RU2154532C1

RU2154532C1 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2154532C1
Application number: RU99108566A
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Калашников; В.В. Макаров; Е.В. Макаров
Original assignee: Калашников Юрий Дмитриевич; Макаров Виктор Васильевич; Макаров Евгений Васильевич
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-08-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: disintegrator for grinding solid materials, such as ore, has housing with charging and discharge branch pipes, rotors mounted in housing for rotation in opposite directions and provided with disk parts carrying beats. Disk part surfaces faced one to the other are provided with annular concentric grooves where free ends of beats of opposite rotor are inserted. Beats are equipped with replaceable cylindrical working members arranged on rods. One end of rods has threaded portion for attachment to disk part of rotor and other end is provided with flange for retaining working members against axial motion. End surfaces of working members are provided with depressions into which rod flanges are inserted. Rotors are composed of detachable disk parts and hubs for joining to electric engine shafts. EFFECT: simplified construction and increased efficiency by quick dismantling and replacement of working members. 10 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для измельчения твердых материалов, например руды. The invention relates to equipment for grinding solid materials, such as ore.

Известна мельница, содержащая корпус с соосными неподвижным и вращающимся дисками, каждый из которых выполнен с концентрично расположенными ударными элементами из корундовой керамики, имеющими профиль в виде ромба (SU 1549587, В 02 С 13/24, 1990). Устройство имеет недостаточно высокую производительность, что связано с тем, что вращается только один из дисков. Кроме того, керамические ударные элементы в виде ромбов имеют небольшой срок службы и нетехнологичны в изготовлении. A known mill containing a housing with coaxial fixed and rotating disks, each of which is made with concentrically arranged impact elements of corundum ceramics, having a diamond-shaped profile (SU 1549587, B 02 C 13/24, 1990). The device has insufficiently high performance, due to the fact that only one of the disks rotates. In addition, ceramic impact elements in the form of rhombuses have a short service life and are not technologically advanced to manufacture.

Известен также дезинтегратор, содержащий корпус, в котором установлены друг против друга с возможностью вращения в противоположных направлениях рабочие органы в виде дисков с закрепленными на них цилиндрическими измельчающими элементами в виде пальцев (RU 2047364, В 02 С 13/22, 1995). Данное устройство имеет более высокую производительность при меньших габаритах. Однако его использование для обработки твердых материалов нецелесообразно, так как при этом необходима частая замена измельчающих элементов, а конструкция дезинтегратора не приспособлена для быстрой разборки. Кроме того, сами измельчающие элементы не предназначены для больших ударных нагрузок. Also known is a disintegrator comprising a housing in which working bodies are mounted against each other with the possibility of rotation in opposite directions in the form of disks with cylindrical grinding elements in the form of fingers fixed to them (RU 2047364, B 02 C 13/22, 1995). This device has higher performance with smaller dimensions. However, its use for processing solid materials is impractical, since it requires frequent replacement of grinding elements, and the design of the disintegrator is not suitable for quick disassembly. In addition, the grinding elements themselves are not designed for high impact loads.

Задача изобретения - разработка малогабаритного высокопроизводительного устройства, предназначенного для измельчения твердых материалов. The objective of the invention is the development of small-sized high-performance devices designed for grinding solid materials.

Поставленная задача решается путем того, что в дезинтеграторе, содержащем корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, установленные в корпусе с возможностью вращения в противоположных направлениях роторы с дисковыми частями, на которых закреплены билы, причем на обращенных друг к другу поверхностях дисковых частей выполнены кольцевые концентрические проточки, в которых размещены свободные концы билов противоположного ротора, согласно изобретению билы снабжены сменными цилиндрическими рабочими элементами, размещенными на стержнях, один конец которых снабжен резьбой - для крепления к дисковой части ротора, а другой - фланцем для фиксации рабочих элементов от осевого перемещения, причем на торцевых поверхностях рабочих элементов выполнены углубления, в которые утоплены фланцы стержней, а роторы выполнены составными из съемных дисковых частей и ступиц для соединения с валами электродвигателей. На поверхностях дисковых частей роторов могут быть выполнены цилиндрические углубления, в которые утоплены концы рабочих элементов. The problem is solved by the fact that in a disintegrator containing a housing with loading and unloading nozzles, rotors with disk parts, on which beats are fixed, are mounted in the housing with the possibility of rotation in opposite directions, and ring concentric grooves are made on the surfaces of the disk parts facing each other , in which the free ends of the beads of the opposite rotor are placed, according to the invention, the beads are equipped with replaceable cylindrical working elements placed on the rod yachts, one end of which is threaded for fastening to the disk part of the rotor, and the other a flange for fixing the working elements from axial movement, moreover, recesses are made on the end surfaces of the working elements, into which the flanges of the rods are recessed, and the rotors are made up of removable disk parts and hubs for connecting to motor shafts. On the surfaces of the disk parts of the rotors, cylindrical recesses can be made into which the ends of the working elements are recessed.

