RU2508165C1

RU2508165C1 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2508165C1
Application number: RU2012135733/13A
Authority: RU
Inventors: Василий Борисович Балашов; Владимир Семенович Исаков; Евгения Александровна Ерейская; Николай Павлович Морозов
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2014-02-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: disintegrator is intended for grinding of materials, particularly, mineral organic stock and can be used in production of construction materials, mining, chemical industry medicine for processing of wastes containing elastoplastic components. Disintegrator comprises cylindrical grinding chamber with covers and material loading and discharging openings. Drive and driven discs are arranged inside said chamber. Grinding elements of face surfaces of said discs make a gearing. Driven disc hollow shaft with inner ring gear is articulated with drive disc shaft via outer-gearing wheel. End gear is rigidly engaged with loading device engaged in its turn with drive disc shaft. End gearing gear ratio equals that of grinding elements gearing.

EFFECT: power savings, higher efficiency.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технике измельчения материалов, в частности минерально-органического сырья, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, горном деле, химической и медицинской промышленности, при переработке отходов, особенно содержащих упругопластичные компоненты.The invention relates to techniques for grinding materials, in particular mineral-organic raw materials, and can be used in the construction materials industry, mining, chemical and medical industries, in the processing of waste, especially containing elastoplastic components.

Известен измельчитель /а.с. №1491565 СССР, МПК В02С 13/33. Измельчитель / Баловнев В.И., Башкинцев А.А., Шмыков И.В., Бурминский Н.Н., Кнауб В.Э., Васин А.Н. - 4212382/29-33; заяв. 09.03.87; опубл. 07.07.89. Бюл. №25/, содержащий корпус, в котором размещены рабочие органы, выполненные в виде подвижного диска с пальцами, размещенными по концентрической окружности, взаимодействующими с концентрическими рядами пальцев статора, эксцентрично расположенный дополнительный рабочий орган с концентрическими рядами пальцев, охватывающими статор, и мелющие тела, поджатые при помощи пружинного кольца. Недостатком известного устройства является повышенная энергоемкость процесса измельчения, связанная как с самим процессом измельчения, так и с повышенным энергопотреблением за счет трения мелющих тел друг о друга и о пальцы подвижного диска.Known chopper / a.s. No. 1491565 USSR, IPC V02C 13/33. Chopper / Balovnev V.I., Bashkintsev A.A., Shmykov I.V., Burminsky N.N., Knaub V.E., Vasin A.N. - 4212382 / 29-33; application 03/09/87; publ. 07/07/89. Bull. No. 25 /, comprising a housing in which the working bodies are arranged in the form of a movable disk with fingers arranged in a concentric circle interacting with the concentric rows of the stator fingers, an eccentrically arranged additional working body with concentric rows of fingers covering the stator, and grinding media, preloaded with a snap ring. A disadvantage of the known device is the increased energy intensity of the grinding process, associated both with the grinding process itself and with increased energy consumption due to the friction of the grinding bodies against each other and on the fingers of the movable disk.

Известен дезинтегратор / пат. РФ №2087194, МПК В02С 7/06, 13/22. Дезинтегратор / Титов В.А., Василенко Н.В., Пикалов Ю.А. - 93020060/03; заявл. 19.04.93; опубл. 20.08.97. Бюл. №/, выбранный в качестве прототипа, содержащий цилиндрическую помольную камеру с крышками и окнами для загрузки и отвода материала, расположенные противоположно и эксцентрично диски с измельчающими элементами на торцевых поверхностях, причем измельчающие элементы на дисках образуют зубчатую передачу.Known disintegrator / US Pat. RF №2087194, IPC В02С 7/06, 13/22. Disintegrator / Titov V.A., Vasilenko N.V., Pikalov Yu.A. - 93020060/03; declared 04/19/93; publ. 08/20/97. Bull. No. /, selected as a prototype, containing a cylindrical grinding chamber with covers and windows for loading and removing material, opposed and eccentric disks with grinding elements on the end surfaces, and grinding elements on the disks form a gear train.

Недостатками прототипа являются повышенная энергоемкость процесса измельчения, связанная как с самим процессом измельчения, так и с неэффективностью использования подводимой к дезинтегратору энергии.The disadvantages of the prototype are the increased energy intensity of the grinding process associated with both the grinding process itself and the inefficiency of using the energy supplied to the disintegrator.

