RU2802587C1 - Centrifugal disc grinder - Google Patents
Centrifugal disc grinder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802587C1 RU2802587C1 RU2023107257A RU2023107257A RU2802587C1 RU 2802587 C1 RU2802587 C1 RU 2802587C1 RU 2023107257 A RU2023107257 A RU 2023107257A RU 2023107257 A RU2023107257 A RU 2023107257A RU 2802587 C1 RU2802587 C1 RU 2802587C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical
- max
- disk
- radial ribs
- lower horizontal
- Prior art date
Links
Abstract
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 центробежного дискового измельчителя (Семикопенко И.А., Воронов В.П., Беляев Д.А., Маняхин А.С. Определение мощности, затрачиваемой на измельчение частицы между двумя коническими поверхностями // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 5. С. 78-81), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях верхний и нижний диски с рабочей поверхностью.The design of a centrifugal disk grinder is known (Semikopenko I.A., Voronov V.P., Belyaev D.A., Manyakhin A.S. Determination of the power spent on grinding a particle between two conical surfaces // Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhova. 2018. No. 5. P. 78-81), containing a cylindrical body, inside of which there are two upper and lower disks with a working surface rotating in opposite directions.
Известна конструкция центробежной ударной мельницы (Авторское свидетельство СССР на изобретение №671839, ВО2С 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.The design of a centrifugal impact mill is known (USSR Copyright Certificate for invention No. 671839, VO2S 13/14, publ. 07/05/1979, Bulletin No. 25), containing a stepped housing, each subsequent stage in which, counting as the material moves, is made of a larger diameter , a stepped rotor with blowers located horizontally in the housing, loading and unloading pipes.
Технической проблемой известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.The technical problem of the known designs is the low efficiency of the grinding process and the low grinding fineness.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является центробежный дисковый измельчитель (Патент РФ на полезную модель № 145376, В02 С 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.The closest technical solution to the proposed one, adopted as a prototype, is a centrifugal disk grinder (RF Patent for utility model No. 145376, B02 C 13/20, publ. 09.20.2014, Bulletin No. 26), containing a cylindrical body with loading and unloading pipes , oppositely rotating flat upper and lower disks with impact elements, the impact elements are made in the form of a spiral, which on the upper and lower disks are directed in opposite directions.
C существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и противоположно вращающиеся верхний и нижний диски.The following set of prototype features coincides with the essential features of the claimed invention: a cylindrical body with loading and unloading nozzles and counter-rotating upper and lower disks.
Однако известное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с отсутствием классификации материала по крупности при его движении от центра дисков к периферии, а также с отсутствием селективного воздействия на материал.However, the known device is characterized by low efficiency of the grinding process. This is due to the lack of classification of the material by size as it moves from the center of the disks to the periphery, as well as the lack of selective influence on the material.
Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет классификации материала по крупности при его движении от центра дисков к периферии, а также селективного воздействия на материал. The invention is aimed at increasing the efficiency of the grinding process by classifying the material by size as it moves from the center of the disks to the periphery, as well as selectively influencing the material.
Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски. Согласно предложенному решению на нижней поверхности верхнего конического диска жестко закреплены радиальные ребра с вертикальными выступами на нижней кромке, между радиальными ребрами, с одинаковым радиальным шагом жестко закреплены вертикальные концентрические кольца, на верхней поверхности нижнего горизонтального диска жестко закреплены радиальные ребра, вертикальный зазор между нижней поверхностью верхнего конического диска и верхней поверхностью нижнего горизонтального диска равномерно уменьшается от центра дисков к их периферии от (1,1...1,2)Dmax до (0,4...0,6)Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц измельчаемого материала, между кромками радиальных ребер двух дисков имеется вертикальный технологический зазор, а их высота уменьшается в направлении к периферии пропорционально уменьшению вертикального зазора между поверхностями верхнего конического и нижнего горизонтального дисков, в верхних кромках радиальных ребер нижнего горизонтального диска выполнены попарно вертикальные прямоугольные проточки, в которые с технологическим зазором входят вертикальные выступы и расположенные за ними вертикальные концентрические кольца, при этом высота от нижней кромки каждой пары вертикальных прямоугольных проточек до верхней поверхности нижнего горизонтального диска уменьшается от центра к периферии (0,5…0,6)Dmax до (0,1...0,2) Dmax.This is achieved by the fact that the centrifugal disk grinder contains a cylindrical body with loading and unloading pipes, and counter-rotating upper and lower disks. According to the proposed solution, radial ribs with vertical protrusions on the lower edge are rigidly fixed on the lower surface of the upper conical disk, vertical concentric rings are rigidly fixed between the radial ribs with the same radial pitch, radial ribs are rigidly fixed on the upper surface of the lower horizontal disk, a vertical gap between the lower surface the upper conical disk and the upper surface of the lower horizontal disk uniformly decreases from the center of the disks to their periphery from (1.1...1.2)D max to (0.4...0.6)D max , where D max – the maximum particle size of the crushed material, between the edges of the radial ribs of the two disks there is a vertical technological gap, and their height decreases towards the periphery in proportion to the decrease in the vertical gap between the surfaces of the upper conical and lower horizontal disks, in the upper edges of the radial ribs of the lower horizontal disk there are pairs of vertical rectangular grooves into which vertical protrusions and vertical concentric rings located behind them enter with a technological gap, while the height from the lower edge of each pair of vertical rectangular grooves to the upper surface of the lower horizontal disk decreases from the center to the periphery (0.5...0.6)D max to (0.1...0.2) D max .
