RU2805266C1 - Grinding set - Google Patents

Grinding set Download PDF

Info

Publication number
RU2805266C1
RU2805266C1 RU2022127576A RU2022127576A RU2805266C1 RU 2805266 C1 RU2805266 C1 RU 2805266C1 RU 2022127576 A RU2022127576 A RU 2022127576A RU 2022127576 A RU2022127576 A RU 2022127576A RU 2805266 C1 RU2805266 C1 RU 2805266C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
edge
circular
disk
grinding
radius
Prior art date
Application number
RU2022127576A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Давыдович Алашкевич
Валерий Иванович Ковалев
Виктор Анатольевич Кожухов
Александр Васильевич Ушаков
Александра Александровна Карелина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва" (СибГУ им. М.Ф. Решетнёва)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва" (СибГУ им. М.Ф. Решетнёва) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва" (СибГУ им. М.Ф. Решетнёва)
Application granted granted Critical
Publication of RU2805266C1 publication Critical patent/RU2805266C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pulp and paper industry.
SUBSTANCE: grinding sets for disc mills and can find application in grinding and preparation shops of pulp and paper industry enterprises. The grinding set contains rotor and stator disks, the working surfaces of which, facing one another, are equipped with circular knife projections, the cutting edges of which are made with eccentricity relative to the centre of the disk. In this case, the ratio of the tangential components of the circumferential forces at the exit edge from the grinding cavity and at the entrance edge into the grinding cavity is determined by the formula where r is the radius of the input circular edge of the disk, R is the radius of the output circular edge of the disk, is the tangential component of the circumferential force at the trailing edge, is the tangential component of the circumferential force at the leading edge, βA is the angle formed by the tangent to the circular cutting edge, at the point of its intersection A with the input circular edge of the disk, and its radius r, βB is the angle formed by the tangent to the circular cutting edge, at the point of its intersection B with the output circular edge of the disk, and its radius R. The above ratio of the tangent components of the circumferential forces at the output and input edges ensures the passage of the mass through the grinding cavity with simultaneous fibrillation.
EFFECT: improved efficiency.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии размола водной массы с высокой концентрацией.The invention relates to grinding accessories for disk mills and can be used in the pulp and paper industry at the stage of grinding water mass with high concentration.

Известно устройство для измельчения материалов, включающее вращающийся и неподвижный диски, рабочие поверхности которых снабжены радиальными спиральными выступами, направленными при сопряжении в противоположные стороны [1. SU №967555, МПК В02С 7/08, заявл. 10.06.1981, БИ №39, опубл. 23.10.1982].A device for grinding materials is known, including rotating and stationary disks, the working surfaces of which are equipped with radial spiral protrusions, directed when mated in opposite directions [1. SU No. 967555, IPC V02S 7/08, application. 06/10/1981, BI No. 39, publ. 10/23/1982].

Недостатки данного решения заключаются в том, что:The disadvantages of this solution are that:

- спиральная форма выступов создает технические сложности при производственном выполнении рисунка ножевых выступов;- the spiral shape of the protrusions creates technical difficulties in the production of the pattern of knife protrusions;

- при радиальной форме рабочей кромки спирального выступа, ее линия проходит через центр диска, касательная из которого совпадает с радиусом диска, за счет чего сила тяги и углы наклона касательных к радиусам произвольных окружностей, проведенных через точки рабочей кромки в кольцевой зоне размола сопряженных дисков, имеют низкие значения, что существенно снижает величины касательных составляющих окружных усилий и пропорционально увеличивает величины нормальных составляющих окружных скоростей и сил, развивающихся в этих точках;- with a radial shape of the working edge of the spiral protrusion, its line passes through the center of the disk, the tangent from which coincides with the radius of the disk, due to which the traction force and the angles of inclination of the tangents to the radii of arbitrary circles drawn through the points of the working edge in the annular grinding zone of the mating disks, have low values, which significantly reduces the values of the tangential components of the circumferential forces and proportionally increases the values of the normal components of the circumferential velocities and forces developing at these points;

- усиливается рубка волокнистого полуфабриката, повышаются удельные энергозатраты, потери в виде необратимых отходов, снижаются качество готового продукта и производительность.- cutting of semi-finished fibrous products increases, specific energy consumption increases, losses in the form of irreversible waste, the quality of the finished product and productivity decrease.