Изобретение направлено на снижение энергоемкости процесса измельчения и повышение его эффективности. Достигается это в дезинтеграторе, содержащем цилиндрическую помольную камеру с крышками и окнами для загрузки и выгрузки материала, расположенные противоположно и установленные эксцентрично на валах ведущий и ведомый диски с измельчающими элементами на торцевой поверхности, образующие зубчатую передачу, полый вал ведомого диска выполнен с внутренним зубчатым венцом, который кинематически соединен с валом ведущего диска зубчатым колесом с внешними зубьями, которое жестко соединено с нагрузочным устройством, а нагрузочное устройство - с валом ведущего диска, при этом передаточное число замыкающей передачи равно передаточному числу измельчающих элементов.The invention is aimed at reducing the energy intensity of the grinding process and increasing its efficiency. This is achieved in a disintegrator containing a cylindrical grinding chamber with covers and windows for loading and unloading material, located opposite and mounted eccentrically on the shafts of the drive and driven disks with grinding elements on the end surface, forming a gear transmission, the hollow shaft of the driven disk is made with an internal gear ring which is kinematically connected to the drive shaft with a gear wheel with external teeth, which is rigidly connected to the load device, and the load device - with the shaft of the drive disk, while the gear ratio of the closing gear is equal to the gear ratio of the grinding elements.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что между измельчающими элементами ведущего и ведомого дисков создается предварительное напряжение, удерживающееся предлагаемой кинематической связью и позволяющее измельчать материал за счет сил напряжения с минимальным использованием энергии привода.The technical result of the invention lies in the fact that between the grinding elements of the leading and driven discs, a preliminary voltage is created, which is held by the proposed kinematic connection and allows the material to be crushed due to voltage forces with minimal use of drive energy.

На фиг.1 изображен общий вид дезинтегратора, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a General view of the disintegrator, figure 2 - section aa in figure 1.

Дезинтегратор содержит цилиндрическую помольную камеру 1, ведущий диск 2 с измельчающими элементами 3, установленный эксцентрично относительно ведомого диска 4. Ведомый диск 4 с измельчающими элементами 5 установлен соосно относительно помольной камеры 1 на полом валу 6. Измельчающие элементы 3 и 5 на ведущем 2 и ведомом 4 дисках образуют зубчатую передачу, межосевое расстояние А которой равно эксцентрику между валами ведущего 2 и ведомого 4 дисков. Ведущий диск 2 закреплен на валу 7, установленный на опорах в крышках 8 помольной камеры 1. Ведомый диск 4 своим полым валом 6 установлен в помольной камере 1 на подшипниковом узле 9. Внутри полого вала 6 выполнен зубчатый венец 10, который взаимодействует с зубчатым колесом 11, свободно посаженным на валу 7 ведущего диска 2. Для создания напряжения между измельчающими элементами 3 и 5 дезинтегратора на ведущем валу 7 размещено нагрузочное устройство, состоящее из двух полумуфт 13 и 14. При этом полумуфта 13 жестко соединена с зубчатым колесом 11 и свободно посажена на ведущий вал 7, а полумуфта 14 нагрузочного устройства жестко соединена с ведущим валом 7. Дезинтегратор имеет загрузочный патрубок 12, который установлен в верхней части помольной камеры и закреплен в отверстии крышки 8. В нижней части камеры и месте сопряжения измельчающих элементов расположена решетка 15 с отверстиями, ширина которых равна ширине измельчающих элементов. Поверхность решетки, обращенная к измельчающим элементам, выполнена криволинейной с радиусом кривизны, равным радиусу внутренней поверхности помольной камеры 1. Для предотвращения попадания продуктов измельчения на зубчатое зацепление колес 11 и 10 установлена защитная перегородка 16. Для отвода измельченного материала имеется патрубок 17. The disintegrator comprises a cylindrical grinding chamber 1, a leading disk 2 with grinding elements 3, mounted eccentrically relative to the driven disk 4. The driven disk 4 with grinding elements 5 is mounted coaxially with respect to the grinding chamber 1 on the hollow shaft 6. The grinding elements 3 and 5 on the driving 2 and driven 4 disks form a gear transmission, the center distance And which is equal to the eccentric between the shafts of the drive 2 and the driven 4 drives. The drive disk 2 is mounted on the shaft 7, mounted on supports in the covers 8 of the grinding chamber 1. The driven disk 4 is mounted with its hollow shaft 6 in the grinding chamber 1 on the bearing assembly 9. A gear ring 10 is made inside the hollow shaft 6, which interacts with the gear wheel 11 loosely mounted on the shaft 7 of the drive disk 2. To create a voltage between the chopping elements 3 and 5 of the disintegrator, a load device is placed on the drive shaft 7, consisting of two coupling halves 13 and 14. Moreover, the coupling half 13 is rigidly connected to the gear wheel 11 and freedoms о is seated on the drive shaft 7, and the coupling half 14 of the load device is rigidly connected to the drive shaft 7. The disintegrator has a loading nozzle 12, which is installed in the upper part of the grinding chamber and fixed in the hole of the cover 8. There is a grill in the lower part of the chamber and in the interface 15 with holes the width of which is equal to the width of the grinding elements. The surface of the grate facing the grinding elements is made curved with a radius of curvature equal to the radius of the inner surface of the grinding chamber 1. To prevent grinding products from entering the gearing of wheels 11 and 10, a protective partition 16. There is a nozzle 17 for discharging the crushed material.

Дезинтегратор работает следующим образом.The disintegrator works as follows.

