RU2377070C1

RU2377070C1 - Shredder

Info

Publication number: RU2377070C1
Application number: RU2008118079/03A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Митрофанович Гридчин (RU); Анатолий Митрофанович Гридчин; Владимир Семенович Севостьянов (RU); Владимир Семенович Севостьянов; Руслан Валерьевич Лесовик (RU); Руслан Валерьевич Лесовик; Евгений Сергеевич Глаголев (RU); Евгений Сергеевич Глаголев; Максим Владимирович Севостьянов (RU); Максим Владимирович Севостьянов; Александр Евгеньевич Качаев (RU); Александр Евгеньевич Качаев; Николай Владимирович Солопов (RU); Николай Владимирович Солопов; Наталия Ивановна Алфимова (RU); Наталия Ивановна Алфимова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТК-РЕЦИКЛ"
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2009-12-27

Abstract

FIELD: building.

SUBSTANCE: invention refers to building materials, particularly to devices of mechanic and pneumatic dispersion of materials of medium and low strength with low abrasiveness, of solid-liquid suspensions, and also for crumbling cereal crops and fibre materials to produce homogenous fine dispersed product out of small-sized raw material. The shredder consists of profiled case (1) with therein coaxially installed units of charging, crumbling and mixing. The crumbling unit consists of hollow external rotor (11) and of internal rotor (10) made in form of a shaft coaxially installed in rotor (11). The external rotor consists of two parts - of upper hollow shaft (12) ended with a secured to it disk with two working elements (20) - the upper disk, and of lower hollow shaft (13) equipped at its upper part with a disk with working elements (21) - the lower disk. Also at its middle part the internal rotor is equipped with a disk with working elements - the middle disk located between the upper and lower disks. Cylinder (16) is rigidly secured on and is enveloped with the upper and lower disks, while blades of fan (22) are attached to lower surface of the lower disk. The charging unit is located above the crumbling unit and has truncated cone (7). Toroid-like mixing chamber (25) envelopes the lower part of the case and is rigidly fixed on it. Two truncated cones are coaxially installed in the charging unit inside the truncated cone; the former cones are rigidly tied to the case with their bigger bases turned upward; also they are installed with a gap one above another. The lower base of the upper cone is rigidly connected with the upper part of a guiding ring; while the lower base of the middle cone is arranged with a gap relative to the coaxially installed guiding ring. Side surface of the middle cone is equipped with apertures (8, 9) located in its central part; while side surface of the lower cone is equipped with apertures arranged in its upper part and is enveloped with the truncated cone with convex arc-shape side surface. The working elements of the upper disk of the external rotor are arranged on it along spirals in several rows. The working elements of the middle disk of the internal rotor are installed in several rows on both sides of the disk. The working elements arranged on the upper part of the middle disk are located along concentric circumference with a relative gap between spirals of the working elements of the upper disk, while working elements of the lower part of the middle disk are assembled along spirals in several rows. The toroid-like mixing chamber (25) of the mixing unit is made in form of a cylinder chamber and is enveloped with a hollow torus. The fan is installed in the middle part of the cylinder chamber; the fan is connected with a cavity of the toroid-like mixing chamber by means of branch (35). Receiving cartridge (32) is installed between the mixing unit and the fan; the upper part of the cartridge is equipped with a tangentially installed branch. The toroid-like mixing chamber has a cross partition dividing the toroid-like mixing chamber to suction and pressure channels. The tangential branch of the receiving cartridge and the upper cone are tied with pipeline (37).

EFFECT: invention raises efficiency of process of dispersion increasing specific surface of crumbled materials and mixing of dry poly-component mixtures with different physic-mechanic properties; it also increases production capacity.

3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для механического и пневмомеханического диспергирования материалов средней и малой прочности с невысокой абразивностью, твердо-жидких суспензий, а также для измельчения зерновых культур и волокнистых материалов с возможностью получения гомогенного тонкодисперсного продукта из мелкокускового сырья.The invention relates to the field of building materials industry, in particular to devices for mechanical and pneumomechanical dispersion of medium and low strength materials with low abrasiveness, solid-liquid suspensions, as well as for grinding grain crops and fibrous materials with the possibility of obtaining a homogeneous fine product from finely divided raw materials.