Известен секатор, состоящий из режущих окружных ножей, центры кривизны рабочих кромок которых эксцентричны относительно совмещенных центров их вращения, выходной конец рабочей кромки режущего ножа касается периферийной окружности его вращения, а радиус кривизны рабочей кромки определяется из соотношения где а и b - координаты его центра кривизны [2. SU №1500202, МПК А01С 3/02, заявл. 29.05.1987, Бюл. №30, опубл. 15.08.1989].A known pruner consists of cutting circular knives, the centers of curvature of the working edges of which are eccentric relative to the combined centers of their rotation, the output end of the working edge of the cutting knife touches the peripheral circle of its rotation, and the radius of curvature of the working edge is determined from the relation where a and b are the coordinates of its center of curvature [2. SU No. 1500202, IPC A01C 3/02, application. 05/29/1987, Bulletin. No. 30, publ. 08/15/1989].

По сравнению с решением [1] в решении [2] эксцентриситет центра кривизны рабочей кромки ножей относительно центра вращения создает предпосылки для увеличения значений углов наклона касательных к радиусам, проведенным из центра вращения в точки касания, лежащие в рабочей кольцевой зоне скрещивания рабочих кромок режущего и противорежущего окружных ножей.Compared to solution [1], in solution [2], the eccentricity of the center of curvature of the working edge of the knives relative to the center of rotation creates the prerequisites for increasing the values of the inclination angles of the tangents to the radii drawn from the center of rotation to the points of contact lying in the working annular zone of crossing the working edges of the cutting and counter-cutting circumferential knives.

Величины касательных составляющих окружных сил:The magnitudes of the tangential components of the circumferential forces:

- также повышаются;- also increase;

- возрастают в направлении от центра вращения к периферии ножей;- increase in the direction from the center of rotation to the periphery of the knives;

- превышают значения нормальных составляющих на большей части длины рабочей кромки режущего ножа;- exceed the values of normal components over most of the length of the working edge of the cutting knife;

- минимальны на входном конце кромки режущего ножа;- minimal at the input end of the edge of the cutting knife;

- максимальны на периферии рабочей кромки режущего ножа, при нулевом значении нормальной составляющей.- are maximum on the periphery of the working edge of the cutting knife, with a zero value of the normal component.

Величины нормальных составляющих пропорционально уменьшаются в направлении от центра вращения к периферии ножей.The values of the normal components decrease proportionally in the direction from the center of rotation to the periphery of the knives.

Круговая форма рабочих кромок ножей позволяет упростить технологию их изготовления.The circular shape of the working edges of the knives makes it possible to simplify their manufacturing technology.

Недостатками решения [2] являются отсутствие возможности увеличения значений:The disadvantages of solution [2] are the inability to increase the values:

- углов наклона касательных составляющих окружных скоростей и сил к радиусам на ближайшей к входному концу части рабочей кромки (даже при том, что угол наклона касательной к радиусу диска в ее периферийной точке равен π), что ведет к увеличению процента рубки и резки древесноволокнистого материала, а также удельных энергозатрат;- the angles of inclination of the tangent components of peripheral velocities and forces to the radii at the part of the working edge closest to the input end (even though the angle of inclination of the tangent to the radius of the disk at its peripheral point is equal to π), which leads to an increase in the percentage of felling and cutting of wood-fiber material, as well as specific energy consumption;

- радиусов кривизны и длины рабочих кромок ножей;- radii of curvature and length of the working edges of the knives;

- соотношения касательной и нормальной составляющих, не достигающего единицы на всей длине рабочей кромки, за счет чего превалирует рубящий эффект.- the ratio of the tangent and normal components does not reach unity along the entire length of the working edge, due to which the chopping effect prevails.

Наиболее близким по технической сущности решением является размалывающая гарнитура, включающая роторный и статорный диски, рабочие поверхности которых снабжены круговыми ножевыми выступами, центры кривизны рабочих кромок которых расположены эксцентрично и с одной стороны относительно совмещенного центра дисков [3. RU(11) №2307883(13) С1, МПК(51) D21D С 1/30, В02С 7/12 заявл. 03.04.2006, Бюл. №28, опубл. 10.10.2007].The closest solution in technical essence is a grinding set, including rotor and stator disks, the working surfaces of which are equipped with circular knife protrusions, the centers of curvature of the working edges of which are located eccentrically and on one side relative to the combined center of the disks [3. RU (11) No. 2307883 (13) C1, IPC (51) D21D C 1/30, B02C 7/12 app. 04/03/2006, Bulletin. No. 28, publ. 10.10.2007].

