Измельчитель
Полезная модель относится к технике тонкого и сверхтонкого измельчения различных материалов. Согласно полезной модели измельчитель включает вертикальную цилиндрическую камеру измельчения с верхней и нижней крышками, внутри которой на коаксиальном ей валу закреплен роторный нож, загрузочное устройство, сепаратор частиц измельченного материала, выполненный в виде перегородки с центральным отверстием, расположенной снизу роторного ножа на нижней крышке камеры измельчения, приемный бункер, при этом камера измельчения снабжена проточными жидкостными охладителями, роторный нож закреплен с помощью ступицы на валу подшипникового узла, расположенного снаружи на верхней крышке камеры, приемный бункер, выполненный в виде полого вертикального цилиндра с кольцевым днищем, разгрузочным патрубком присоединен к нижней крышке камеры измельчения, а к отверстию кольцевого днища посредством жесткого или гибкого патрубка присоединен запорный дроссель с выпускным клапаном. Соотношение диаметров роторного ножа и камеры измельчения может составлять 0,6÷0,95. Подшипниковый узел снабжен шкивом для подключения привода. Измельчитель может быть снабжен блоком подачи рабочего газа в камеру измельчения.
Область техники
Полезная модель относится к технике тонкого и сверхтонкого измельчения различных материалов в горнорудной, строительной, пищевой промышленностях, в производстве медицинских препаратов, материалов для электронных компонентов, сверхпрочной керамики, твердых сплавов и в других областях науки и техники.
Предшествующий уровень техники
Известен измельчитель, включающий вертикальную круглую в поперечном сечении измельчительную камеру, в которой на коаксиальном ей валу установлен роторный нож, а также привод вала роторного ножа, загрузочное устройство, приемную полость и классификатор (Патент РФ №2232050 С1, кл. B02C 18Э08, 2004).
Существенным недостатком выше указанного известного измельчителя является периодический характер его работы, при котором чередуются фаза измельчения и фаза разгрузки приемной полости, во время которой измельчитель необходимо останавливать, что приводит к снижению его производительности и дополнительным трудозатратам.
Из известных измельчителей наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является измельчитель, включающий вертикальную цилиндрическую камеру измельчения с верхней и нижней крышками, внутри которой на коаксиальном ей валу закреплен роторный нож, загрузочное устройство, сепаратор частиц измельченного материала, выполненный в виде перегородки с центральным отверстием, расположенной снизу роторного ножа на нижней крышке камеры измельчения, приемный бункер и дополнительный внешний бункер (Полезная модель №50872, кл. B02C 18/06, 2006).
К недостаткам указанного измельчителя можно отнести:
1. Сложность конструкции и значительные габариты из-за дополнительного внешнего бункера.
2. Цикличность его работы, вызванная необходимостью периодической выгрузки измельченного материала из приемной полости.
3. Недопустимый, для многих материалов, перегрев из-за значительного тепловыделения при измельчении и отсутствия внешнего охлаждения, что может привести к порче измельчаемого продукта, в том числе за счет окислительно-восстановительных реакций и сплавления измельчаемого материала.
3. Сокращение ресурса и надежности работы дорогостоящего элемента измельчителя - электропривода при его работе в условиях повышенной вибрационной нагрузки, неизбежной при вызванной износом разбалансировке роторного ножа, установленного непосредственно на вал привода.
4. Его непригодность для материалов, требующих для измельчения бескислородной, инертной или иных, отличных от воздуха, газовых сред.
Сущность полезной модели
Задачей полезной модели является повышение производительности измельчителя и надежности его работы, упрощение технологии эксплуатации, а также расширение области его применения.