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез измельчителя; на фиг. 2 – разрез А-А на фиг. 1 (радиальные ребра нижнего горизонтального диска с вертикальными прямоугольными проточками); на фиг. 3 – разрез Б-Б на фиг. 1 (радиальные ребра верхнего диска с вертикальными выступами и вертикальные концентрические кольца).The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a longitudinal section of the chopper; in fig. 2 – section A-A in Fig. 1 (radial ribs of the lower horizontal disk with vertical rectangular grooves); in fig. 3 – section B-B in Fig. 1 (radial ribs of the upper disk with vertical projections and vertical concentric rings).
Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний 4 и нижний 5 диски. Верхний диск 4 вращается от загрузочного патрубка 2, а нижний диск 5 вращается от нижнего вала 6. На нижней поверхности верхнего конического диска 4 жестко закреплены, например сваркой, радиальные ребра 7 с вертикальными выступами 8 на нижней кромке, между радиальными ребрами 7 с одинаковым радиальным шагом жестко закреплены, например сваркой, вертикальные концентрические кольца 9. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 жестко закреплены, например сваркой, радиальные ребра 10. Вертикальный зазор между нижней поверхностью верхнего конического диска 4 и верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5 равномерно уменьшается от центра дисков 4 и 5 к их периферии от (1,1...1,2)Dmax до (0,4...0,6)Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц измельчаемого материала. Между кромками радиальных ребер 7 и 10 двух дисков 4 и 5 имеется вертикальный технологический зазор, а их высота уменьшается в направлении к периферии пропорционально уменьшению вертикального зазора между поверхностями верхнего конического 4 и нижнего горизонтального 5 дисков. В верхних кромках радиальных ребер 10 нижнего горизонтального диска 5 выполнены попарно вертикальные прямоугольные проточки 11 и 12, в которые с технологическим зазором входят вертикальные выступы 8 и расположенные за ними вертикальные концентрические кольца 9. Высота от нижней кромки каждой пары вертикальных прямоугольных проточек 11 и 12 до верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 уменьшается от центра к периферии (0,5…0,6)Dmax до (0,1...0,2) Dmax. В случае необходимости имеется возможность поднятия верхнего конического диска 4 за счет пружинной опоры 13.The centrifugal disk grinder contains a cylindrical body 1 with loading 2 and unloading 3 nozzles, and counter-rotating upper 4 and lower 5 disks. The upper disk 4 rotates from the loading pipe 2, and the lower disk 5 rotates from the lower shaft 6. On the lower surface of the upper conical disk 4, radial ribs 7 with vertical projections 8 on the lower edge are rigidly fixed, for example by welding, between the radial ribs 7 with the same radial vertical concentric rings 9 are rigidly fixed in steps, for example by welding. On the upper surface of the lower horizontal disk 5, radial ribs 10 are rigidly fixed, for example by welding. The vertical gap between the lower surface of the upper conical disk 4 and the upper surface of the lower horizontal disk 5 is uniformly reduced from the center of the disks 4 and 5 to their periphery from (1.1...1.2)D max to (0.4...0.6)D max , where D max is the maximum particle size of the crushed material. There is a vertical technological gap between the edges of the radial ribs 7 and 10 of the two disks 4 and 5, and their height decreases towards the periphery in proportion to the decrease in the vertical gap between the surfaces of the upper conical 4 and the lower horizontal 5 disks. In the upper edges of the radial ribs 10 of the lower horizontal disk 5, pairs of vertical rectangular grooves 11 and 12 are made, into which vertical protrusions 8 and vertical concentric rings 9 located behind them enter with a technological gap. The height from the bottom edge of each pair of vertical rectangular grooves 11 and 12 to the upper surface of the lower horizontal disk 5 decreases from the center to the periphery (0.5...0.6) D max to (0.1...0.2) D max . If necessary, it is possible to raise the upper conical disk 4 due to the spring support 13.
Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, попадает в загрузочный патрубок 2, затем в рабочий объем между верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5 и нижней поверхностью верхнего конического диска 4, вращающихся в противоположные стороны соответственно от нижнего вала 6 и загрузочного патрубка 2. Частицы материала направляются на верхнюю поверхность нижнего горизонтального диска 5, и попадают на рабочую поверхность радиальных ребер 10 данного диска. Частицы материала захватываются радиальными ребрами 10 нижнего горизонтального диска 5 и перемещаются вдоль их рабочей поверхности. При этом полидисперсные частицы непрерывно разрушаются в вертикальном технологическом зазоре между кромками радиальных ребер 7 и 10 двух дисков 4 и 5. Достигнув зоны действия вертикальных выступов 8 и вертикальных прямоугольных проточек 11, полидисперсные частицы материала дополнительно измельчаются в технологическом зазоре между профилем внутренней поверхности вертикальной прямоугольной проточки 11 и профилем внешней поверхности вертикального выступа 8. Частицы, измельченные до необходимого размера, проходят в вертикальный технологический зазор между нижней кромкой вертикального концентрического кольца 9 и верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5. Данные частицы продолжают свое радиальное перемещение в направлении зоны действия следующего вертикального концентрического кольца 9, где осуществляются дополнительное измельчение и классификация. Более крупные частицы продолжают измельчаться перед каждым вертикальным концентрическим кольцом 9, которое входит с технологическим зазором в вертикальную прямоугольную проточку 12 до тех пор, пока не пройдут в вертикальный технологический зазор между нижней кромкой вертикального концентрического кольца 9 и верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5. Таким образом, при движении от центра дисков в направлении периферии материал непрерывно измельчается и неоднократно разделяется по крупности перед каждым вертикальным концентрическим кольцом 9. Процесс измельчения материала и его классификации по крупности происходит на всем пути перемещения частиц от центра дисков 4 и 5 к их периферии. Разрушение мелких и крупных частиц осуществляется между противоположно вращающимися верхним коническим 4 и нижним горизонтальным 5 дисками за счет нагрузок на срез, раздавливание и истирание. Посредством изменения вертикального зазора между нижней кромкой внешнего вертикального концентрического кольца 9 и поверхностью нижнего горизонтального диска 5 можно регулировать конечный размер готового продукта. При достижении необходимого размера частицы материала перемещаются в направлении периферии нижнего горизонтального диска 5. Недробимые куски материала разгружаются за счет поднятия верхнего конического диска 4 при сжатии пружинной опоры 13. Готовый продукт выносится воздушным потоком из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. Так как частицы при движении от центра дисков 4 и 5 к их периферии уменьшаются в размерах соответственно, уменьшается высота радиальных ребер 7 и радиальных ребер 10, а также уменьшается высота вертикального зазора между нижней кромкой каждого последующего вертикального концентрического кольца 9 и верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5.A centrifugal disc chopper works as follows. The crushed material, for example limestone with a moisture content of up to 2%, enters the loading nozzle 2, then into the working volume between the upper surface of the lower horizontal disk 5 and the lower surface of the upper conical disk 4, rotating in opposite directions, respectively, from the lower shaft 6 and the loading nozzle 2. Particles material are directed to the upper surface of the lower horizontal disk 5, and fall on the working surface of the radial ribs 10 of this disk. Particles of material are captured by the radial ribs 10 of the lower horizontal disk 5 and move along their working surface. In this case, polydisperse particles are continuously destroyed in the vertical technological gap between the edges of the radial ribs 7 and 10 of two disks 4 and 5. Having reached the zone of action of the vertical protrusions 8 and the vertical rectangular grooves 11, the polydisperse particles of the material are additionally crushed in the technological gap between the profile of the inner surface of the vertical rectangular groove 11 and the profile of the outer surface of the vertical protrusion 8. Particles, crushed to the required size, pass into the vertical technological gap between the lower edge of the vertical concentric ring 9 and the upper surface of the lower horizontal disk 5. These particles continue their radial movement in the direction of the action area of the next vertical concentric ring 9, where additional crushing and classification are carried out. Larger particles continue to be crushed in front of each vertical concentric ring 9, which enters with a technological gap into the vertical rectangular groove 12 until they pass into the vertical technological gap between the lower edge of the vertical concentric ring 9 and the upper surface of the lower horizontal disk 5. Thus , when moving from the center of the disks towards the periphery, the material is continuously crushed and repeatedly separated by size in front of each vertical concentric ring 9. The process of grinding the material and its classification by size occurs along the entire path of movement of particles from the center of disks 4 and 5 to their periphery. The destruction of small and large particles is carried out between the counter-rotating upper conical 4 and lower horizontal 5 disks due to shear, crushing and abrasion loads. By changing the vertical gap between the lower edge of the outer vertical concentric ring 9 and the surface of the lower horizontal disk 5, the final size of the finished product can be adjusted. When the required size is reached, the particles of material move towards the periphery of the lower horizontal disk 5. Unbreakable pieces of material are unloaded by lifting the upper conical disk 4 when compressing the spring support 13. The finished product is carried out by the air flow from the housing 1 through the unloading pipe 3. Since the particles move from the center of the disks 4 and 5 to their periphery decrease in size, respectively, the height of the radial ribs 7 and radial ribs 10 decreases, and the height of the vertical gap between the lower edge of each subsequent vertical concentric ring 9 and the upper surface of the lower horizontal disk 5 decreases.
Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися верхним коническим и нижним горизонтальным дисками с радиальными ребрами, а также с вертикальными прямоугольными проточками в радиальных ребрах нижнего горизонтального диска и вертикальными концентрическими кольцами верхнего конического диска позволяет обеспечить классификацию материала по крупности при его движении от центра дисков к периферии, а также селективное воздействие на измельчаемый материал. Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения, тем самым увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.The design of a centrifugal disk grinder with counter-rotating upper conical and lower horizontal disks with radial ribs, as well as with vertical rectangular grooves in the radial ribs of the lower horizontal disk and vertical concentric rings of the upper conical disk allows for classification of material by size as it moves from the center of the disks to the periphery , as well as selective influence on the crushed material. All of the above will improve the efficiency of the grinding process, thereby increasing the productivity of the finished class of crushed material.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2802587C1 true RU2802587C1 (en) | 2023-08-30 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373995A (en) * | 1993-08-25 | 1994-12-20 | Johansson; Ola M. | Vented refiner and venting process |
| EP1084751A1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-03-21 | Van der Zanden, Johannes Petrus Andreas Josephus | Method and device for synchronously and symmetrically making material collide |
| US20020000486A1 (en) * | 1999-01-20 | 2002-01-03 | James C. Rine | Refining disk |
| RU145376U1 (en) * | 2014-05-29 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | CENTRIFUGAL DISK GRINDER |
| RU2658702C1 (en) * | 2017-12-11 | 2018-06-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disk grinder |
| RU2677353C1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-01-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disk grinder |
| RU2739426C1 (en) * | 2020-09-21 | 2020-12-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» | Centrifugal disk shredder |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373995A (en) * | 1993-08-25 | 1994-12-20 | Johansson; Ola M. | Vented refiner and venting process |
| US20020000486A1 (en) * | 1999-01-20 | 2002-01-03 | James C. Rine | Refining disk |
| EP1084751A1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-03-21 | Van der Zanden, Johannes Petrus Andreas Josephus | Method and device for synchronously and symmetrically making material collide |
| RU145376U1 (en) * | 2014-05-29 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | CENTRIFUGAL DISK GRINDER |
| RU2658702C1 (en) * | 2017-12-11 | 2018-06-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disk grinder |
| RU2677353C1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-01-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disk grinder |
| RU2739426C1 (en) * | 2020-09-21 | 2020-12-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» | Centrifugal disk shredder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2802587C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2714774C1 (en) | Centrifugal disk shredder | |
| RU2719123C1 (en) | Centrifugal disk shredder | |
| RU2821920C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2813178C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2785380C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
| RU2808464C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
| RU2797284C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2677353C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
| RU2691555C1 (en) | Centrifugal disk shredder | |
| RU2806287C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2700502C1 (en) | Centrifugal disc shredder | |
| RU2809506C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
| RU2786111C1 (en) | Centrifugal disc chopper | |
| RU2792452C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2739426C1 (en) | Centrifugal disk shredder | |
| RU2680701C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
| RU2811121C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2785379C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
| RU2755473C1 (en) | Centrifugal disc shredder | |
| RU2781608C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2806286C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2792991C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
| RU2751840C1 (en) | Centrifugal disc shredder | |
| RU2791748C1 (en) | Centrifugal disc grinder |