Достоинствами решения [3] является то, что:The advantages of solution [3] are that:

- круговая форма упрощает технологию производственного выполнения рисунка ножевых выступов;- the circular shape simplifies the production technology of the pattern of knife protrusions;

- режущие кромки эксцентричны относительно центра диска;- the cutting edges are eccentric relative to the center of the disk;

- эксцентриситет рабочих кромок ножевых выступов статорного и роторного дисков относительно их центра позволяет увеличить значения углов наклона касательных рабочих кромок к радиусам, проведенным из центра в точки касания;- the eccentricity of the working edges of the knife protrusions of the stator and rotor disks relative to their center makes it possible to increase the values of the inclination angles of the tangent working edges to the radii drawn from the center to the points of contact;

- значение эксцентриситета, от входа в полость размола до выхода из нее, увеличивается.- the value of eccentricity, from the entrance to the grinding cavity to the exit from it, increases.

Недостатками решения [3] является то, что, при не обоснованно заданных значениях входных геометрических параметров и эксцентриситета, возможны невысокие значения нижеследующих выходных параметров:The disadvantages of the solution [3] are that, with unreasonably specified values of the input geometric parameters and eccentricity, low values of the following output parameters are possible:

- проходимости через полость размола;- passability through the grinding cavity;

- углов наклона касательных составляющих окружных скоростей и сил к радиусам, за счет чего процент рубки и резки волокнистого полуфабриката, а также удельные энергозатраты выше оптимальных значений;- angles of inclination of the tangent components of peripheral velocities and forces to the radii, due to which the percentage of chopping and cutting of semi-finished fibrous products, as well as specific energy consumption, are higher than optimal values;

- соотношений касательной и нормальной составляющих, фибриллирующего и рубящего эффектов, не достигающих оптимальных значений на большей части длины рабочей кромки;- ratios of the tangent and normal components, fibrillating and chopping effects that do not reach optimal values over most of the length of the working edge;

- оптимальных соотношений касательных составляющих окружного усилия на выходе и на входе размалывающей полости, не достигающих 0,5.- optimal ratios of the tangential components of the circumferential force at the exit and at the entrance of the grinding cavity, not reaching 0.5.

Наиболее серьезным недостатком решения [3] является отсутствие алгоритма оптимального соотношения касательных составляющих на выходе, на входе размалывающей полости.The most serious drawback of the solution [3] is the lack of an algorithm for the optimal ratio of the tangent components at the output and at the input of the grinding cavity.

Представляется, что вывод такого алгоритма позволит осмысленно планировать и выбирать наиболее оптимальные значения эксцентриситетов и углов между касательными и радиусами, способствующие стабильному продвижению через полость размола и качественному размолу водной массы растительных материалов с высокой концентрацией.It seems that the conclusion of such an algorithm will make it possible to meaningfully plan and select the most optimal values of eccentricities and angles between tangents and radii, facilitating stable movement through the grinding cavity and high-quality grinding of the water mass of plant materials with high concentration.

В настоящее же время при размоле такой массы, указанные выше недостатки не позволяют создать приемлемые условия для успешного прохождения ее через размалывающую полость с одновременной фибрилляцией.At present, when grinding such a mass, the above disadvantages do not allow creating acceptable conditions for its successful passage through the grinding cavity with simultaneous fibrillation.

Изобретение решает задачи повышения значений:The invention solves the problem of increasing values:

- проходимости через полость размола;- passability through the grinding cavity;

- углов наклона касательных составляющих окружных скоростей и сил к радиусам, за счет чего процент рубки и резки волокнистого полуфабриката, а также удельные энергозатраты ниже оптимальных значений;- angles of inclination of the tangent components of peripheral velocities and forces to the radii, due to which the percentage of chopping and cutting of semi-finished fibrous products, as well as specific energy consumption, are below optimal values;

- соотношений касательной и нормальной составляющих, фибриллирующего и рубящего эффектов, не достигающих оптимальных значений на большей части длины рабочей кромки;- ratios of the tangent and normal components, fibrillating and chopping effects that do not reach optimal values over most of the length of the working edge;

- соотношений касательных составляющих окружного усилия на выходе и на входе размалывающей полости до оптимальных.- ratios of the tangential components of the circumferential force at the exit and at the entrance of the grinding cavity to optimal.

