RU2714778C1

RU2714778C1 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2714778C1
Application number: RU2019121053A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Семикопенко; Константин Анатольевич Юдин; Денис Александрович Беляев; Егор Алексеевич Бороздин; Владислав Олегович Чужинов
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2020-02-19

Abstract

FIELD: disintegrators and crushing devices.

SUBSTANCE: invention relates to the various materials crushing devices and may be used in production of construction materials and other industries. Disintegrator contains cylindrical housing 1 with axial loading 2 and tangential unloading 3 devices. In housing 1 disks 4 and 5 with rows of impact elements 6 and 7 are installed with the possibility of opposite rotation, each of which is located between rows of striking elements of the opposite disk. Upper 8 and lower 9 horizontal rings are rigidly attached to lower ends and to middle part of inner row of impact elements 6 of upper disk 4. Axial loading device 2 includes rigidly attached to disks 4 and 5 upper hollow loading branch pipe 10 and lower hollow screw tube 11 passing with process gap through hole in center of lower horizontal ring 9. Lower spreading blades 12 are rigidly attached to upper end of screw tube 11, and there is a process gap between them and lower horizontal ring 9. On upper surface of upper 8 and lower 9 horizontal rings along concentric circle vertical baffles 13 and 14 are fixed, respectively, each of which has radial width not exceeding D_max, where D_max is maximum size of particles of ground material. Vertical shaft 15 is rigidly attached to upper ends of lower spreading blades 12, passing with process gap through upper horizontal ring 8. Top spreading blades 16 are rigidly attached to vertical shaft 15 with vertical clearance from loading branch pipe 10 exceeding D_max. External ends of upper 16 and lower 12 spreading blades are provided with process clearance to inner row of impact elements 6. Upper 16 and lower 12 spreading blades have through cutouts that follow side profile of vertical baffles 13 and 14 with provision of process clearance. Radial clearance between vertical baffles 13 and 14 and impact elements 6 of inner row exceeds D_max.

EFFECT: disintegrator provides, in particular, higher efficiency of the grinding process.

1 cl, 3 dwg

Description

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

Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, В02С 13/22, опубл. 23.06.1990, бюл. №23), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях ротора в виде дисков с ударными элементами в виде лопаток и повернутых под углом в смежных концентрических рядах.The design of the disintegrator is known (USSR author's certificate for the invention No. 1572694, В02С 13/22, publ. 06/23/1990, bull. No. 23), containing a cylindrical body, inside of which there are two rotors rotating in opposite directions in the form of disks with shock elements in the form blades and rotated at an angle in adjacent concentric rows.

Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №908383, В02С 13/22, опубл. 28.02.1982, бюл. №8), последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора.A disintegrator is also known (USSR author's certificate for the invention No. 908383, В02С 13/22, publ. 02.28.1982, bull. No. 8), the last row of the shock elements of which is made in the form of fingers. The outlet pipe is located tangentially to the cage body.