Указанный технический результат достигается тем, что измельчитель включает вертикальную цилиндрическую камеру измельчения с верхней и нижней крышками, внутри которой на коаксиальном ей валу закреплен роторный нож, загрузочное устройство, сепаратор частиц измельченного материала, выполненный в виде перегородки с центральным отверстием, расположенной снизу роторного ножа на нижней крышке камеры измельчения, и приемный бункер, при этом камера измельчения снабжена проточными
жидкостными охладителями, роторный нож закреплен с помощью ступицы на валу подшипникового узла, расположенного снаружи на верхней крышке камеры, приемный бункер, выполненный в виде полого вертикального цилиндра с кольцевым днищем, разгрузочным патрубком присоединен к нижней крышке камеры измельчения, а к отверстию кольцевого днища посредством жесткого или гибкого патрубка присоединен запорный дроссель с выпускным клапаном.
Наличие жидкостных охладителей предотвращают перегрев измельчаемого материала свыше допустимой для него температуры при измельчении. Кроме того, наличие приемного бункера с дросселем и выпускным клапаном обеспечивает непрерывную работу измельчителя. Наличие расположенного на верхней крышке камеры измельчения подшипникового узла со шкивом для подсоединения клиноременной передачи вращения от двигателей к роторному ножу, значительно снижает вибрационную нагрузку на двигатели привода и тем самым повышает ресурс и надежность работы измельчителя.
Целесообразно, чтобы соотношение диаметров роторного ножа и камеры измельчения составляло 0,6÷0,95. При соотношении диаметров менее 0,6 снижается производительность измельчителя, при соотношении диаметров более 0,95 возможно заклинивание роторного ножа частицами измельчаемого материала.
Целесообразно, чтобы измельчитель был снабжен блоком подачи рабочего газа в камеру измельчения. Возможность подачи рабочего газа, например инертного, в камеру измельчения позволяет предотвратить недопустимые для некоторых материалов окисление или реакцию с азотом воздуха, а также возгорание измельчаемого продукта. Это расширяет область возможного использования измельчителя.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели,
неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".
Сущность полезной модели поясняется чертежом и описанием конструкции заявленного измельчителя.
Перечень фигур чертежей
На фиг.1 представлен один из возможных вариантов конструктивного исполнения измельчителя.
Измельчитель включает в себя вертикальную цилиндрическую камеру измельчения 1, внутри которой соосно с ней с помощью ступицы 2 на валу расположенного снаружи камеры подшипникового узла 3 установлен роторный нож 4, а также включает одно или несколько загрузочных устройств 5, с помощью которых исходный материал подается в камеру на измельчение, проточные жидкостные охладители верхней 6 и нижней 7 крышек, а также боковой стенки 8 камеры измельчения, сепаратор частиц измельченного материала 9, блок заполнения камеры рабочим газом 10, разгрузочный патрубок 11, приемный бункер 12 и запорный дроссель 13.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленный измельчитель может быть реализован на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. он соответствует критерию промышленная применимость.
1. Измельчитель, включающий вертикальную цилиндрическую камеру измельчения с верхней и нижней крышками, внутри которой на коаксиальном ей валу закреплен роторный нож, загрузочное устройство, сепаратор частиц измельченного материала, выполненный в виде перегородки с центральным отверстием, расположенной снизу роторного ножа на нижней крышке камеры измельчения, приемный бункер, отличающийся тем, что камера измельчения снабжена проточными жидкостными охладителями, роторный нож закреплен с помощью ступицы на валу подшипникового узла, расположенного снаружи на верхней крышке камеры, приемный бункер, выполненный в виде полого вертикального цилиндра с кольцевым днищем, разгрузочным патрубком присоединен к нижней крышке камеры измельчения, а к отверстию кольцевого днища посредством жесткого или гибкого патрубка присоединен запорный дроссель с выпускным клапаном.
2. Измельчитель по п.1, отличающийся тем, что соотношение диаметров роторного ножа и камеры измельчения составляет 0,6÷0,95.
3. Измельчитель по п.1, отличающийся тем, что подшипниковый узел снабжен шкивом для подсоединения клиноременной передачи вращения от двигателей к роторному ножу.
4. Измельчитель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен блоком подачи рабочего газа в камеру измельчения.
