RU2019293C1

RU2019293C1 - Device for grinding of materials

Info

Publication number: RU2019293C1
Authority: RU
Inventors: А.М. Кряжев; А.А. Кузнецов; Ф.В. Шпаков
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Порэкс"
Priority date: 1992-06-04
Filing date: 1992-06-04
Publication date: 1994-09-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: device comprises casing 1 with cover 2, loading pipe 3, conical baffle rings 4, and a pair of eccentrically-arranged wheels 6 and 6 with interconnecting end teeth 7 and 8 whose working surfaces are convex after the shape of a lemniscate. The means for fractionating and removing the ground material is constituted by calibrated holes between rings 4. Working surfaces of rings 4 form a common surface of a round truncated cone. The device is provided with an air-discharge system 14. EFFECT: improved design. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to a device for grinding materials and can be used in the pulp and paper industry, chemical and other industries.

Известно устройство для измельчения материалов, содержащее корпус с отбойными элементами, диски, расположенные один над другим, воздухоотводную систему, патрубки для загрузки и выгрузки материала [1]. A device for grinding materials, containing a housing with fenders, disks located one above the other, an exhaust system, pipes for loading and unloading material [1].

Измельчение происходит в несколько ступеней с помощью дисков и отбойных элементов. Однако достаточно высокая степень измельчения не достигается, воздействие дисков на материал не обеспечивает эффективность измельчения. Grinding occurs in several stages with the help of disks and fenders. However, a sufficiently high degree of grinding is not achieved, the effect of the disks on the material does not provide grinding efficiency.

Ближайшим аналогом является устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, примыкающие к его внутренней поверхности отбойные кольца с наклонно расположенными рабочими поверхностями, ротор с измельчающими элементами, загрузочный патрубок и средство фракционирования и удаления измельченного материала [2]. The closest analogue is a device for grinding materials, containing a housing adjacent to its inner surface breaker rings with inclined working surfaces, a rotor with grinding elements, a loading nozzle and a means for fractionation and removal of crushed material [2].

В указанном устройстве ротор выполнен дисковым многоступенчатым с билами. Диаметры дисков увеличиваются в сторону разгрузочного отверстия. Соответственно увеличиваются и размеры каждого отбойного кольца. Средство фракционирования и удаления измельченного материала выполнено в виде отверстия между нижним отбойным кольцом и днищем корпуса. In the specified device, the rotor is made of multi-stage disk with bits. The diameters of the discs increase towards the discharge opening. Accordingly, the sizes of each fender ring increase. The means of fractionation and removal of crushed material is made in the form of an opening between the lower baffle ring and the bottom of the body.

При работе устройства основное измельчение материала происходит с помощью бил вращающегося ротора. Под действием центробежных сил частицы материала отбрасываются на отбойные конические кольца, отскакивают от них, возвращаясь в зону измельчения на била ротора. Измельченный материал транспортируется к разгрузочному отверстию под действием направленного потока воздуха. During operation of the device, the main grinding of the material occurs with the help of a beater of a rotating rotor. Under the action of centrifugal forces, the particles of material are thrown onto the fender conical rings, bounce off them, returning to the grinding zone on the rotor beat. The crushed material is transported to the discharge opening under the action of a directed air flow.

Однако данное устройство имеет недостаточно высокую эффективность и производительность процесса измельчения. Материал подвергается только ударному воздействию бил и отбойных колец. Отбор измельченного материала находится в относительно широком диапазоне его размеров и выносится общим потоком через разгрузочное отверстие (окно). However, this device does not have a sufficiently high efficiency and productivity of the grinding process. The material is only subjected to the impact of beaters and breaker rings. The selection of the crushed material is in a relatively wide range of its sizes and is carried out by the general flow through the discharge opening (window).

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении эффективности и производительности процесса измельчения материала. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency and productivity of the process of grinding material.