Перед началом работы дезинтегратора полумуфты 13 и 14 нагрузочного устройства перемещают в противоположные относительно друг друга стороны (одним из известных способов), тем самым создается напряжение. После этого полумуфты 13 и 14 фиксируют неподвижно между собой. При этом на измельчающих элементах 3 и 5 в точках их соприкосновения создается усилие, прижимающее элементы 3 и 5 друг к другу. Получается предварительно напряженная замкнутая кинематическая цепь, включающая: зубчатое колесо 11 - полумуфту 13 и 14, жестко соединенные между собой - вал 7 - ведущий диск 2 с измельчающим элементом 3 - измельчающий элемент 5 с ведомым диском 4 - полый вал 6 с зубчатым венцом 10 - зубчатое колесо 11, оказывается нагруженным необходимым усилием, достаточным для измельчения материала.Before starting the work of the disintegrator, the coupling halves 13 and 14 of the load device are moved to opposite sides of one another (using one of the known methods), thereby creating a voltage. After that, the coupling halves 13 and 14 are fixed motionless between each other. Moreover, a force is created on the grinding elements 3 and 5 at the points of their contact, pressing the elements 3 and 5 against each other. A pre-stressed closed kinematic chain is obtained, including: a gear wheel 11 - a coupling half 13 and 14, rigidly interconnected - a shaft 7 - a drive disk 2 with a grinding element 3 - a grinding element 5 with a driven disk 4 - a hollow shaft 6 with a gear ring 10 - the gear wheel 11 is loaded with the necessary force sufficient to grind the material.

Дезинтегратор готов к работе.The disintegrator is ready to go.

Рабочий орган дезинтегратора, включающий ведомый 4 и ведущий 2 диски с измельчающими элементами 3 и 5, приводится во вращение через вал 7. Исходный материал через загрузочный патрубок 12 поступает в рабочую камеру дезинтегратора и попадает на измельчающие элементы 3 ведущего диска 2 или просыпается между элементами 3 вниз. Часть материала, попавшая на измельчающие элементы 3, в результате удара об измельчающие элементы разрушается и со скоростью, близкой к линейной скорости измельчающих элементов 3, отбрасывается на стенки помольной камеры или на измельчающие элементы 5 ведомого диска 4 и также при этом разрушается за счет ударов. Другая часть материала, просыпавшаяся между измельчающими элементами 3, в нижней части помольной камеры измельчается усилием прижатия измельчающих элементов. Благодаря вращению рабочего органа измельчающийся материал поднимается вверх и оттуда под действием силы тяжести опять попадает на рабочий орган, где продолжается его активное измельчение. Дробильный материал при этом испытывает активное воздействие дробящих сил при минимальных энергетических затратах. Окончательно измельченный материал между измельчающими элементами 3 и 5 ведущего 2 и ведомого 4 дисков проходит через решетку 15 и отводится в разгрузочный патрубок 17.The working body of the disintegrator, including the driven 4 and the leading 2 disks with grinding elements 3 and 5, is rotated through the shaft 7. The source material through the loading pipe 12 enters the working chamber of the disintegrator and enters the grinding elements 3 of the drive disk 2 or wakes up between elements 3 way down. Part of the material that fell on the grinding elements 3, as a result of an impact on the grinding elements, is destroyed and, at a speed close to the linear speed of the grinding elements 3, is thrown onto the walls of the grinding chamber or on the grinding elements 5 of the driven disk 4 and also collapses due to impacts. Another part of the material that wakes up between the grinding elements 3 in the lower part of the grinding chamber is crushed by the pressing force of the grinding elements. Due to the rotation of the working body, the crushed material rises up and from there under the action of gravity it again falls on the working body, where its active grinding continues. At the same time, crushing material is actively affected by crushing forces with minimal energy costs. Finally, the crushed material between the grinding elements 3 and 5 of the leading 2 and the driven 4 disks passes through the grate 15 and is discharged into the discharge pipe 17.

Claims

Дезинтегратор, содержащий цилиндрическую помольную камеру с крышками и окнами для загрузки и выгрузки материала, расположенные противоположно и установленные эксцентрично на валах ведущий и ведомый диски с измельчающими элементами на торцевой поверхности, образующие зубчатую передачу, отличающийся тем, что полый вал ведомого диска выполнен с внутренним зубчатым венцом, который кинематически соединен с валом ведущего диска зубчатым колесом с внешними зубьями, которое жестко соединено с нагрузочным устройством, а нагрузочное устройство - с валом ведущего диска, при этом передаточное число замыкающей передачи равно передаточному числу измельчающих элементов. A disintegrator containing a cylindrical grinding chamber with covers and windows for loading and unloading material, located opposite and mounted eccentrically on the shafts, the drive and driven disks with grinding elements on the end surface, forming a gear transmission, characterized in that the hollow shaft of the driven disk is made with an internal gear a crown, which is kinematically connected to the drive shaft with a gear wheel with external teeth, which is rigidly connected to the loading device, and the loading device in - with the shaft of the drive disk, while the gear ratio of the closing gear is equal to the gear ratio of the grinding elements.