Технической проблемой известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая производительность по готовому продукту.The technical problem of the known structures is the low efficiency of the grinding process and low productivity of the finished product.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, В02С 13/22, опубл. 30.11.1991, бюл. №44), содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками (устройствами), в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, ударные элементы установлены по сторонам квадратов с общим центром.The closest technical solution to the proposed one adopted as a prototype is a disintegrator (USSR copyright certificate for invention No. 1694211, В02С 13/22, publ. 30.11.1991, bull. No. 44), containing a cylindrical body with axial loading and tangential unloading pipes ( devices), in which disks with rows of percussion elements, each of which is located between adjacent percussion elements of the opposing disk, are coaxially rotated one above the other, the percussion elements are installed on the sides drats with a common center.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения дисками с ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска.The following features of the prototype coincide with the essential features of the claimed invention: a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices and disks with shock elements placed in a cylindrical body with the possibility of counter rotation, each of which is located between the shock elements of the opposing disk.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения и смешения и низкой производительностью по готовому продукту. Это связано с незначительным количеством соударений частиц перед их попаданием на первый внутренний ряд ударных элементов.However, this device is characterized by low efficiency of the grinding and mixing process and low productivity of the finished product. This is due to the small number of particle collisions before they hit the first inner row of impact elements.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и смешения и производительности по готовому продукту за счет увеличения количества соударений частиц.The invention is aimed at increasing the efficiency of the grinding and mixing process and productivity of the finished product by increasing the number of particle collisions.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами. В корпусе размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. В предложенном решении к нижним торцам и к средней части внутреннего ряда ударных элементов верхнего диска жестко прикреплены верхнее и нижнее горизонтальные кольца. Осевое загрузочное устройство включает жестко прикрепленные к дискам верхний полый загрузочный патрубок и нижнюю полую шнековую трубу, проходящую с технологическим зазором через отверстие в центре нижнего горизонтального кольца. К верхнему торцу шнековой трубы жестко прикреплены нижние разбрасывающие лопатки, между ними и нижним горизонтальным кольцом имеется технологический зазор. На верхней поверхности верхнего и нижнего горизонтальных колец по концентрической окружности жестко закреплены вертикальные отбойники, каждый из которых имеет радиальную ширину, не превышающую D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. К верхним торцам нижних разбрасывающих лопаток жестко прикреплен проходящий с технологическим зазором через верхнее горизонтальное кольцо вертикальный вал. К вертикальному валу которому жестко прикреплены верхние разбрасывающие лопатки с вертикальным зазором от загрузочного патрубка, превышающим D_max. Внешние торцы верхних и нижних разбрасывающих лопаток выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов. Верхние и нижние разбрасывающие лопатки имеют сквозные вырезы, повторяющие боковой профиль вертикальных отбойников с обеспечением технологического зазора. Радиальный зазор между вертикальными отбойниками и ударными элементами внутреннего ряда превышает D_max.This is achieved by the fact that the disintegrator comprises a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices. Disks with rows of percussion elements, each of which is located between the rows of percussion elements of the opposite disk, are placed in the housing with the possibility of counter rotation. In the proposed solution, the upper and lower horizontal rings are rigidly attached to the lower ends and to the middle part of the inner row of shock elements of the upper disk. The axial loading device includes an upper hollow loading nozzle and a lower hollow screw tube rigidly attached to the disks, passing through the hole in the center of the lower horizontal ring with a technological gap. The lower spreading vanes are rigidly attached to the upper end of the screw pipe, and there is a technological gap between them and the lower horizontal ring. On the upper surface of the upper and lower horizontal rings along a concentric circle, vertical bumpers are rigidly fixed, each of which has a radial width not exceeding D _max , where D _max is the maximum particle size of the crushed material. A vertical shaft passing through with a technological clearance through the upper horizontal ring is rigidly attached to the upper ends of the lower spreading vanes. To the vertical shaft which upper spreading vanes are rigidly attached with a vertical clearance from the loading nozzle in excess of D _max . The outer ends of the upper and lower spreading blades are made with a technological gap to the inner row of shock elements. The upper and lower spreading vanes have through cut-outs repeating the lateral profile of vertical chippers providing technological clearance. The radial clearance between the vertical chippers and the shock elements of the inner row exceeds D _max .

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 3 (продольное сечение корпуса), фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (верхние разбрасывающие лопатки), фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (нижние разбрасывающие лопатки).The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 is a section AA in FIG. 3 (longitudinal section of the housing), FIG. 2 - section BB in FIG. 1 (upper spreading vanes), FIG. 3 is a section bb in FIG. 1 (lower spreading vanes).

