на рабочих поверхностях зон ножей;
- повысить качество размола за счет более интенсивной обработки волокнистой массы за один проход кольцевой размалывающей полости;
- снизить удельные энергозатраты за счет отсутствия резких перепадов нагрузки на приводной вал в процессе размола;
- повысить производительность за счет сокращения времени размола одного цикла прохождения волокнистой суспензией размалывающей межножевой полости.
Источники информации
1. SU, №1045476, МПК В02С 7/12, D21D 1/30, заявлено 01.09.1978 г.
2. SU, №578387, МПК D21D 1/30, заявлено 11.02.1976 г., опубликовано 30.10.1977 г., бюллетень №40.