С этой целью ротор с измельчающими элементами выполнен в виде пары эксцентрично установленных колес с взаимодействующими между собой торцевыми зубьями. Этим обеспечивается повышение эффективности воздействия измельчающих элементов на обрабатываемый материал. Рабочие поверхности зубьев выполнены выпуклыми по форме лемнискаты. Такой профиль зубьев повышает эффект взаимодействия обкатывания зубьев при измельчении материала, увеличивает поверхность их контакта. Поскольку зубья обоих колес работают в одном уровне, отбойные кольца рабочими поверхностями образуют общую поверхность круглого усеченного кольца, на которую отбрасывается измельченный материал. Эти конические поверхности охватывают по высоте всю зону измельчения. Большим основанием поверхность круглого усеченного конуса обращена в сторону загрузочного патрубка, вверх. Отбойные конические кольца имеют калиброванные отверстия, расположенные по всей высоте зоны измельчения, что обеспечивает отбор и удаление материала в течение всего процесса измельчения. To this end, the rotor with grinding elements is made in the form of a pair of eccentrically mounted wheels with end teeth interacting with each other. This provides an increase in the efficiency of the impact of grinding elements on the processed material. The working surfaces of the teeth are made convex in shape lemniscates. Such a tooth profile increases the effect of the interaction of rolling in the teeth when grinding the material, increases the surface of their contact. Since the teeth of both wheels work at the same level, the breaker rings with their working surfaces form the common surface of a circular truncated ring onto which the crushed material is thrown. These conical surfaces cover the entire grinding zone in height. With a large base, the surface of the round truncated cone is facing up the loading pipe. The chipping conical rings have calibrated holes located along the entire height of the grinding zone, which ensures the selection and removal of material during the entire grinding process.

Размеры отбираемых частиц измельченного материала при необходимости можно устанавливать выбором размера калибровочных отверстий между отбойными кольцами. Это увеличивает технологические возможности устройства по измельчению различных твердых материалов с заданным размером частиц. The size of the selected particles of crushed material, if necessary, can be set by choosing the size of the calibration holes between the breaker rings. This increases the technological capabilities of the device for grinding various solid materials with a given particle size.

Практически определено, что наибольший эффект работы отбойных колец достигается при наклоне их рабочей поверхности к оси корпуса, соответствующем 45-80^о (угол наклона образующей круглого усеченного конуса к оси корпуса).Practically it is determined that the greatest working effect is achieved baffle rings at an inclination of the working surface to the axis of the housing corresponding to ^about 45-80 (angle forming a circular truncated cone to the body axis).

Устройство для измельчения материалов представлено на чертежах:
На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - средство фракционирования и удаления измельченного материала; на фиг.3 - профиль торцевых зубьев колес.A device for grinding materials is presented in the drawings:
In FIG. 1 shows a device, a General view; figure 2 - means of fractionation and removal of crushed material; figure 3 is a profile of the end teeth of the wheels.

Устройство содержит корпус 1 с крышкой 2, загрузочный патрубок 3, примыкающие к внутренней поверхности корпуса 1 отбойные конические кольца 4, ротор с измельчающими элементами, выполненный в виде пары эксцентрично расположенных колес верхнего 5 и нижнего 6 с торцевыми зубьями 7 и 8, взаимодействующими между собой. Рабочие поверхности зубьев 7 и 8 выполнены выпуклыми по форме лемнискаты (фиг.3). Средство фракционирования и удаления измельченного материала выполнено в виде калиброванных отверстий 9 между отбойными кольцами 4. Рабочие поверхности отбойных конических колец 4 наклонены к оси корпуса 1 под углом 45-80^о и образуют общую поверхность круглого усеченного конуса, обращенного основанием в сторону загрузочного патрубка 3 вверх. Кольца 4 с помощью известных средств могут быть установлены с возможностью изменения расстояния между ними на кольцевой опоре 10, которая вместе с нижним колесом 6 образует зазор 11. Под колесом 6 установлены на ступицы лопасти 12 с возможностью их вращения, а в днище корпуса выполнено окно 13, через которое может подаваться воздух или инертный газ для охлаждения устройства для предотвращения попадания частиц размолотого материала через зазор 11 в пространство под нижним колесом 6 и для препятствия герметическому окислению размалываемого материала.The device comprises a housing 1 with a cover 2, a loading pipe 3, conical baffle rings 4 adjacent to the inner surface of the housing 1, a rotor with grinding elements, made in the form of a pair of eccentrically arranged wheels of the upper 5 and lower 6 with end teeth 7 and 8 interacting with each other . The working surfaces of the teeth 7 and 8 are made convex in shape lemniscates (figure 3). Means fractionation and removal of particulate material is in the form of calibrated holes 9 between the baffle rings 4. The working surface of the conical baffle rings 4 are inclined to the axis of the housing 1 at an angle of ^about 45-80 to form the overall circular surface of the truncated cone facing the base toward the nozzle boot up 3 . Rings 4 can be installed by known means with the possibility of changing the distance between them on an annular support 10, which together with the lower wheel 6 forms a gap 11. Under the wheel 6 mounted on the hub of the blade 12 with the possibility of rotation, and a window 13 is made in the bottom of the housing through which air or inert gas can be supplied to cool the device to prevent particles of milled material from entering through the gap 11 into the space below the lower wheel 6 and to prevent the hermetic oxidation of the milled material iala.

