RU2291745C1 - Disintegrator - Google Patents

Abstract

FIELD: technique for grinding of various materials.

SUBSTANCE: disintegrator has cylindrical casing with axial charging and tangential discharge branch pipes, and upper and lower horizontal disks with striking members fixed along their concentric circles. Each of striking members is positioned between striking members of opposite disk. Ejection branch pipes are located at outlet end of charging branch pipe, at an angle to upper horizontal disk. Ejection branch pipes are curved in direction opposite direction of rotation of upper disk. Diffuser is fixed on end of each of ejection branch pipes. Device for uniform distribution of material along perimeter of working chamber is positioned on lower disk, under ejection branch pipes.

EFFECT: intensified grinding process and increased efficiency.

2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.The invention relates to devices for grinding various materials and can be used in the production of building materials, as well as in other industries.

Известна конструкция дезинтегратора, содержащего цилиндрический корпус с осевым загрузочным и разгрузочным патрубками, горизонтально расположенными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами. Нижний диск снабжен рядом тангенциально расположенных ударных элементов, которые вместе с перфорированным кольцом верхнего диска образуют кольцевую камеру, загруженную мелющими телами (Авторское свидетельство СССР №1526821, кл. В 02 С 13/14, 1988).A known design of a disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and unloading nozzles, horizontally arranged disks with shock elements fixed along concentric circles. The lower disk is equipped with a number of tangentially located shock elements, which together with the perforated ring of the upper disk form an annular chamber loaded with grinding media (USSR Author's Certificate No. 1526821, class B 02 С 13/14, 1988).

Известен также дезинтегратор, содержащий корпус, в котором друг над другом соосно размещены горизонтальные диски, ударные элементы которых установлены по сторонам квадратов с общим центром (Авторское свидетельство СССР №1694211, кл. В 02 С 13/22, 1989).A disintegrator is also known, comprising a housing in which horizontal disks are coaxially placed one above the other, the shock elements of which are mounted on the sides of the squares with a common center (USSR Author's Certificate No. 1694211, class B 02 С 13/22, 1989).

Недостатками известных конструкций является недостаточная эффективность процесса измельчения и невысокая производительность.The disadvantages of the known designs is the lack of efficiency of the grinding process and low productivity.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с расположенными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска. Диски расположены горизонтально, при этом ударные элементы смещены относительно центров соответствующих дисков, причем эксцентриситет верхнего диска по отношению к эксцентриситету нижнего диска составляет 0,5.Closest to the proposed technical solution is a disintegrator containing a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles, in which disks with shock elements arranged along concentric circles, located between concentric elements of the opposing disk, are coaxially rotated. The disks are arranged horizontally, while the shock elements are displaced relative to the centers of the respective disks, the eccentricity of the upper disk relative to the eccentricity of the lower disk being 0.5.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с тем, что материал подается на лопастной разбрасыватель, который не достаточно равномерно распределяет материал на внутренние ударные элементы, что в целом снижает производительность дезинтегратора по готовому классу измельчаемого материала.However, this device is characterized by low efficiency of the grinding process. This is due to the fact that the material is fed to the paddle spreader, which does not evenly distribute the material to the internal impact elements, which generally reduces the performance of the disintegrator in the finished class of crushed material.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения.The invention is aimed at improving the efficiency of the grinding process.

Это достигается тем, что в дезинтеграторе, содержащем цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором размещены с возможностью встречного вращения верхний и нижний горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, согласно предлагаемому решению 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 меньшим основанием закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м, а угол α наклона разбрасывающих патрубков больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом расстояние а между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц, кроме того, на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками жестко установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры.This is achieved by the fact that in a disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles, in which the upper and lower horizontal disks with shock elements fixed along concentric circles are placed, each of which is located between the shock elements of the opposite disk, according to the proposed solution at the outlet of the axial loading nozzle at an angle to the upper horizontal disk mounted spreading nozzles, isog are hollow in the direction opposite to the direction of rotation of the upper disk, with a diffuser fixed to the end of each of the scattering nozzles with a smaller base, the larger diameter D of which is (0.6-0.8) h, where h is the height of the shock elements, m, and the angle α the inclination of the spreading nozzles is greater than the angle of repose of the material being crushed, while the distance a between the ends of the diffusers and impact elements exceeds the maximum size of the crushed particles, in addition, there is a gesture on the lower horizontal disk under the spreading nozzles set of apparatus for uniform distribution of the material on the perimeter of the working chamber.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен дезинтегратор, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез А-А.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a disintegrator, a longitudinal section; figure 2 is a transverse section aa.