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством 2 и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе 1 расположены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с рядами ударных элементов 6 и 7 соответственно. Каждый из ударных элементов 6 расположен между рядами ударных элементов 7 противолежащего диска. К нижним торцам и к средней части внутреннего ряда ударных элементов 6 верхнего диска 4 жестко прикреплены, например сваркой, верхнее 8 и нижнее 9 горизонтальные кольца. Осевое загрузочное устройство 2 включает верхний полый загрузочный патрубок 10 и нижнюю полую шнековую трубу 11, жестко закрепленные, например сваркой, на дисках соответственно 4 и 5. Шнековая труба 11 проходит с технологическим зазором через отверстие в центре нижнего горизонтального кольца 9. К верхнему торцу шнековой трубы 11 жестко прикреплены, например сваркой, нижние разбрасывающие лопатки 12. Между нижними разбрасывающими лопатками 12 и нижним горизонтальным кольцом 9 имеется технологический зазор. На верхней поверхности верхнего 8 и нижнего 9 горизонтальных колец по концентрической окружности жестко закреплены, например сваркой, верхние 13 и нижние 14 вертикальные отбойники. Каждый из вертикальных отбойников 13 и 14 имеет радиальную ширину, не превышающую D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. К верхним торцам нижних разбрасывающих лопаток 12 жестко прикреплен, например сваркой, вертикальный вал 15, с технологическим зазором проходящий через верхнее горизонтальное кольцо 8. К вертикальному валу 15 жестко прикреплены, например сваркой, верхние разбрасывающие лопатки 16 с вертикальным зазором от загрузочного патрубка 10, превышающим D_max. Внешние торцы верхних 16 и нижних 12 разбрасывающих лопаток выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов 6. Верхние 16 и нижние 12 разбрасывающие лопатки имеют сквозные вырезы, соответственно 17 и 18, повторяющие боковой профиль верхних 13 и нижних 14 вертикальных отбойников с обеспечением технологического зазора. Радиальный зазор между верхними 13 и нижними 14 вертикальными отбойниками и ударными элементами 6 внутреннего ряда превышает D_max.The disintegrator comprises a cylindrical body 1 with an axial loading device 2 and a tangential unloading device 3. In the cylindrical body 1, disks 4 and 5 with rows of impact elements 6 and 7, respectively, are arranged for counter rotation. Each of the shock elements 6 is located between the rows of shock elements 7 of the opposite disk. Horizontal rings are rigidly attached, for example by welding, to the lower ends and to the middle part of the inner row of impact elements 6 of the upper disk 4, for example. The axial loading device 2 includes an upper hollow loading pipe 10 and a lower hollow screw pipe 11, which are rigidly fixed, for example by welding, on the disks 4 and 5. The screw pipe 11 passes through the hole in the center of the lower horizontal ring 9. To the upper end of the screw the pipes 11 are rigidly attached, for example by welding, to the lower spreading vanes 12. There is a technological gap between the lower spreading vanes 12 and the lower horizontal ring 9. On the upper surface of the upper 8 and lower 9 horizontal rings along a concentric circle, vertical bumpers are rigidly fixed, for example by welding, to the upper 13 and lower 14. Each of the vertical chippers 13 and 14 has a radial width not exceeding D _max , where D _max is the maximum particle size of the crushed material. To the upper ends of the lower spreading blades 12, a vertical shaft 15 is rigidly attached, for example by welding, to a technological gap passing through the upper horizontal ring 8. To the vertical shaft 15, the upper spreading blades 16 are rigidly attached, for example, by welding, with a vertical gap from the loading nozzle 10 exceeding D _max The outer ends of the upper 16 and lower 12 spreading blades are made with a technological gap to the inner row of impact elements 6. The upper 16 and lower 12 spreading blades have through cuts, respectively 17 and 18, repeating the lateral profile of the upper 13 and lower 14 vertical chippers with technological clearance . The radial clearance between the upper 13 and lower 14 vertical chippers and impact elements 6 of the inner row exceeds D _max .

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через верхний полый загрузочный патрубок 10 осевого загрузочного устройства 2 в центральную часть корпуса 1 на верхнее горизонтальное кольцо 8 и затем на верхние разбрасывающие лопатки 16, вращающиеся на вертикальном валу 15, жестко прикрепленному к верхним торцам нижних разбрасывающих лопаток 12. Частицы материала захватываются рабочей поверхностью верхних разбрасывающих лопаток 16 и перемещаются вдоль данной поверхности в радиальном направлении. В зоне действия вертикальных отбойников 13, вращающихся в противоположном верхним разбрасывающим лопаткам 16 направлении, частицы разрушаются в сквозных вырезах 17, профиль которых повторяет боковой профиль вертикальных отбойников 13, при этом на частицы действуют нагрузки на срез и истирание. Предварительно измельченные частицы перемещаются под действием центробежной силы в радиальном направлении и соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающегося совместно с верхним диском 4 в противоположном верхним разбрасывающим лопаткам 16 направлении. Частицы, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующим рядам ударных элементов 7, принадлежащих нижнему диску 5, где осуществляется окончательный помол материала. Частицы, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, испытывают соударения со стороны верхних разбрасывающих лопаток 16 и ударных элементов 6 внутреннего ряда до тех пор, пока не пройдут через данный ряд. Затем частицы направляются на второй и последующие ряды ударных элементов 6 и 7, где данный материал окончательно измельчается.The disintegrator works as follows. The crushed material, for example limestone, with a humidity of up to 2%, is fed through the upper hollow loading pipe 10 of the axial loading device 2 to the central part of the housing 1 to the upper horizontal ring 8 and then to the upper spreading blades 16, rotating on a vertical shaft 15, rigidly attached to the upper ends lower spreading blades 12. Particles of material are captured by the working surface of the upper spreading blades 16 and move along this surface in the radial direction. In the area of action of the vertical chippers 13, rotating in the opposite direction to the upper scattering blades 16, the particles are destroyed in the through cut-outs 17, the profile of which repeats the lateral profile of the vertical chippers 13, while the particles are subjected to shear and abrasion loads. Pre-crushed particles move under the action of centrifugal force in the radial direction and collide with the shock elements 6 of the first inner row, rotating together with the upper disk 4 in the opposite direction to the upper scattering blades 16. Particles that have passed the inner row of impact elements 6 belonging to the upper disk 4 are directed to the subsequent rows of impact elements 7 belonging to the lower disk 5, where the final grinding of the material is carried out. Particles that have not passed the inner row of the shock elements 6 experience collisions from the side of the upper spreading vanes 16 and the shock elements 6 of the inner row until they pass through this row. Then the particles are sent to the second and subsequent rows of impact elements 6 and 7, where this material is finally crushed.