Отличительные признаки дезинтегратора позволяют осуществлять его быструю разборку и замену рабочих элементов. При этом исключается наиболее трудоемкая операция - отсоединение ступицы ротора от вала электродвигателя. Для ускорения процесса возможна замена диска с изношенными рабочими элементами на заранее подготовленный диск с новыми элементами. Distinctive features of the disintegrator allow its quick disassembly and replacement of working elements. This eliminates the most time-consuming operation - disconnecting the rotor hub from the motor shaft. To speed up the process, it is possible to replace a disk with worn-out work elements with a pre-prepared disk with new elements.

Рабочие элементы могут быть выполнены из корундовой керамики или из композиционного материала на основе алмазного порошка. Предпочтительным является выполнение рабочих элементов составными в виде наборов колец. Work items can be made of corundum ceramic or composite material based on diamond powder. Preferred is the implementation of the work items composite in the form of sets of rings.

Преимущество описанного выполнения билов заключается в том, что в результате измельчения твердых материалов изнашиваются только сменные рабочие элементы. При выполнении рабочих элементов в виде наборов колец, как правило, не требуется замена всего набора. При появлении в процессе работы трещины в одном кольце она не распространяется далее по всей длине била. The advantage of the described execution of beats is that as a result of grinding solid materials only replaceable working elements wear out. When working items in the form of sets of rings, as a rule, replacement of the entire set is not required. When a crack appears in the same ring during operation, it does not propagate further along the entire length of the beat.

Рабочие элементы (кольца рабочих элементов) целесообразно выполнять из корундовой керамики. Цилиндрическая форма является предпочтительной для изготовления керамических деталей, так как при такой форме уменьшаются внутренние напряжения в изделии и увеличивается его ударная прочность. Причем кольца технологичнее, чем крупные изделия, с точки зрения их производства методом шликерного литья. Working elements (rings of working elements) should be made of corundum ceramics. A cylindrical shape is preferred for the manufacture of ceramic parts, since with this shape the internal stresses in the product are reduced and its impact strength is increased. Moreover, the rings are more technologically advanced than large products, from the point of view of their production by slip casting.

Цилиндрическая форма билов дает возможность после определенной наработки переводить дезинтегратор в реверсный режим работы (то есть режим, при котором направление вращения обоих роторов изменяется на противоположное). При этом ударная нагрузка воспринимается в основном противоположными, неизношенными поверхностями рабочих элементов и общий ресурс устройства увеличивается почти вдвое. The cylindrical shape of the beats makes it possible, after a certain operating time, to translate the disintegrator into reverse operation (that is, a mode in which the direction of rotation of both rotors is reversed). In this case, the shock load is perceived mainly by the opposite, worn-out surfaces of the working elements and the total resource of the device is almost doubled.

С целью дальнейшего повышения ресурса дезинтегратора в нем могут быть использованы рабочие элементы, выполненные из композиционного материала на основе алмазного порошка. In order to further increase the life of the disintegrator, work elements made of a composite material based on diamond powder can be used in it.

Для защиты корпуса от ударных воздействий и повышения производительности устройства на внутренней боковой поверхности корпуса может быть выполнена керамическая футеровка. To protect the casing from impact and increase the productivity of the device, a ceramic lining can be made on the inner side surface of the casing.