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого тангенциально установлен разгрузочный патрубок 2, а в центре, на верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен, например, в подшипниковой опоре (на фиг. не показана), закрепленной на цилиндрическом корпусе 1 с помощью болтового соединения, осевой загрузочный патрубок 3 с возможностью вращения, при этом вращение осевой загрузочный патрубок получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на фиг. не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен, например болтовым соединением, верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, расположенные по его концентрическим окружностям. На выходе осевого загрузочного патрубка 3 под верхним горизонтальным диском 4, под углом к нему закреплены, например запрессованы, разбрасывающие патрубки 6, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего горизонтального диска 4. Угол наклона разбрасывающих патрубков 6 к верхнему горизонтальному диску 4 больше угла естественного откоса измельчаемого материала, что облегчает подачу материала из осевого загрузочного патрубка 3 на ударные элементы дисков. В предлагаемом решении измельчаемым материалом является известняк, и угол наклона разбрасывающих патрубков 6 к верхнему горизонтальному диску 4 может составлять 20-25°, в конкретном случае угол составляет 22°.The disintegrator consists of a cylindrical housing 1, in the lateral part of which a discharge pipe 2 is tangentially mounted, and in the center, on the upper part of the cylindrical housing 1, is installed, for example, in a bearing support (not shown in Fig.), Mounted on the cylindrical housing 1 with a bolt connection, the axial loading pipe 3 rotatably, while the rotation of the axial loading pipe receives from the electric motor through a V-belt transmission (not shown in Fig.). To the lower end of the axial loading nozzle 3 is rigidly fixed, for example by bolting, the upper horizontal disk 4, which contains the shock elements 5 located along its concentric circles. At the exit of the axial loading nozzle 3 under the upper horizontal disk 4, for example, spreaded nozzles 6 are bent in the direction opposite to the direction of rotation of the upper horizontal disk 4, for example, are pressed in. The angle of inclination of the spreading nozzles 6 to the upper horizontal disk 4 is greater than the natural angle slope of the crushed material, which facilitates the flow of material from the axial loading pipe 3 to the shock elements of the disks. In the proposed solution, the crushed material is limestone, and the angle of inclination of the spreading nozzles 6 to the upper horizontal disk 4 can be 20-25 °, in the particular case the angle is 22 °.

Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 больше угла естественного откоса измельчаемого материала, например составляет 22°, то измельчаемый материал беспрепятственно выходит из разбрасывающих патрубков 6, при этом обеспечивается наибольшая производительность дезинтегратора. Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 меньше угла естественного откоса измельчаемого материала, например составляет 10°, то сопротивление выхода из разбрасывающих патрубков 6 измельчаемого материала возрастает, производительность дезинтегратора снижается.If the angle of inclination of the spreading nozzles 6 is greater than the angle of repose of the crushed material, for example, is 22 °, then the crushed material freely leaves the spreading pipes 6, while ensuring the highest performance of the disintegrator. If the angle of inclination of the spreading nozzles 6 is less than the angle of repose of the chopped material, for example, is 10 °, then the resistance to exit from the spreading nozzles 6 of the chopped material increases, the performance of the disintegrator decreases.

К концам разбрасывающих патрубков 6 жестко, например сваркой, меньшим основанием присоединены диффузоры 7, создающие разряжение в разбрасывающих патрубках 6, а большее основание направлено в сторону ударных элементов и его диаметр должен составлять (0,6-0,8)h высоты ударных элементов. Если диаметр большего основания диффузоров составляет более 0,8h высоты ударных элементов, то материал попадает на горизонтальные диски, что приводит к загрублению помола, а если менее 0,6h высоты ударных элементов, то материал подается преимущественно на центральную часть ударных элементов, что приводит к повышенному износу ударных элементов в этом месте. В предлагаемом решении при высоте ударных элементов 0,1 м диаметр большего основания диффузора составляет 0,7h - 0,07 м.Diffusers 7 are rigidly connected to the ends of the spreading nozzles 6, for example by welding, with a smaller base, which create a vacuum in the spreading nozzles 6, and the larger base is directed towards the shock elements and its diameter should be (0.6-0.8) h of the height of the shock elements. If the diameter of the larger base of the diffusers is more than 0.8h of the height of the shock elements, then the material falls on horizontal disks, which leads to coarsening of the grinding, and if less than 0.6h of the height of the shock elements, the material is fed mainly to the central part of the shock elements, which leads to increased wear of the shock elements in this place. In the proposed solution, when the height of the shock elements is 0.1 m, the diameter of the larger base of the diffuser is 0.7h - 0.07 m.