Главной же задачей является вывод алгоритма оптимального соотношения касательных составляющих на выходе, на входе размалывающей полости.The main task is to derive an algorithm for the optimal ratio of tangential components at the output and at the input of the grinding cavity.

Технический эффект заключается в:The technical effect is:

- снижении удельных энергозатрат;- reduction of specific energy consumption;

- снижении процента рубки и резки, в повышении фибрилляции размалываемого волокнистого материала;- reducing the percentage of chopping and cutting, increasing the fibrillation of the ground fibrous material;

- повышении качества размола массы с высокой концентрацией волокнистого полуфабриката;- improving the quality of grinding mass with a high concentration of fibrous semi-finished product;

- повышении производительности.- increasing productivity.

Для обеспечения указанного технического эффекта в размалывающей гарнитуре, включающей роторный и статорный диски, рабочие поверхности которых, обращенные одна к другой, образующие полость размола, снабжены круговыми ножевыми выступами, режущие кромки которых выполнены с эксцентриситетом относительно центра диска, а значение угла, образованного касательной в точке её пересечения с произвольной круговой линией зоны размола диска, и радиусом, проведенным из его центра в эту точку, равномерно возрастает от минимального - на входе, до максимального - на выходе зоны размола, отличающееся тем, что, соотношение касательных составляющих окружных усилий, - на выходной и - на входной кромках полости размола, определяется из алгоритма:To ensure the specified technical effect in the grinding set, including rotor and stator disks, the working surfaces of which, facing one another, forming the grinding cavity, are equipped with circular knife protrusions, the cutting edges of which are made with eccentricity relative to the center of the disk, and the value of the angle formed by the tangent in the point of its intersection with an arbitrary circular line of the grinding zone of the disk, and the radius drawn from its center to this point, uniformly increases from the minimum - at the entrance, to the maximum - at the exit of the grinding zone, characterized in that the ratio of the tangential components of the circumferential forces, - on a day off and - at the entrance edges of the grinding cavity, determined from the algorithm:

r - радиус входной круговой кромки диска;r is the radius of the input circular edge of the disk;

R - радиус выходной круговой кромки диска;R is the radius of the output circular edge of the disk;

- касательная составляющая окружной силы на входной кромке; - tangential component of the circumferential force at the leading edge;

- касательная составляющая окружной силы на выходной кромке; - tangential component of the circumferential force at the trailing edge;

- угол, образованный касательной к круговой режущей кромке, в точке ее пересечения А с входной круговой кромкой диска, и её радиусом r; - the angle formed by the tangent to the circular cutting edge, at the point of its intersection A with the input circular edge of the disk, and its radius r;

- угол, образованный касательной к круговой режущей кромке, в точке ее пересечения В с выходной круговой кромкой диска, и её радиусом R. - the angle formed by the tangent to the circular cutting edge, at the point of its intersection B with the output circular edge of the disk, and its radius R.

Использование алгоритма позволит осмысленно задавать значения входных параметров диска гарнитуры и круговых ножевых выступов, при которых:Using the algorithm will allow you to meaningfully set the values of the input parameters of the headset disk and circular knife protrusions, at which:

- значение угла βx равномерно возрастает, от минимального на входе в зону размола, до максимального - на выходе из нее;- the value of the angle β x uniformly increases, from the minimum at the entrance to the grinding zone to the maximum at the exit from it;

- на волокнистую массу высокой концентрации оказывается силовое воздействие, достаточное для ее продвижения по канавке к выходной круговой кромке диска;- a high-concentration fibrous mass is exposed to a force sufficient to move it along the groove to the output circular edge of the disk;

- движущая сила на выходе достигает приемлемого соотношения с движущей силой на входе в полость размола;- driving force at the output reaches an acceptable ratio with the driving force at the entrance to the grinding cavity;

- значение окружной силы на выходной окружной кромке превышает значение силы трения Pmp, т.е. ;- circumferential force value at the exit circumferential edge exceeds the value of the friction force P mp , i.e. ;

- значение выходного угла βB превышает значение угла трения материала о стенки канавки и угла трения между волокнами.- the value of the output angle β B exceeds the value of the angle of friction of the material on the groove walls and the angle of friction between the fibers.

