ДЕЗИНТЕГРАТОР
DISINTEGRATOR

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.
Известна конструкция дезинтегратора (Семикопенко И.А., Воронов В.П., Беляев Д.А. Теоретическое исследование процесса смешения различных компонентов в рабочей камере дезинтегратора // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019. №7. С. 102-107), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях ротора в виде дисков с ударными элементами с плоской рабочей поверхностью.
Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №908383, В02С 13/22, опубл. 28.02.1982, бюл. №8), последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу.
Технической проблемой известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая производительность по готовому продукту.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, В02С 13/22, опубл. 30.11.1991, бюл. №44), содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, ударные элементы установлены по сторонам квадратов с общим центром.
С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения дисками с ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска.
Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения и низкой производительностью по готовому продукту. Это связано незначительным количеством соударений измельчаемых частиц и отсутствием классификации материала в периферийной части корпуса.
Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому продукту за счет обеспечения классификации материала в периферийной части корпуса.
Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска. Согласно предложенному решению к нижней части ударных элементов внешнего ряда, принадлежащих нижнему диску большего диаметра, и к его верхней поверхности жестко прикреплены радиальные лопатки высотой (0,1…0,2)h, где h - высота ударного элемента. За тангенциальным разгрузочным патрубком, сообщающимся с осевым загрузочным патрубком, по направлению вращения внешнего ряда ударных элементов к внутренней поверхности цилиндрической стенки корпуса и к периферии нижней поверхности верхней стенки корпуса жестко прикреплен дуговой короб прямоугольного поперечного сечения с технологическим зазором до внешнего ряда ударных элементов и верхнего торца радиальных лопаток. В отверстии верхних стенок корпуса и дугового короба по его радиальному размеру закреплен дополнительный наклонный разгрузочный патрубок, имеющий в плане форму сектора кольца с радиусами дугового короба.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 2 (продольное сечение корпуса), фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечное сечение корпуса), фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 2 (дуговой короб).
Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным 2 и тангенциальным разгрузочным 3 патрубками. В корпусе 1 размещены с возможностью встречного вращения горизонтальные диски 4 и 5 с рядами ударных элементов 6 и 7, соответственно, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. Тангенциальный разгрузочный патрубок 3 сообщается с осевым загрузочным патрубком 2. Ударные элементы 7 внешнего ряда принадлежат нижнему диску 5 большего диаметра. К нижней части ударных элементов 7 и к верхней поверхности диска 5 жестко прикреплены, например сваркой, радиальные лопатки 8 высотой (0,1…0,2)h, где h - высота ударного элемента 7. За тангенциальным разгрузочным патрубком 3 по направлению вращения внешнего ряда ударных элементов 7 к внутренней поверхности цилиндрической стенки 9 корпуса 1 и к периферии нижней поверхности верхней стенки 10 корпуса 1 жестко прикреплен, например сваркой, дуговой короб 11 прямоугольного поперечного сечения с технологическим зазором до внешнего ряда ударных элементов 7 и верхнего торца радиальных лопаток 8. В отверстии 12 в верхней стенке 10 корпуса 1 и в дуговом коробе 11 по его радиальному размеру закреплен дополнительный наклонный разгрузочный патрубок 13, имеющий в плане форму сектора кольца с радиусами дугового короба 11.
Площадь поперечного сечения наклонного разгрузочного патрубка 13 должна быть не менее площади поперечного сечения осевого загрузочного патрубка 2 для предотвращения забивания материалом, движущимся в периферийной части корпуса 1.
Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через загрузочный патрубок 2 в центральную часть корпуса 1 на нижний диск 5 и- под действием центробежной силы на внутренний ряд ударных элементов 6. Частицы, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующему ряду 7, где осуществляется помол материала. Пройдя все ряды ударных элементов 6 и 7, частицы материала выносятся посредством радиальных лопаток 8 в сторону внутренней поверхности цилиндрической стенки 9 корпуса 1. При этом крупные частицы за счет центробежной силы перемещаются вдоль радиальных лопаток 8, затем достигают внутренней поверхности цилиндрической стенки 9 корпуса 1 и выносятся в тангенциальный разгрузочный патрубок 3 и затем через осевой загрузочный патрубок 2 на дополнительное измельчение. Частицы готового продукта, перемещаясь по внутренним круговым траекториям и миновав зону действия тангенциального разгрузочного патрубка 3, попадают в дуговой короб 11 и в наклонный разгрузочный патрубок 13 и удаляются из корпуса 1 через отверстие 12 верхней стенки 10.
Измельчение крупных частиц происходит до тех пор, пока они не будут направлены в дуговой короб 11 и наклонный разгрузочный патрубок 13, проходящий через отверстие 12 в верхней стенке 10 и в дуговом коробе 11. Таким образом, готовый продукт выгружается из корпуса 1 через наклонный разгрузочный патрубок 13. Угол наклона к горизонту наклонного разгрузочного патрубка 13 должен конструктивно обеспечить выход готового продукта над верхней поверхностью верхней стенки 10.
Применение радиальных лопаток 8 обеспечивает интенсивное движение крупных частиц в сторону внутренней поверхности цилиндрической стенки 9 и тангенциального разгрузочного патрубка 3.
Применение дугового короба 11 обеспечивает отбор частиц продукта по мере его готовности, после чего готовый продукт посредством радиальных лопаток 8 направляется в наклонный разгрузочный патрубок 13.
Все вышеперечисленное позволяет обеспечить классификацию материала в периферийной части корпуса со своевременным отводом мелких частиц в дуговой короб и наклонный разгрузочный патрубок. Применение дезинтегратора предложенной конструкции значительно повышает эффективность процесса измельчения и производительность по готовому продукту.