Расстояние а между ударными элементами 9 и торцами диффузоров 7 должно быть больше размера частиц измельчаемого материала, подаваемого в дезинтегратор, и составлять от 3 до 10 мм. Если расстояние а между ударными элементами 9 и торцами диффузоров 7 меньше размера частиц материала, подаваемого на измельчение, то происходит заклинивание материала в разбрасывающих патрубках 6, что в целом приводит к забиванию разбрасывающих патрубков 6 и необходимости их очистки, если расстояние больше размера частиц измельчаемого материала, то материал быстро выходит из разбрасывающих патрубков 6 и забивает рабочую камеру, что приводит к загрублению помола. В рассматриваемом случае расстояние между ударными элементами и торцами диффузоров составляет 6 мм.The distance a between the shock elements 9 and the ends of the diffusers 7 should be greater than the particle size of the crushed material supplied to the disintegrator, and should be from 3 to 10 mm. If the distance a between the shock elements 9 and the ends of the diffusers 7 is less than the particle size of the material supplied for grinding, the material is jammed in the spreading nozzles 6, which generally leads to clogging of the spreading nozzles 6 and the need to clean them if the distance is greater than the particle size of the crushed material , then the material quickly leaves the spreading nozzles 6 and clogs the working chamber, which leads to coarsening of the grinding. In the case under consideration, the distance between the shock elements and the ends of the diffusers is 6 mm.

В нижней части цилиндрического корпуса 1 под разбрасывающими патрубками 6 установлен нижний горизонтальный диск 8 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск установлен на валу 12, установленном в подшипниковом узле (на фиг. не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Вращение нижний горизонтальный диск 8 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на фиг. не показаны). Нижний горизонтальный диск 8, как и верхний горизонтальный диск 4, содержит ударные элементы 9, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 5 верхнего горизонтального диска 4 находятся между ударными элементами 9 нижнего горизонтального диска 8. Между верхним и нижним горизонтальными дисками 4 и 8, зоной действия ударных элементов 5 и 9 дисков и торцами диффузоров 7 образуется рабочая камера 10. На верхней поверхности в центральной части нижнего горизонтального диска 8, под разбрасывающими патрубками 6, жестко, например, болтовым соединением, закреплено устройство для равномерного распределения материала 11, выполненное, например, в виде насаженного на вал 12 горизонтально расположенного вентиляторного колеса, прикрепленного болтовым соединением к нижнему горизонтальному диску 8.In the lower part of the cylindrical body 1 under the spreading nozzles 6 is installed lower horizontal disk 8 with the possibility of rotation. The lower horizontal disk is mounted on a shaft 12 mounted in a bearing assembly (not shown in FIG.) Mounted on the lower surface of the outer side of the cylindrical housing 1, for example, by a bolted connection. The lower horizontal disk 8 receives rotation from the electric motor through a V-belt drive (not shown in FIG.). The lower horizontal disk 8, like the upper horizontal disk 4, contains percussion elements 9 arranged in concentric circles, and the percussion elements 5 of the upper horizontal disk 4 are located between the percussion elements 9 of the lower horizontal disk 8. Between the upper and lower horizontal disks 4 and 8, the operating zone of the shock elements 5 and 9 of the disks and the ends of the diffusers 7 forms a working chamber 10. On the upper surface in the central part of the lower horizontal disk 8, under the spreading nozzles 6, it is rigid, , By bolting, is fixed a device for uniform distribution of the material 11 is formed, for example, as fitted on the shaft 12 horizontally arranged fan wheel secured by bolting to a lower horizontal disk 8.

Если на нижнем горизонтальном диске 8 отсутствует устройство для равномерного распределения материала 11, то в процессе работы под разбрасывающими патрубками 6 скапливается измельчаемый материал, что в конечном итоге приводит к забиванию дезинтегратора и вызывает необходимость его очистки.If there is no device on the lower horizontal disk 8 for uniform distribution of the material 11, then in the process, crushed material accumulates under the scattering nozzles 6, which ultimately leads to clogging of the disintegrator and necessitates its cleaning.

При наличии устройства для равномерного распределения материала 11 в процессе работы при вращении нижнего горизонтального диска 8 устройством для равномерного распределения материала 11 создается воздушный поток в направлении к тангенциальному разгрузочному патрубку 2, который способствует перемещению измельчаемого материала через ударные элементы 5 и 9, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.If there is a device for uniform distribution of material 11 during operation when the lower horizontal disk 8 is rotated, the device for uniform distribution of material 11 creates an air flow towards the tangential discharge pipe 2, which facilitates the movement of the crushed material through the shock elements 5 and 9, which generally increases grinding process efficiency.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал, например известняк, попадает в осевой загрузочный патрубок 3, после чего проходит через разбрасывающие патрубки 6 и диффузоры 7, направляясь в зону действия ударных элементов 5 и 9, где происходит его измельчение. Так как верхний и нижний горизонтальные диски 4 и 8 вращаются во встречных направлениях, описывая ударными элементами 5 и 9 концентрические окружности, то готовый продукт отбрасывается на периферию, откуда и удаляется через тангенциальный разгрузочный патрубок 2. Жестко закрепленное устройство для равномерного распределения материала 11 в виде вентиляторного колеса на верхней поверхности нижнего горизонтального диска 8 отбрасывает материал из центральной части дезинтегратора в зону действия ударных элементов 5 и 9, создает напор воздуха, обеспечивающий продвижение материала к тангенциальному разгрузочному патрубку 2.The disintegrator works as follows. Material, such as limestone, enters the axial loading pipe 3, after which it passes through the spreading pipes 6 and diffusers 7, heading to the zone of action of the shock elements 5 and 9, where it is crushed. Since the upper and lower horizontal disks 4 and 8 rotate in opposite directions, describing the concentric circles with the impact elements 5 and 9, the finished product is discarded to the periphery, from where it is removed through the tangential discharge pipe 2. A rigidly fixed device for uniform distribution of material 11 in the form the fan wheel on the upper surface of the lower horizontal disk 8 throws material from the Central part of the disintegrator into the zone of impact of the shock elements 5 and 9, creates air pressure, providing material advancement to the tangential discharge pipe 2.