Известны дезинтеграторы, в которых измельчение материала осуществляется при помощи ударно-истирающих рабочих элементов различной конфигурации, установленных по концентрическим окружностям на внутреннем и наружном роторах, вращающихся в противоположные стороны [Авторское свидетельство СССР №1080854, В02С 13/14, 1983, Авторское свидетельство СССР В02С 13/22, 1987].Disintegrators are known in which the material is crushed using shock-abrasive working elements of various configurations, mounted on concentric circles on the inner and outer rotors, rotating in opposite directions [USSR Author's Certificate No. 1080854, V02C 13/14, 1983, USSR Author's Certificate V02C 13/22, 1987].

Однако данные дезинтеграторы имеют малый диапазон применения - не в полной мере обеспечивают рациональный режим измельчения материалов и не обеспечивают возможность переработки многокомпонентных материалов с различными добавками.However, these disintegrators have a small range of applications - they do not fully provide a rational regime for grinding materials and do not provide the ability to process multicomponent materials with various additives.

Наиболее близким техническим решением по достигаемому эффекту является дезинтегратор [Патент на изобретение РФ №2168361 В02С 12/22, 2001], состоящий из вертикального профильного корпуса с последовательно установленными один над другим узлом загрузки, измельчения и торообразной смесительной камеры, закрепленной в нижней части вертикального профильного корпуса. Узел загрузки выполнен в виде усеченного конуса, закрепленного большим основанием с корпусом, а меньшее основание конуса расположено с зазором с верхним диском узла измельчения, состоящего из внутреннего и наружного роторов. Наружный ротор выполнен в виде верхнего и нижнего соосных, пустотелых валов, на которых закреплены верхний и нижний диски, расположенные один против другого, в свою очередь, диски соединены между собой дугообразным сегментом, образующим выпуклую дугообразную боковую поверхность. Внутри пустотелых верхнего и нижнего валов расположен внутренний ротор, выполненный в виде вала, с закрепленным на нем диском, расположенным внутри полости, образованной верхним и нижним дисками наружного ротора и соединяющим их дугообразным сегментом. Верхний и нижний диски наружного ротора и диск внутреннего ротора содержат рабочие элементы, причем нижний диск наружного ротора содержит крыльчатку вентилятора, а корпус дезинтегратора снабжен верхними и нижними классификационными решетками и дугообразными патрубками, тангенциально соединяющими смесительную камеру и корпус дезинтегратора.The closest technical solution for the achieved effect is a disintegrator [Patent for the invention of the Russian Federation No. 2168361 В02С 12/22, 2001], consisting of a vertical profile housing with successively mounted one above the other loading, grinding and toroidal mixing chamber fixed in the lower part of the vertical profile corps. The loading unit is made in the form of a truncated cone, fixed by a large base with a housing, and the smaller base of the cone is located with a gap with the upper disk of the grinding unit, consisting of internal and external rotors. The outer rotor is made in the form of upper and lower coaxial, hollow shafts, on which the upper and lower disks are mounted, located one against the other, in turn, the disks are interconnected by an arcuate segment, forming a convex arcuate side surface. Inside the hollow upper and lower shafts there is an internal rotor made in the form of a shaft, with a disk fixed on it, located inside the cavity formed by the upper and lower disks of the outer rotor and connecting them by an arcuate segment. The upper and lower disks of the external rotor and the disk of the internal rotor contain working elements, the lower disk of the external rotor containing a fan impeller, and the cage body is equipped with upper and lower classification gratings and arcuate tubes tangentially connecting the mixing chamber and cage body.

Недостатком известной конструкции дезинтегратора является засорение дугообразных классификационных решеток, так как дезинтегратор работает по принципу создания давления, в результате чего происходит снижение производительности агрегата в целом. Кроме того, ввиду недостатка давления в камере смешивания для обеспечения вращательно-поступательного движения пылевоздушной смеси ухудшает качество смешивания компонентов.A disadvantage of the known design of the disintegrator is the clogging of arcuate classification gratings, since the disintegrator works on the principle of creating pressure, resulting in a decrease in the performance of the unit as a whole. In addition, due to the lack of pressure in the mixing chamber to ensure rotational-translational motion of the dust-air mixture, the quality of the mixing of the components deteriorates.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса диспергирования для увеличения удельной поверхности измельчаемых материалов и смешивания сухих поликомпонентных смесей с различными физико-механическими свойствами, а также повышение производительности.The invention is aimed at improving the efficiency of the dispersion process to increase the specific surface of the materials being ground and mixing dry multicomponent mixtures with various physical and mechanical properties, as well as increasing productivity.