На фиг. 1 изображен фрагмент фронтальной проекции кольцевой размалывающей поверхности диска ротора, включающий:In fig. Figure 1 shows a fragment of the frontal projection of the annular grinding surface of the rotor disk, including:

- входную круговую кромку 1;- entrance circular edge 1;

- выходную круговую кромку 2;- exit circular edge 2;

- активную круговую стенку 3 кругового ножевого выступа.- active circular wall 3 of the circular knife protrusion.

Круговой стрелкой показано направление вращения диска ротора.The circular arrow shows the direction of rotation of the rotor disk.

Площадь поверхности размола ограничена входной и выходной круговыми кромками 1, 2 и линиями обрыва.The grinding surface area is limited by the inlet and outlet circular edges 1, 2 and break lines.

Нижний край активной круговой стенки 3 пересекается с входной круговой кромкой 1 и ординатой Y в точке А.The lower edge of the active circular wall 3 intersects with the input circular edge 1 and the Y ordinate at point A.

Из точки А проведен вектор АЕ - эквивалент окружной силы Спроецируем эту силу на перпендикуляр AG к касательной t - tA.From point A, vector AE is drawn - the equivalent of the circumferential force Let's project this force onto the perpendicular AG to the tangent t - t A.

В образовавшемся силовом прямоугольном треугольнике AEG:In the resulting power right triangle AEG:

- AG является нормальной составляющей силы - AG is a normal component strength

- EG является касательной составляющей силы Верхний край активной круговой стенки 3 пересекается с выходной круговой кромкой 2 в точке В.- EG is the tangent component strength The upper edge of the active circular wall 3 intersects with the output circular edge 2 at point B.

Из точки В проведен вектор BE' - эквивалент окружной силы, Спроецируем эту силу на перпендикуляр BG' к касательной t - tB.From point B, the vector BE' is drawn - the equivalent of the circumferential force, Let's project this force onto the perpendicular BG' to the tangent t - t B .

В образовавшемся силовом прямоугольном треугольнике BE'G':In the resulting power right triangle BE'G':

- BG' является нормальной составляющей силы - BG' is the normal component strength

- E'G' является касательной составляющей силы От входной круговой кромки 1 к выходной круговой кромке 2, значения:- E'G' is the tangent component strength From input circular edge 1 to output circular edge 2, values:

- возрастают не пропорционально возрастанию rx, а их соотношение не является величиной непостоянной;- do not increase in proportion to the increase in r x , and their ratio is not a constant value;

- силы изменяется, от - strength varies from

Приняв это во внимание, а также то, что в точке В можно предположить, что значение действующей на волокнистую массу высокой концентрации, разности сил будут достаточными для продвижения этой массы к выходной круговой кромке 2 и выброса ее из зоны размола.Taking this into account, as well as the fact that at point B it can be assumed that the value of the high concentration acting on the fibrous mass, the difference in forces will be sufficient to move this mass to the exit circular edge 2 and eject it from the grinding zone.

При этом следует понимать и учитывать, что такую же функцию выполняют и:It should be understood and taken into account that the same function is also performed by:

- нормальная составляющая окружной силы ;- normal component circumferential force ;

- центробежная сила;- centrifugal force;

- круговая скорость и скорость выбрасывания массы, значение которых на активной круговой стенке 3 максимально.- circular speed and mass ejection speed, the value of which on the active circular wall 3 is maximum.

Данное предположение подтверждено результатами аналитической проверки, показавших, что, при определенных значениях входных параметров диска гарнитуры и круговых ножевых выступов, соотношение касательных составляющих сил может достигать 81,2%.This assumption is confirmed by the results of an analytical test, which showed that, for certain values of the input parameters of the headset disk and circular knife protrusions, the ratio of the tangential components of the forces can reach 81.2%.