Если в дезинтеграторе отсутствуют разбрасывающие патрубки 6, измельчаемый материал неравномерно распределяется по поперечному сечению рабочей камеры 10, что в целом снижает эффективность процесса измельчения. Применение разбрасывающих патрубков 6 с диффузорами 7 позволяет равномерно распределять измельчаемый материал не только в поперечном сечении рабочей камеры 10, но и по высоте ударных элементов 5 и 9, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.If there are no spreading nozzles 6 in the disintegrator, the material to be ground is unevenly distributed over the cross section of the working chamber 10, which generally reduces the efficiency of the grinding process. The use of spreading nozzles 6 with diffusers 7 allows you to evenly distribute the crushed material not only in the cross section of the working chamber 10, but also along the height of the shock elements 5 and 9, which generally increases the efficiency of the grinding process.

Если на разбрасывающих патрубках 6 отсутствуют диффузоры 7, то измельчаемый материал направляется только в нижнюю часть ударных элементов 5 и 9, при этом рабочая камера 10 используется частично, верхняя часть рабочей камеры не заполнена материалом, что снижает эффективность процесса измельчения. Если разбрасывающие патрубки 6 выполнены радиально, т.е. не изогнуты, то происходит их быстрый износ, что снижает эксплуатационную надежность и эффективность работы дезинтегратора в целом.If there are no diffusers 7 on the spreading nozzles 6, then the crushed material is sent only to the lower part of the shock elements 5 and 9, while the working chamber 10 is partially used, the upper part of the working chamber is not filled with material, which reduces the efficiency of the grinding process. If the spreading nozzles 6 are made radially, i.e. If they are not bent, their rapid wear occurs, which reduces the operational reliability and overall performance of the disintegrator.

При выполнении разбрасывающих патрубков 6 изогнутыми измельчаемый материал с меньшим усилием воздействует на стенки разбрасывающих патрубков, что облегчает его выход в рабочую камеру 10, уменьшает износ и повышает эффективность процесса измельчения в целом.When making the spreading pipes 6 curved, the crushed material with less force acts on the walls of the spreading pipes, which facilitates its exit to the working chamber 10, reduces wear and increases the efficiency of the grinding process as a whole.

Таким образом, применение дезинтегратора с установленными под углом разбрасывающими патрубками и устройством для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры обеспечивает равномерное распределение измельчаемого материала по всему объему рабочей камеры и по высоте ударных элементов, а также предотвращает скопление материала под разбрасывающими патрубками, что позволяет значительно интенсифицировать процесс измельчения и увеличить производительность 15%.Thus, the use of a disintegrator with spreading nozzles installed at an angle and a device for uniform distribution of material along the perimeter of the working chamber ensures uniform distribution of the crushed material throughout the volume of the working chamber and the height of the shock elements, and also prevents the accumulation of material under the spreading nozzles, which can significantly intensify grinding process and increase productivity by 15%.

Claims (1)

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, отличающийся тем, что 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 α 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.A disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles and with upper and lower horizontal disks placed in a cylindrical body with the possibility of counter rotation with shock elements fixed along concentric circles, each of which is located between the shock elements of the opposite disk, characterized in that the outlet of the axial loading nozzle at an angle to the upper horizontal disk has spreading nozzles bent a phenomenon opposite to the direction of rotation of the upper disk, and a diffuser is fixed at the end of each of the scattering nozzles, the larger diameter D of which is (0.6-0.8) h, where h is the height of the shock elements, m, and the angle of inclination α of the scattering nozzles is the upper horizontal disk is larger than the angle of repose of the crushed material, while the distance a between the ends of the diffusers and the shock elements exceeds the maximum size of the crushed particles, and on the lower horizontal disk under the spreading nozzles stroystvo for uniform distribution of material on the perimeter of the working chamber.

Images