Это достигается тем, что в узле загрузки - внутри усеченного конуса - коаксиально установлены, по меньшей мере, два усеченных конуса, жестко связанные с корпусом большими основаниями, обращенными вверх. Все конусы установлены с зазором между собой один над другим, причем нижнее основание среднего конуса расположено с зазором относительно коаксиально установленного кольца, расположенного в узле загрузки и закрепленного своей верхней частью с меньшим основанием верхнего конуса, а боковая поверхность среднего конуса содержит окна, расположенные в центральной части на его боковой поверхности, размещенные по окружности. Меньшее основание нижнего конуса расположено с минимальным зазором над верхним диском наружного ротора, а верхнее основание нижнего конуса жестко соединено с корпусом дезинтегратора, причем боковая поверхность нижнего конуса содержит окна, размещенные в ее верхней части по окружности. Усеченный конус с дугообразной боковой поверхностью жестко закреплен большим основанием на корпусе дезинтегратора, а меньшим основанием охватывает нижний конус узла загрузки, таким образом, что меньшее его основание по всей окружности совпадает с верхней частью каждого окна нижнего конуса. Верхний, нижний и средний диски наружного и внутреннего роторов содержат рабочие элементы, причем рабочие элементы расположены в несколько рядов, ряды рабочих элементов верхнего и нижней части среднего дисков расположены по спиралям, а ряды, расположенные на верхней части среднего диска внутреннего ротора и нижнем диске наружного ротора, - по концентрическим окружностям. Помимо этого, рабочие элементы, расположенные по концентрическим окружностям на верхней части среднего диска внутреннего ротора, окружены с относительным зазором рабочими элементами, расположенными по спиралям на верхнем диске наружного ротора, а рабочие элементы, расположенные по концентрическим окружностям на нижнем диске наружного ротора, также окружены с относительным зазором рабочими элементами, расположенными по спиралям на нижней части среднего диска внутреннего ротора. Первый рабочий элемент начала каждой спирали расположен с зазором с последним рабочим элементом конца другой (предыдущей) спирали, что обеспечивает интенсивное измельчение материала. Смесительная камера выполнена в виде пустотелого тора, охватывающего нижнюю цилиндрическую часть корпуса дезинтегратора для образования дополнительной камеры, где материал тщательно перемешивается в потоке воздушных масс. Вентилятор заключен в эксцентричный корпус и закреплен на нижней части вала внутреннего ротора, а эксцентричный корпус вентилятора закреплен на диске, расположенном в нижней части корпуса дезинтегратора таким образом, что одна часть дугообразного патрубка была тангенциально соединена с верхней частью корпуса вентилятора, а другая часть входила в смесительную камеру, причем на толщину корпуса вентилятора в него входит вертикальный приемный стакан, обращенный днищем к нижнему валу наружного ротора. Приемный стакан имеет тангенциально установленный патрубок, закрепленный в верхней части стакана, и шиберную заслонку, расположенную внутри этого патрубка, служащую для изменения входного сечения. В смесительной камере закреплена поперечная перегородка, разделяющая смесительную камеру на всасывающий и нагнетающий каналы, всасывающий канал соединен с вентилятором посредством дугообразного патрубка, а нагнетающий канал содержит разгрузочный патрубок, при этом загрузочная воронка для дисперсных компонентов смеси сообщена с всасывающим каналом, а тангенциально установленный патрубок приемного стакана и верхнего конуса узла загрузки соединены между собой гибким трубопроводом.This is achieved by the fact that at least two truncated cones are rigidly connected to the housing with large bases facing upwards in the loading unit - inside the truncated cone. All cones are installed with a gap one above the other, the lower base of the middle cone being positioned with a gap relative to the coaxially mounted ring located in the loading unit and secured with its upper part with the smaller base of the upper cone, and the side surface of the middle cone contains windows located in the central parts on its lateral surface, placed around the circumference. The smaller base of the lower cone is located with a minimum clearance above the upper disk of the outer rotor, and the upper base of the lower cone is rigidly connected to the cage of the disintegrator, and the side surface of the lower cone contains windows located in its upper part around the circumference. A truncated cone with an arched lateral surface is rigidly fixed with a large base on the cage body, and a lower base covers the lower cone of the loading unit, so that its smaller base along the entire circumference coincides with the upper part of each window of the lower cone. The upper, lower and middle disks of the outer and inner rotors contain working elements, the working elements being arranged in several rows, the rows of working elements of the upper and lower parts of the middle disks are arranged in spirals, and the rows located on the upper part of the middle disk of the inner rotor and the lower disk of the outer rotor, - on concentric circles. In addition, the working elements located in concentric circles on the upper part of the middle disk of the inner rotor are surrounded with relative clearance by the working elements located in spirals on the upper disk of the outer rotor, and the working elements located in concentric circles on the lower disk of the outer rotor are also surrounded with relative clearance by working elements arranged in spirals on the lower part of the middle disk of the inner rotor. The first working element of the beginning of each spiral is located with a gap with the last working element of the end of the other (previous) spiral, which ensures intensive grinding of the material. The mixing chamber is made in the form of a hollow torus, covering the lower cylindrical part of the cage for the formation of an additional chamber, where the material is thoroughly mixed in the flow of air masses. The fan is enclosed in an eccentric casing and mounted on the lower part of the inner rotor shaft, and the eccentric fan casing is mounted on a disk located in the lower part of the cage so that one part of the arcuate pipe is tangentially connected to the upper part of the fan casing, and the other part enters a mixing chamber, and the thickness of the fan housing includes a vertical receiving cup facing the bottom of the lower shaft of the outer rotor. The receiving cup has a tangentially mounted nozzle fixed in the upper part of the cup, and a slide gate located inside this nozzle, which serves to change the inlet section. A transverse partition is fixed in the mixing chamber, dividing the mixing chamber into the suction and discharge channels, the suction channel is connected to the fan through an arc-shaped nozzle, and the discharge channel contains an unloading nozzle, while the loading funnel for the dispersed components of the mixture is in communication with the suction channel, and a tangentially mounted receiving nozzle the cup and the upper cone of the loading unit are interconnected by a flexible pipe.