Таким образом, на основании вышеизложенного, установлено, что:Thus, based on the above, it is established that:

- значение угла βх может равномерно возрастать, от минимального на входе в зону размола, до максимального, на выходе;- the value of the angle β x can increase uniformly, from the minimum at the entrance to the grinding zone to the maximum at the exit;

- на волокнистую массу высокой концентрации возможно оказание силового воздействия, достаточного для ее продвижения по канавке по направлению к выходной круговой кромке диска ротора;- a high-concentration fibrous mass can be subjected to a force sufficient to move it along the groove towards the output circular edge of the rotor disk;

- даже при соблюдении условия, согласно которому значения окружной силы PO и ее составляющих при движении, к выходной круговой кромке, уменьшаются, движущая сила Рτ на выходе может достигать приемлемого соотношения с движущей силой на входе в размалывающую кольцевую полость;- even if the condition is met that the values of the circumferential force P O and its components when moving towards the output circular edge, they decrease, the driving force P τ at the output can reach an acceptable ratio with the driving force at the entrance to the grinding annular cavity;

- значение окружной силы на выходной окружной кромке должно превышать значение силы трения Pmp, т.е. - circumferential force value at the exit circumferential edge must exceed the value of the friction force P mp , i.e.

- значение выходного угла βB должно превышать значение угла трения материала о стенки канавки и угла трения между волокнами.- the value of the output angle β B must exceed the value of the angle of friction of the material against the groove walls and the angle of friction between the fibers.

Размалывающая гарнитура работает следующим образом.The grinding headset works as follows.

Крутящий момент от привода передается валу и, посаженному на его ведущем конце, роторному диску.The torque from the drive is transmitted to the shaft and, mounted at its drive end, to the rotor disk.

Волокнистый полуфабрикат, в виде водной массы с высокой концентрацией, под давлением поступает через входную круговую кромку 1 статорного диска, в межножевую полость, где распределяется по межножевым канавкам и, за счет сил трения с поверхностями вращающегося роторного и неподвижного статорного дисков, закручивается и устремляется, под действием центробежной и тангенциальной силы, развиваемой активной круговой стенкой 3, в сторону выходной круговой кромки 2.The fibrous semi-finished product, in the form of a water mass with a high concentration, enters under pressure through the inlet circular edge 1 of the stator disk into the interblade cavity, where it is distributed along the interblade grooves and, due to friction forces with the surfaces of the rotating rotor and stationary stator disks, is twisted and rushed, under the action of centrifugal and tangential force developed by the active circular wall 3 towards the exit circular edge 2.

При вращении диска ротора (на фиг. 1 показано круговой стрелкой) действуют окружные силы раскладывающиеся на касательные составляющие и нормальные - When the rotor disk rotates (shown by a circular arrow in Fig. 1), circumferential forces act decomposed into tangent components and normal -

Из фиг. 1 видно, что, при движении вдоль активной круговой стенки 3 от входной круговой кромки 1 к выходной круговой кромке 2, наблюдается тенденция уменьшения, и доли ее относительно From fig. 1 it can be seen that, when moving along the active circular wall 3 from the input circular edge 1 to the output circular edge 2, there is a decreasing trend, and its shares relative

Такой характер изменения связан с возрастанием в этом направлении угла βх между касательной t - , активной круговой стенке 3, в точке Ах, и радиусом rx, проведенным из центра О диска в эту точку.This nature of change associated with an increase in this direction of the angle β x between the tangent t - , active circular wall 3, at point A x, and radius r x drawn from the center O of the disk to this point.

Кроме того, для этого необходимо выполнение требования, заключающегося в том, что угол на выходе βВ должен быть больше угла βА на входе.In addition, this requires fulfilling the requirement that the angle at the output β B must be greater than the angle β A at the input.

Для криволинейных ножевых выступов, при определенных значениях входных параметров диска гарнитуры и круговых ножевых выступов (r, R, βА и βB), выполнение данного требования связано с решением задачи нахождения координат центра и величины радиуса кривизны, активной круговой стенке 3.For curved knife protrusions, with certain values of the input parameters of the headset disk and circular knife protrusions (r, R, β A and β B ), the fulfillment of this requirement is associated with solving the problem of finding the coordinates of the center and the value of the radius of curvature of the active circular wall 3.

Кроме того, возрастание угла βх в направлении от входной круговой кромки 1 к выходной круговой кромке 2 связано с увеличением значения угла βА на входе.In addition, the increase in the angle β x in the direction from the input circular edge 1 to the output circular edge 2 is associated with an increase in the value of the angle β A at the input.