Кроме того, подача воздуха или инертного газа создает определенную возможность "витания" размолотых частиц, что облегчает их удаление через калиброванные отверстия 9. Устройство снабжено воздухоотводной системой 14. На валу верхнего колеса 5 установлен шкив 15 для соединения вала с приводом (не показан). In addition, the supply of air or inert gas creates a certain opportunity for the "grinding" of the crushed particles, which facilitates their removal through the calibrated holes 9. The device is equipped with an exhaust system 14. A pulley 15 is mounted on the shaft of the upper wheel 5 for connecting the shaft to the drive (not shown).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Через загрузочный патрубок 3 материал поступает на нижнее колесо 6. Под действием центробежных сил частицы материала отбрасываются в зону измельчения между зубьями 7 и 8 верхнего и нижнего колес 5 и 6. Воздействием сжимающих и разрывающих усилий, создаваемых выпуклыми рабочими поверхностями зубьев 7 и 8, частицы материала измельчаются и отбрасываются на рабочую поверхность конических отбойных колец 4. Создается воздухоотводной системой 14 разрежением. Измельченные частицы с размерами, соизмеримыми с величиной калиброванных отверстий 9, отбираются через эти отверстия в качестве готового материала. Этот отбор идет по всей высоте отбойных колец 4. Более крупные частицы вновь попадают в зону накапливания, отражаясь от конической рабочей поверхности колец 4, где подвергаются дополнительному измельчению. Этот процесс продолжается до полного измельчения материала и его удаления через отверстия 9. Для изменения размеров частиц изменяют до нужного значения размеры калиброванных отверстий 9 между кольцами 4. Through the loading nozzle 3, the material enters the lower wheel 6. Under the action of centrifugal forces, the particles of material are thrown into the grinding zone between the teeth 7 and 8 of the upper and lower wheels 5 and 6. By the compressive and tensile forces created by the convex working surfaces of the teeth 7 and 8, the particles material is crushed and thrown onto the working surface of the conical breaker rings 4. It is created by the exhaust system 14 by vacuum. The crushed particles with sizes commensurate with the size of the calibrated holes 9 are selected through these holes as a finished material. This selection takes place along the entire height of the baffle rings 4. Larger particles again fall into the accumulation zone, being reflected from the conical working surface of the rings 4, where they undergo additional grinding. This process continues until the material is completely crushed and removed through holes 9. To change the size of the particles, the dimensions of the calibrated holes 9 between the rings 4 are changed to the desired value.

Производительность устройства регулируют величиной разрежения в воздухоотводящей системе, а также объемом подаваемого в отдельных случаях инертного газа через окно 13. The performance of the device is regulated by the amount of vacuum in the exhaust system, as well as the volume of inert gas supplied in some cases through the window 13.

Устройство может быть использовано для измельчения, например, наполнителей и пигментов для производства бумаги и других материалов, когда требуется их тонкое измельчение. The device can be used for grinding, for example, fillers and pigments for the production of paper and other materials when fine grinding is required.

Изобретение позволяет обеспечить высокую производительность и эффективность измельчения материала. The invention allows for high productivity and efficiency of grinding material.

Claims

1. DEVICE FOR GRINDING MATERIALS, comprising a housing, breaker rings with inclined conical working surfaces, a rotor with grinding elements, a loading nozzle and means for fractionation and removal of crushed material, made in the form of a calibrated hole, characterized in that the rotor with grinding elements is made in the form pairs of eccentric wheels with end teeth interacting with each other, the working surfaces of which are made convex in shape lemniscates, the working surfaces of fenders olets form a common surface of a truncated cone, wherein the impingement ring mounted with clearance relative to each other to form a calibrated holes therebetween.

2. The device according to claim 1, characterized in that the baffle rings are installed with the possibility of changing the size of the holes between them.

3. The device according to claim 1, characterized in that the inclined conical working surfaces of the breaker rings are made at an angle of 45 - 80 ^o to the axis of the housing.