УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ
MATERIAL CRUSHER

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов и может быть использовано в строительной, в горнорудной, металлургической, химической и других отраслях промышленности при производстве высококачественных цементов, комбикормов, муки, а также для производства тонкодисперсных многокомпонентных смесей различных минералов и порошков. Известно устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, загрузочный штуцер, установленный в верхней части корпуса, камеру измельчения, расположенную под загрузочным штуцером и выполненную в виде нескольких соосно расположенных друг над другом цилиндров, кинематически связанных с приводами, обеспечивающими вращение соседних цилиндров в противоположных направлениях, и сборник готового измельченного продукта, установленный под камерой измельчения, при этом внутренние проемы цилиндров, образующие камеру измельчения, выполнены с вертикальными пристеночными выемками, имеющими в плоскости горизонтального сечения форму трапеций, основания которых представляет собой дуги (Патент на полезную модель №39838, МПК B02C 19/12, 2004). В известном устройстве не обеспечивается полного отделения крошки резины от частиц металла и частиц кордового волокна при измельчении фрагментов изношенных автомобильных шин.
Это затрудняет осуществление последующих операций с сепарацией резиновой крошки от частиц металла и кордового волокна.
Наиболее близким техническим решением является устройство для измельчения материалов, содержащее корпус с осевым входным отверстием и выходным отверстием и цилиндрической камерой измельчения, в которой соосно установлены с возможностью встречного вращения два горизонтально расположенных ротора с внутренними кольцевыми рядами измельчающих элементов, обеспечивающих центробежное воздействие, причем между измельчающими элементами роторов проходят каналы, поперечное сечение которых имеет замкнутый контур. Высота каналов между роторами уменьшается от центра к периферии камеры измельчения, а роторы имеют, по крайней мере, одну дополнительную наружную зону измельчения, форма измельчающих элементов которой обеспечивает возмущающее аэродинамическое воздействие на материал. Измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны представляют собой резонаторы в виде проточек и/или рифлений, выполненных на плоских поверхностях роторов, обращенных одна к другой. Измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны выполнены в виде встречно изгибающихся криволинейных каналов, выходные отверстия которых обращены друг к другу. Измельчающие элементы дополнительной кольцевой зоны представляют собой два цилиндра, установленных вертикально на обоих рядах с образованием кольцевого канала между цилиндрами разных роторов, причем на обращенных одна к другой поверхностях цилиндров сделаны проточки, выполняющие функции резонаторов (RU №2166367, кл. B02C 7/08, 10.05.2001).
Недостаток данного изобретения заключается в том, что оно содержит слишком сложное и металлоемкое конструктивное исполнение.
Техническая задача - упрощение конструкции, повышение надежности, а также эффективность и качество работы. Техническая задача обеспечивается тем, что устройство для измельчения материалов содержит полый вертикальный цилиндрический корпус с загрузочной воронкой и продольными пазами на его внутренней боковой поверхности и соосно установленный внутри цилиндрического корпуса роторный вал с продольными пазами на его наружной боковой поверхности, оппозитно расположенными по отношению к продольным пазам цилиндрического корпуса, который выполнен с возможностью противоположно-направленного вращения относительно роторного вала и имеет на наружной боковой поверхности ограждение в виде обечайки, образующей с наружной боковой поверхностью цилиндрического корпуса ограничительную полость, причем в нижней части обечайки по ее периметру установлены нагревательные элементы в виде высокочастотных электрозарядов и высоковольтных источников энергии, снабженные индивидуальным приводом вращения и возвратно-поступательного перемещения в радиальном направлении.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг 1 изображено устройство для измельчения материалов, в разрезе; на фиг 2 - то же, вид по А-А на фиг 1.; на фиг 3 - то же, вид по В-В на фиг 1.
Устройство для измельчения материалов содержит полый вертикальный цилиндрический корпус 1 с загрузочной воронкой 2 и продольными пазами 3 на его внутренней боковой поверхности 4 и соосно установленный внутри цилиндрического корпуса 1 роторный вал 5 с продольными пазами 6 на его наружной боковой поверхности 7, оппозитно расположенными по отношению к продольным пазам цилиндрического корпуса. Между полым вертикальным цилиндрическим корпусом 1 и роторным валом 5 образована камера измельчения 8. Цилиндрический корпус 1 имеет на наружной боковой поверхности 9 ограждение в виде обечайки 10, образующей с боковой поверхностью цилиндрического корпуса ограничительную полость 11. В нижней части обечайки 10, по ее периметру установлены нагревательные элементы 12 в виде высоковольтных электрозарядов и высоковольтных источников энергии с индивидуальным приводом 13 вращения и возвратно-поступательного перемещения в радиальном направлении. В нижней части корпуса выполнен выпускной канал 14 для выхода готового продукта.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Материал, подлежащий измельчению, поступает в загрузочную воронку 2 цилиндрического корпуса 1, из которой распределяется в продольных пазах 3 цилиндрического корпуса 1 и в продольных пазах 6 роторного вала 5. В результате противоположно-направленного вращения цилиндрического корпуса 1 и роторного вала 5 материал, находясь в постоянной динамике разрушительного процесса, подвергается измельчению за счет режущего воздействия кромками оппозитно расположенных пазов, соответственно цилиндрического корпуса 1 и роторного вала 5, и дополнительно помимо измельчения материал подвергается также истиранию между поверхностями выступов, образованных оппозитно расположенными продольными пазами 3 и 5. Таким образом, в камеру измельчения 8 материал поступает дошедшим до критического момента разрушения, то есть измельченным практически до наночастиц. Металлочастицы, образовавшиеся от износа рабочих элементов или поступившие в камеру измельчения вместе с измельчаемым материалом, входят в зону высоковольтных источников энергии и «испаряются», а готовый измельченный продукт выводится из корпуса по выпускному каналу 14 для выхода готового продукта.