Посредством шнековой трубы 11 другой измельчаемый материал, например глина влажностью до 2%, одновременно подается в центральную часть корпуса 1 на нижнее горизонтальное кольцо 9 и затем на нижние разбрасывающие лопатки 12, жестко прикрепленные к верхнему торцу шнековой трубы 11. Частицы материала захватываются рабочей поверхностью нижних разбрасывающих лопаток 12 и перемещаются вдоль данной поверхности в радиальном направлении. В зоне действия вертикальных отбойников 14, вращающихся в противоположном нижним разбрасывающим лопаткам 12 направлении, частицы разрушаются в сквозных вырезах 18, профиль которых повторяет боковой профиль нижних вертикальных отбойников 14, при этом на частицы действуют нагрузки на срез и истирание. Предварительно измельченные частицы перемещаются под действием центробежной силы в радиальном направлении и соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающегося совместно с верхним диском 4 в противоположном нижним разбрасывающим лопаткам 12 направлении. Частицы, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующим рядам ударных элементов 6 и 7, где осуществляется окончательный помол данного материала. Частицы, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, испытывают соударения со стороны нижних разбрасывающих лопаток 12 и ударных элементов 6 внутреннего ряда до тех пор, пока не пройдут через данный ряд. Затем частицы направляются на второй и последующие ряды ударных элементов 7, где данный материал окончательно измельчается. В рабочем пространстве между рядами ударных элементов 6 и 7 происходит смешение материалов, подаваемых в верхний полый загрузочный патрубок 10 и шнековую трубу 11. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.By means of the screw pipe 11, other crushed material, for example clay with a moisture content of up to 2%, is simultaneously fed into the central part of the housing 1 to the lower horizontal ring 9 and then to the lower spreading blades 12, which are rigidly attached to the upper end of the screw pipe 11. The particles of material are captured by the working surface of the lower spreading blades 12 and move along this surface in the radial direction. In the area of action of the vertical chippers 14, rotating in the opposite direction to the lower scattering blades 12, the particles are destroyed in the through cutouts 18, the profile of which repeats the lateral profile of the lower vertical chippers 14, while the particles are subjected to shear and abrasion loads. Pre-crushed particles move under the action of centrifugal force in the radial direction and collide with the shock elements 6 of the first inner row, rotating together with the upper disk 4 in the opposite direction to the lower scattering blades 12. Particles that have passed the inner row of percussion elements 6 belonging to the upper disk 4 are sent to the subsequent rows of percussion elements 6 and 7, where the final grinding of this material is carried out. Particles that have not passed the inner row of the shock elements 6 experience collisions from the side of the lower scattering blades 12 and the shock elements 6 of the inner row until they pass through this row. Then the particles are sent to the second and subsequent rows of impact elements 7, where this material is finally crushed. In the working space between the rows of impact elements 6 and 7, the materials are fed into the upper hollow loading pipe 10 and the screw pipe 11. The finished product flies out of the housing 1 through the tangential discharge device 3.