Скапливание измельченного материала во внутренних полостях дезинтегратора предотвращается тем, что на обращенных друг к другу торцевых поверхностях корпуса и ротора выполнено лабиринтное уплотнение, а также тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнена ступень, образующая с периферийной поверхностью дисковой части одного из роторов Г-образный кольцевой зазор. The accumulation of crushed material in the internal cavities of the disintegrator is prevented by the fact that a labyrinth seal is made on the end surfaces of the housing and the rotor and also by the fact that a step is formed on the inner surface of the housing that forms a L-shaped ring with the peripheral surface of the disk part of one of the rotors gap.

Попадание измельченного материала в полость между роторами предотвращается тем, что на внутренней поверхности дисковой части одного из роторов выполнена ступень, образующая с поверхностью другого ротора Г-образный кольцевой зазор. В отверстиях корпуса под ступицы роторов могут быть размещены сальниковые уплотнения. The ingress of crushed material into the cavity between the rotors is prevented by the fact that a step is formed on the inner surface of the disk part of one of the rotors, forming a L-shaped annular gap with the surface of the other rotor. Packing seals can be placed in the holes in the housing under the hubs of the rotors.

На чертеже изображен разрез предлагаемого дезинтегратора. The drawing shows a section of the proposed disintegrator.

Дезинтегратор содержит корпус 1 с загрузочным и разгрузочным патрубками 2,3, установленные в корпусе с возможностью вращения в противоположных направлениях роторы с съемными дисковыми частями 4, 5, прикрепленными к ступицам 6, 7 с помощью резьбовых соединений 8, 9. На окружностях дисковых частей 4, 5 закреплены ряды билов 10 - 13. На поверхности диска 4 выполнена кольцевая концентрическая проточка 14, а на поверхности диска 5 - аналогичная проточка 15. В проточках размещены свободные концы билов противоположного ротора. Билы снабжены сменными рабочими элементами 16, выполненными в виде полых цилиндров, закрепленных на стержнях 17. Каждый из полых цилиндров может быть образован набором расположенных рядом колец, выполненных из твердого материала и наклеенных на стержень 17 (на черт. не показано). На одном конце каждого стержня 17 выполнена резьба 18 для крепления к ротору с помощью гайки 19, а на другом - фланец 20 для фиксации расположенного на стержне рабочего элемента от осевого перемещения. На торцевых поверхностях 21 рабочих элементов выполнены углубления, в которые утоплены фланцы 20 стержней. Если рабочий элемент состоит из нескольких колец, то упомянутое углубление выполняется в крайнем кольце. На поверхностях дисковых частей роторов выполнены цилиндрические углубления 22, в которые утоплены концы рабочих элементов 16. На внутренней боковой поверхности корпуса выполнена керамическая футеровка 23. The disintegrator comprises a housing 1 with loading and unloading nozzles 2,3, rotors with removable disk parts 4, 5 attached to the hubs 6, 7 with threaded connections 8, 9 mounted on the circumference of the disk parts 4, mounted in the housing rotatably in opposite directions 5, the rows of beats 10 - 13 are fixed. An annular concentric groove 14 is made on the surface of the disk 4, and a similar groove 15 is made on the surface of the disk 5. Free ends of the beats of the opposite rotor are placed in the grooves. The saws are equipped with interchangeable working elements 16, made in the form of hollow cylinders mounted on the rods 17. Each of the hollow cylinders can be formed by a set of adjacent rings made of solid material and glued to the rod 17 (not shown in the drawing). At one end of each rod 17, a thread 18 is made for fastening to the rotor using a nut 19, and at the other, a flange 20 for fixing the working element located on the rod from axial movement. On the end surfaces 21 of the working elements, recesses are made in which the flanges 20 of the rods are recessed. If the working element consists of several rings, then said recess is performed in the extreme ring. On the surfaces of the disk parts of the rotors, cylindrical recesses 22 are made into which the ends of the working elements 16 are recessed. A ceramic lining 23 is made on the inner side surface of the housing.

На обращенных друг к другу торцевых поверхностях корпуса и ротора выполнено лабиринтное уплотнение 24, а в отверстиях корпуса под ступицы роторов размещены сальниковые уплотнения 25, 26. On the end surfaces of the housing and the rotor facing each other, a labyrinth seal 24 is made, and stuffing box seals 25, 26 are placed in the housing openings under the hubs of the rotors.

