ДЕЗИНТЕГРАТОР
DISINTEGRATOR

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.
Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, В02С 13/22, 1989), содержащего цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочными патрубками, в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения горизонтальные диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, ударные элементы установлены по сторонам квадратов с общим центром.
Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №596282, В02С 13/22, 1978), содержащий кожух с загрузочной воронкой и установленными внутри него ударным приспособлением и роторами, имеющими ступицы и пальцевые диски, при этом ударное приспособление выполнено в виде шарнирно укрепленных на ступице ротора, расположенного со стороны загрузочной воронки, молотковых ударников, а кожух - с пальцами-отбойниками, неподвижно закрепленными по окружности на его боковой стенке за траекторией вращения крайних точек молотковых ударников.
Недостатками известных конструкций является недостаточная эффективность процесса измельчения, вызванная отсутствием классификации измельчаемого материала внутри корпуса дезинтегратора.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением (патент РФ на изобретение №2291745) является дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения верхним и нижним горизонтальными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м, а угол наклона разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом расстояние а между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц, а на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры.
С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и соосно размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения верхним и нижним горизонтальными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска.
Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с отсутствием классификации измельчаемого материала внутри корпуса дезинтегратора.
Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения материала за счет классификации материала между внешним рядом ударных элементов и внутренней поверхностью корпуса дезинтегратора.
Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками. В корпусе соосно размещены с возможностью встречного вращения верхний и нижний горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами. Каждый ударный элемент расположен между ударными элементами противолежащего диска. В предложенном решении в корпусе имеются два тангенциальных выреза, выполненных по всей его высоте. В тангенциальных вырезах жестко закреплены внутренний, включающий кольцевой и прямолинейный участки, и внешний, включающий прямолинейный участок, тангенциальные разгрузочные патрубки прямоугольного поперечного сечения. Срезы входных концов тангенциальных разгрузочных патрубков примыкают друг к другу боковыми стенками в плоскости симметрии корпуса. Оси внутреннего и внешнего тангенциального разгрузочного патрубка расположены соответственно на меньшем и большем расстоянии от центра вращения дисков. Выходные концы обоих патрубков вынесены за корпус в противоположные стороны.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - продольное сечение камеры помола (разрез Б-Б на фиг. 2), фиг. 2 - поперечное сечение камеры помола (разрез А-А на фиг. 1).
Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным патрубком 2 с возможностью вращения. При этом вращении осевой загрузочный патрубок получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на чертежах не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 2 и соосно с ним жестко закреплен, например, сваркой верхний горизонтальный диск 3, который содержит ударные элементы 4, расположенные по его концентрическим окружностям. В нижней части корпуса 1 установлен нижний горизонтальный диск 5 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск 5 жестко закреплен на валу 6, установленном в подшипниковом узле на одной оси с осевым загрузочным патрубком 2 и закрепленном на нижней поверхности внешней стороны корпуса 1, например, болтовым соединением. Вращение нижний горизонтальный диск 5 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на чертежах не показаны). Нижний горизонтальный диск 5, как и верхний горизонтальный диск 3, содержит ударные элементы 7, расположенные по концентрическим окружностям. Причем ударные элементы 4 верхнего горизонтального диска 3 находятся между ударными элементами 7 нижнего горизонтального диска 5. По всей высоте в корпусе 1 выполнены два тангенциальных выреза с жестко закрепленными в них, например, сваркой, внутренним 8 и внешним 9 тангенциальными разгрузочными патрубками прямоугольного поперечного сечения. Внутренний 8 тангенциальный разгрузочный патрубок включает кольцевой и прямолинейный участки - от среза входного конца до тангенциального выреза в корпусе 1. Внешний 9 тангенциальный разгрузочный патрубок включает прямолинейный участок - от среза входного конца до тангенциального выреза в корпусе 1. Срезы входных концов тангенциальных разгрузочных патрубков примыкают друг к другу боковыми стенками в плоскости симметрии корпуса 1. Оси внутреннего 8 и внешнего 9 тангенциального разгрузочного патрубков расположены соответственно на меньшем и большем расстоянии от центра вращения дисков 3 и 5. Оба тангенциальные разгрузочные патрубки 8 и 9 вынесены за корпус 1 в противоположные стороны друг от друга. Имеется возможность соединения внешнего 9 тангенциального разгрузочного патрубка с осевым загрузочным патрубком 2 (на чертежах не показано).
Дезинтегратор работает следующим образом. Материал, например, известняк, через осевой загрузочный патрубок 2 корпуса 1 направляется на первый внутренний ряд ударных элементов 4 верхнего горизонтального диска 3 и последующие ряды 7 нижнего горизонтального диска 5, вращающегося совместно с валом 6 и подвергается измельчению. Так как верхний и нижний горизонтальные диски 3 и 5 вращаются во встречных направлениях, описывая ударными элементами 4 и 7 концентрические окружности, то измельчаемый материал перемещается от центра камеры помола к периферии. Измельченный продукт с внешнего ряда ударных элементов 7 вылетает на периферию по круговым траекториям, радиус каждой круговой траектории зависит от крупности измельченных частиц. Разделение частиц по крупности происходит в части корпуса 1, противоположной кольцевому участку внутреннего 8 тангенциального разгрузочного патрубка. Частицы с минимальными размерами вращаются по меньшим радиусам и направляются к срезу входного конца внутреннего 8 тангенциального разгрузочного патрубка. Частицы с максимальными размерами вращаются по большим радиусам и направляются к срезу входного конца внешнего 9 тангенциального разгрузочного патрубка. Затем крупные частицы направляются к осевому загрузочному патрубку 2 и на дополнительное измельчение, а мелкие частицы через внутренний тангенциальный разгрузочный патрубок 8 направляются в готовый продукт. Вертикальные боковые стенки внутреннего 8 и внешнего 9 тангенциальных разгрузочных патрубков образуют рабочий объем, в котором осуществляется классификация измельченного материала в корпусе 1.
Изменяя ширину среза внутреннего либо внешнего тангенциального разгрузочного патрубка, можно регулировать количество грубого продукта, направляемого на дополнительное измельчение. Например, при увеличении ширины среза внешнего 9 тангенциального разгрузочного патрубка увеличивается количество материала, направляемого на дополнительное измельчение и повышается тонкость готового продукта.
Таким образом, применение тангенциальных разгрузочных патрубков, оси которых жестко закреплены на различных расстояниях от центра вращения дисков в камере помола и выведенных за корпус позволяет значительно интенсифицировать процесс измельчения за счет возможности классификации материала внутри корпуса.