Это также требует выполнения дополнительных условий:This also requires additional conditions to be met:

- активная круговая стенка 3 должна быть выполнена с определенным значением ее эксцентриситета относительно центра О диска;- the active circular wall 3 must be made with a certain value of its eccentricity relative to the center O of the disk;

- в направлении к выходной круговой кромке 2 значение эксцентриситета должно увеличиваться.- in the direction towards the exit circular edge 2, the eccentricity value should increase.

В известном аналоге-прототипе [3] это требование не оговаривается.In the known analog prototype [3] this requirement is not specified.

По сравнению с известными решениями, использование заявляемого изобретения позволит осмысленно задавать значения входных параметров диска гарнитуры и круговых ножевых выступов, при которых:In comparison with known solutions, the use of the claimed invention will make it possible to meaningfully set the values of the input parameters of the headset disk and circular knife protrusions, at which:

- значение угла βх равномерно возрастает, от минимального на входе в зону размола до максимального - на выходе из нее;- the value of the angle β x uniformly increases, from the minimum at the entrance to the grinding zone to the maximum at the exit from it;

- на волокнистую массу высокой концентрации оказывается силовое воздействие, достаточное для ее продвижения по канавке к выходной круговой кромке диска;- a high-concentration fibrous mass is exposed to a force sufficient to move it along the groove to the output circular edge of the disk;

- движущая сила на выходе достигает максимального значения соотношения ее с движущей силой на входе в полость размола;- driving force at the output reaches the maximum value of its ratio with the driving force at the entrance to the grinding cavity;

- значение силы на выходной окружной кромке превышает значение силы трения Pmp, т.е. - strength value at the exit circumferential edge exceeds the value of the friction force P mp , i.e.

- значение выходного угла βB превышает значение угла трения материала о стенки канавки и угла трения между волокнами.- the value of the output angle β B exceeds the value of the angle of friction of the material on the groove walls and the angle of friction between the fibers.

Эксцентриситет активной круговой стенки 3 ножевых выступов ротора и статора (фиг. 1), относительно центра вращения О, позволяет развить в точках их пересечения большие по величине касательные составляющие окружных скоростей и, как следствие этого, повысить скользящий фактор.The eccentricity of the active circular wall 3 of the blade protrusions of the rotor and stator (Fig. 1), relative to the center of rotation O, makes it possible to develop large tangential components of peripheral velocities at their intersection points and, as a consequence, to increase the sliding factor.

Поэтому на волокнистый полуфабрикат оказывается большее воздействие растягивающих усилий, что способствует его фибрилляции.Therefore, the fibrous semi-finished product is exposed to greater tensile forces, which contributes to its fibrillation.

Повышение же скользящего фактора позволяет снизить удельный расход энергии.Increasing the sliding factor makes it possible to reduce specific energy consumption.

Прошедший обработку волокнистый полуфабрикат направляется на следующую стадию технологического процесса.The processed fibrous semi-finished product is sent to the next stage of the technological process.

По сравнению с известными решениями, предлагаемая размалывающая гарнитура позволит решить задачи снижения энергозатрат и повышения:Compared to known solutions, the proposed grinding set will solve the problems of reducing energy costs and increasing:

- проходимости через полость размола;- passability through the grinding cavity;

- качества размола водной массы с высокой концентрацией волокнистого полуфабриката;- quality of grinding of water mass with a high concentration of fibrous semi-finished product;

- производительности;- productivity;

- касательных составляющих окружных сил на выходе из полости размола;- tangential components of circumferential forces at the exit from the grinding cavity;

- соотношений касательных составляющих окружных сил на выходе с касательными составляющими на входе.- ratios of the tangential components of the circumferential forces at the output with the tangential components at the input.

Claims (8)

