Центробежный дисковый измельчитель
Владельцы патента RU 2687193:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (RU)
Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности. Измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний 4 и нижний 6 диски с ударными элементами 7 в виде спирали, которые на верхнем 4 и нижнем 6 дисках направлены в противоположные стороны. Нижняя рабочая поверхность верхнего 4 диска и верхняя рабочая поверхность нижнего 6 диска расположены под углом α к горизонту. Максимальный зазор между крайними точками на периферии рабочих поверхностей верхнего 4 и нижнего 6 дисков равен (1…2)Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала. Минимальный зазор между ударными элементами 7 верхнего 4 и нижнего 6 дисков равен (1…2)dmax, где dmax - максимальный размер частиц готового продукта. Измельчитель обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения. 3 ил.
Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.
Известна конструкция центробежной ударной мельницы (Авторское свидетельство СССР на изобретение №671839, В02С 13/14, опубл. 05.07.1979, бюл. №25), содержащей ступенчатый корпус, каждая последующая ступень в котором, считая по ходу перемещения материала, выполнена большего диаметра, горизонтально расположенный в корпусе ступенчатый ротор с билами, загрузочный и разгрузочный патрубок.
Технической проблемой известной конструкции является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является центробежный дисковый измельчитель (Патент РФ на полезную модель №145376, В02С 13/20, опубл. 20.09.2014, бюл. №26), содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся плоские верхний и нижний диски с ударными элементами, ударные элементы выполнены в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны.
С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и противоположно вращающиеся верхний и нижний диски с ударными элементами, ударные элементы выполнены в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны.
Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с низкой интенсивностью движения частиц материала в рабочем пространстве между верхним и нижним дисками и незначительными раздавливающими нагрузками на измельчаемый материал.
Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет повышения интенсивности движения частиц материала в рабочем пространстве между верхним и нижним дисками.
Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски с ударными элементами в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны. В предложенном решении нижняя рабочая поверхность верхнего диска и верхняя рабочая поверхность нижнего диска расположены под углом а к горизонту. Максимальный зазор между крайними точками на периферии рабочих поверхностей верхнего и нижнего дисков равен (1…2)Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала. Минимальный зазор между ударными элементами верхнего и нижнего дисков равен (1…2)dmax, где dmax - максимальный размер частиц готового продукта.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен вид А на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса); на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса).
Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками. К загрузочному патрубку 2 жестко, например сваркой, прикреплен верхний диск 4. В нижней части корпуса 1 расположен нижний вал 5, к которому жестко, например сваркой, прикреплен нижний диск 6. На нижней рабочей поверхности верхнего 4 диска и на верхней рабочей поверхности нижнего 6 диска жестко, например сваркой, прикреплены ударные элементы 7, выполненные в виде спирали. Спирали на верхнем 4 и нижнем 6 дисках направлены в противоположные стороны. Нижняя рабочая поверхность верхнего 4 диска и верхняя рабочая поверхность нижнего 6 диска расположены под углом а к горизонту. Максимальный зазор между крайними точками на периферии рабочих поверхностей верхнего 4 и нижнего 6 дисков равен (1…2)Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала. Минимальный зазор между ударными элементами 7 верхнего 4 и нижнего 6 дисков равен (1…2)dmax, где dmax - максимальный размер частиц готового продукта.
Для исключения заклинивания рабочего пространства между нижней поверхностью верхнего 4 и верхней поверхностью нижнего 6 дисков необходимо, чтобы максимальный зазор между ними был равен (1…2)Dmax.
Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, попадает в загрузочный патрубок 2, затем во внутреннее пространство между верхним 4 и нижним 6 дисками. Частицы материала продвигаются вдоль боковой рабочей поверхности ударных элементов 7 по траектории спирали нижнего 6 и верхнего 4 дисков. При данном перемещении частиц во время встречного вращения дисков 4 и 6 периодически изменяется зазор между верхней поверхностью нижнего 6 диска и нижней поверхностью верхнего 4 диска по ходу движения измельчаемого материала. При противоположном направлении вращения верхнего 4 совместно с загрузочным патрубком 2 и нижнего 6 диска совместно с нижним валом 5 рабочее пространство между верхним 4 и нижним 6 дисками последовательно сужается и расширяется, причем данные изменения рабочего пространства имеют высокочастотный циклический характер. Вследствие этого интенсивность движения и взаимодействия частиц с ударными элементами 7 и между собой возрастает. Здесь возникают нагрузки на измельчаемый материал, связанные с раздавливающими силами, создаваемыми противоположно вращающимися верхним 4 и нижним 6 дисками с ударными элементами 7 в виде спиралей, направленных в противоположные стороны. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3.
Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися нижним 6 и верхним 4 дисками, имеющими рабочие поверхности, расположенные под углом а к горизонту, на которых жестко закреплены ударные элементы 7 в виде спиралей, направленных в противоположные стороны, позволяет повысить интенсивность движения частиц и их взаимодействия между собой и ударными элементами 7.
Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала за счет повышения интенсивности движения частиц и их взаимодействия между собой и ударными элементами.
Центробежный дисковый измельчитель, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски с ударными элементами в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны, отличающийся тем, что нижняя рабочая поверхность верхнего диска и верхняя рабочая поверхность нижнего диска расположены под углом α к горизонту, при этом максимальный зазор между крайними точками на периферии рабочих поверхностей верхнего и нижнего дисков равен (1...2) Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала, а минимальный зазор между ударными элементами верхнего и нижнего дисков равен (1...2)dmax, где dmax - максимальный размер частиц готового продукта.