На внутренней поверхности корпуса выполнена ступень 27, образующая с периферийной поверхностью дисковой части 5 одного из роторов Г- образный кольцевой зазор 28. На внутренней поверхности дисковой части 5 также выполнена ступень 29, образующая с поверхностью другого ротора Г-образный кольцевой зазор 30. A step 27 is formed on the inner surface of the casing, forming a L-shaped annular gap 28 with the peripheral surface of the disk part 5 of one of the rotors. A step 29 is also made on the inner surface of the disk part 5, forming a L-shaped annular gap 30 with the surface of the other rotor.

Ступицы 6,7 роторов закреплены на валах 31,32 приводных электродвигателей с помощью фиксаторов 33,34. Дисковая часть 4 одного из роторов снабжена установочным кольцом 35, прикрепленным к ней с помощью первого, внутреннего ряда стержней билов. Кольцо 35 в свою очередь привинчено к ступице 6. The hubs of the 6.7 rotors are mounted on the shafts of 31.32 drive electric motors with the help of latches 33.34. The disk part 4 of one of the rotors is equipped with a mounting ring 35, attached to it with the help of the first, inner row of beater rods. Ring 35, in turn, is screwed to the hub 6.

Корпус 1 выполнен разъемным и включает левую и правую части 36, 37, соединенные между собой болтами 38. Левая и правая части, в свою очередь, также представляют собой сборочные единицы. The housing 1 is made detachable and includes left and right parts 36, 37, interconnected by bolts 38. The left and right parts, in turn, also represent assembly units.

Дезинтегратор работает следующим образом. The disintegrator works as follows.

Роторы приводятся во вращение в противоположных направлениях валами 31, 32 электродвигателей. Материал поступает через патрубок 2 и за счет центробежной силы направляется в пространство между дисковыми частями 4, 5 роторов. За счет последовательного соударения с рядами билов 10-13 материал измельчается и выбрасывается через патрубок 3. The rotors are driven in rotation in opposite directions by the shafts 31, 32 of the electric motors. The material flows through the pipe 2 and, due to centrifugal force, is sent to the space between the disk parts 4, 5 of the rotors. Due to the successive collision with rows of beats 10-13, the material is crushed and discarded through pipe 3.

Claims

1. A disintegrator comprising a housing with loading and unloading nozzles, rotors with disk parts, on which beats are fixed, mounted on the surfaces of the disk parts facing each other, circular concentric grooves in which free ends are placed, mounted in the housing with the possibility of rotation in opposite directions beats of the opposite rotor, characterized in that the beats are equipped with replaceable cylindrical working elements placed on the rods, one end of which is provided with a thread for cre ply to the disk part of the rotor, and the other - a flange for fixing the working elements from axial movement, moreover, recesses are made on the end surfaces of the working elements, in which the flanges of the rods are recessed, and the rotors are made of composite, removable disk parts and hubs for connecting to the motor shafts.

2. The disintegrator according to claim 1, characterized in that on the surfaces of the disk parts of the rotors are made cylindrical recesses into which the ends of the working elements are recessed.

3. The disintegrator according to claim 1 or 2, characterized in that the working elements are made of corundum ceramics.

4. The disintegrator according to claim 1 or 2, characterized in that the working elements are made of a composite material based on diamond powder.

5. Disintegrator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the working elements are made integral, in the form of sets of rings.

6. The disintegrator according to one of claims 1 to 5, characterized in that a ceramic lining is made on the inner side surface of the housing.

7. Disintegrator according to one of claims 1 to 6, characterized in that a labyrinth seal is made on the end surfaces of the housing and the rotor facing each other.

8. The disintegrator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the stuffing box seals are located in the holes of the housing under the hubs of the rotors.

9. The disintegrator according to one of claims 1 to 8, characterized in that a step is made on the inner surface of the casing, forming a L-shaped annular gap with the peripheral surface of the disk part of one of the rotors.

10. The disintegrator according to one of claims 1 to 9, characterized in that a step is made on the inner surface of the disk part of one of the rotors, forming an L-shaped annular gap with the surface of the other rotor.