Применение горизонтальных колец 8 и 9 обеспечивает движение различных материалов вдоль поверхности верхнего и нижнего горизонтального кольца и предварительное измельчение частиц в зоне действия вертикальных отбойников до соударения с ударными элементами первого внутреннего ряда. Применение верхнего полого загрузочного патрубка и шнековой трубы дает возможность подачи в корпус дезинтегратора различных материалов с целью их предварительного измельчения посредством разбрасывающих лопаток и вертикальных отбойников и затем совместного измельчения и смешения в рабочем пространстве между рядами ударных элементов.The use of horizontal rings 8 and 9 provides the movement of various materials along the surface of the upper and lower horizontal rings and the preliminary grinding of particles in the zone of action of the vertical chippers before impact with the shock elements of the first inner row. The use of an upper hollow loading nozzle and a screw pipe makes it possible to feed various materials into the cage body for the purpose of their preliminary grinding by means of spreading blades and vertical chippers and then joint grinding and mixing in the working space between the rows of shock elements.

Форма и размеры верхних и нижних разбрасывающих лопаток обеспечивают подачу различных материалов в центральную часть корпуса и исключают их заклинивание между верхними кромками верхних разбрасывающих лопаток и нижней поверхностью верхнего диска 4, а также между внешними торцами разбрасывающих лопаток и ударными элементами внутреннего ряда.The shape and dimensions of the upper and lower spreading vanes ensure the supply of various materials to the central part of the casing and prevent them from jamming between the upper edges of the upper spreading vanes and the lower surface of the upper disk 4, as well as between the outer ends of the spreading vanes and impact elements of the inner row.

Применение дезинтегратора предложенной конструкции позволяет увеличить количество соударений частиц различных материалов в центральной части корпуса дезинтегратора и значительно повысить эффективность процесса измельчения и смешения и производительность по готовому продукту.The use of a disintegrator of the proposed design allows to increase the number of particle collisions of various materials in the central part of the disintegrator body and significantly increase the efficiency of the grinding and mixing process and productivity of the finished product.

Claims

Дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами, размещенные в корпусе с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска, отличающийся тем, что к нижним торцам и к средней части внутреннего ряда ударных элементов верхнего диска жестко прикреплены верхнее и нижнее горизонтальные кольца, осевое загрузочное устройство включает жестко прикрепленные к дискам верхний полый загрузочный патрубок и нижнюю полую шнековую трубу, проходящую с технологическим зазором через отверстие в центре нижнего горизонтального кольца, к верхнему торцу шнековой трубы жестко прикреплены нижние разбрасывающие лопатки, между ними и нижним горизонтальным кольцом имеется технологический зазор, на верхней поверхности верхнего и нижнего горизонтальных колец по концентрической окружности жестко закреплены вертикальные отбойники, каждый из которых имеет радиальную ширину, не превышающую D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала, к верхним торцам нижних разбрасывающих лопаток жестко прикреплен проходящий с технологическим зазором через верхнее горизонтальное кольцо вертикальный вал, к которому жестко прикреплены верхние разбрасывающие лопатки с вертикальным зазором от загрузочного патрубка, превышающим D_max, внешние торцы верхних и нижних разбрасывающих лопаток выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов, при этом верхние и нижние разбрасывающие лопатки имеют сквозные вырезы, повторяющие боковой профиль вертикальных отбойников с обеспечением технологического зазора, а радиальный зазор между вертикальными отбойниками и ударными элементами внутреннего ряда превышает D_max.A disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices, disks with rows of shock elements placed in the body with the possibility of counter rotation, each of which is located between the rows of shock elements of the opposing disk, characterized in that to the lower ends and to the middle part of the inner row shock elements of the upper disk are rigidly attached to the upper and lower horizontal rings, the axial loading device includes rigidly attached to the disks upper hollow the loading pipe and the lower hollow auger pipe passing with a technological gap through the hole in the center of the lower horizontal ring, the lower spreading vanes are rigidly attached to the upper end of the auger pipe, there is a technological gap between them and the lower horizontal ring, on the upper surface of the upper and lower horizontal rings along of the concentric circle, vertical bumpers are rigidly fixed, each of which has a radial width not exceeding D _max , where D _max is the maximum particle size of of crushed material, a vertical shaft passing through with a technological gap through the upper horizontal ring is rigidly attached to the upper ends of the lower spreading vanes, to which the upper spreading vanes with a vertical clearance from the loading pipe exceeding D _{max are} rigidly attached, the outer ends of the upper and lower spreading vanes are made with technological the gap to the inner row of the shock elements, while the upper and lower spreading blades have through cuts that repeat the side profile vertical chippers with technological clearance, and the radial clearance between the vertical chippers and impact elements of the inner row exceeds D _max .