Размалывающая гарнитура, включающая роторный и статорный диски, рабочие поверхности которых, обращенные одна к другой, снабжены круговыми ножевыми выступами, режущие кромки которых выполнены с эксцентриситетом относительно центра диска, отличающаяся тем, что соотношение касательных составляющих окружных усилий, на выходной кромке из полости размола и на входной кромке в полость размола, определяется по формуле:A grinding set, including rotor and stator disks, the working surfaces of which, facing one another, are equipped with circular knife protrusions, the cutting edges of which are made with eccentricity relative to the center of the disk, characterized in that the ratio of the tangential components of the circumferential forces at the exit edge from the grinding cavity and at the entrance edge into the grinding cavity, is determined by the formula: r - радиус входной круговой кромки диска; r is the radius of the input circular edge of the disk; R - радиус выходной круговой кромки диска; R is the radius of the output circular edge of the disk; - касательная составляющая окружной силы на выходной кромке; - tangential component of the circumferential force at the trailing edge; - касательная составляющая окружной силы на входной кромке; - tangential component of the circumferential force at the leading edge; βА - угол, образованный касательной к круговой режущей кромке, в точке ее пересечения А с входной круговой кромкой диска, и её радиусом r;β A - the angle formed by the tangent to the circular cutting edge, at the point of its intersection A with the input circular edge of the disk, and its radius r; βВ - угол, образованный касательной к круговой режущей кромке, в точке ее пересечения В с выходной круговой кромкой диска, и её радиусом R.β B is the angle formed by the tangent to the circular cutting edge, at the point of its intersection B with the output circular edge of the disk, and its radius R.
RU2022127576A 2022-10-24 Grinding set RU2805266C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2805266C1 true RU2805266C1 (en) 2023-10-13

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459379A (en) * 1967-01-18 1969-08-05 Beloit Corp Mechanical pulping apparatus
SU439553A1 (en) * 1972-12-26 1974-08-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Машинам Для Промышленности Строительных Материалов Grinding disc of a centrifugal pulsation apparatus for dispersing fibrous materials
SU967555A1 (en) * 1980-06-10 1982-10-23 За витель П. Ф. Кустов -1 СЕШ1ЙЗ ; Apparatus for disintegrating materials
GB2142554A (en) * 1983-06-10 1985-01-23 Joto Chem Co Ltd Mixing-milling apparatus for plastics and fillers
US5039022A (en) * 1989-09-05 1991-08-13 Kamyr Ab Refiner element pattern achieving successive compression before impact
RU2307883C1 (en) * 2006-04-03 2007-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" Grinding filling
RU2534974C1 (en) * 2013-07-05 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) Grinding tacking for disk mill

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459379A (en) * 1967-01-18 1969-08-05 Beloit Corp Mechanical pulping apparatus
SU439553A1 (en) * 1972-12-26 1974-08-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Машинам Для Промышленности Строительных Материалов Grinding disc of a centrifugal pulsation apparatus for dispersing fibrous materials
SU967555A1 (en) * 1980-06-10 1982-10-23 За витель П. Ф. Кустов -1 СЕШ1ЙЗ ; Apparatus for disintegrating materials
GB2142554A (en) * 1983-06-10 1985-01-23 Joto Chem Co Ltd Mixing-milling apparatus for plastics and fillers
US5039022A (en) * 1989-09-05 1991-08-13 Kamyr Ab Refiner element pattern achieving successive compression before impact
RU2307883C1 (en) * 2006-04-03 2007-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" Grinding filling
RU2534974C1 (en) * 2013-07-05 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) Grinding tacking for disk mill

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2594521C2 (en) Plate element of conical rotor refiner with curved bars and serrated leading sidewalls
RU2628575C2 (en) Refiner plate with smooth wavy groove and methods related to it
JP4485356B2 (en) Refiner surface for refiner to make lignocellulose-containing material into fiber
JPH0220294B2 (en)
JPH0320486B2 (en)
RU2307883C1 (en) Grinding filling
RU2805266C1 (en) Grinding set
US6053441A (en) Toroidal flow pulper for difficult materials
US3523649A (en) Disc grinding apparatus
RU2649595C1 (en) Grinding headset
RU2556534C1 (en) Grinding tacking for disk mill
RU2442654C1 (en) Grinding installment for the disc mill
RU2670523C1 (en) Grinding filling for disk mill
RU2365694C1 (en) Tackle of disk mill
RU2365695C1 (en) Tackle
EP0230422A1 (en) Rotor/mixer for controlling mixing and refining of pulp material.
RU2314379C1 (en) Milling fittings for disk mill
US3957214A (en) Refining machine
RU2380468C1 (en) Grinding fitting of disc mill
US4723718A (en) Chip crushing surfaces
RU2761544C1 (en) Grinding fittings
RU2761545C1 (en) Grinding set
RU2798559C1 (en) Grinding set
RU2466231C2 (en) Grinding tool
RU2534974C1 (en) Grinding tacking for disk mill