Для увеличения времени воздействия на измельчаемый материал при повышении качества готового продукта количество спиралей, по которым расположены рабочие элементы, может варьироваться в зависимости от физико-механических свойств измельчаемого материала и диаметра дисков наружного и внутреннего роторов.To increase the time of exposure to the material being ground, while improving the quality of the finished product, the number of spirals along which the working elements are located can vary depending on the physicomechanical properties of the material being ground and the diameter of the disks of the outer and inner rotors.

Для увеличения траектории движения пылевоздушной смеси и улучшения качества смешения дезинтегратор может быть оснащен дополнительной торообразной смесительной камерой, закрепленной на корпусе дезинтегратора в верхней его части, причем камера содержит вертикальную разделительную перегородку и соединена с основной смесительной камерой при помощи трубопровода.To increase the trajectory of the dust-air mixture and improve the quality of mixing, the disintegrator can be equipped with an additional toroidal mixing chamber mounted on the upper part of the disintegrator, the chamber containing a vertical dividing wall and connected to the main mixing chamber by a pipeline.

Таким образом, заявляемая совокупность признаков предложена впервые, что позволяет сделать вывод о достижении критерия изобретения "новизна".Thus, the claimed combination of features proposed for the first time, which allows us to conclude that the criteria of the invention of "novelty."

Применение данного изобретения обеспечивает достижение новых свойств и задач, заключающихся:The application of this invention provides the achievement of new properties and objectives, consisting of:

1. В реализации внутреннего и внешнего рецикла измельчаемого материала путем повышения эффективности помола и разделения тонкомолотого продукта в многоконусном циклоне - классификаторе.1. In the implementation of the internal and external recycling of the crushed material by increasing the efficiency of grinding and separation of the finely ground product in a multi-cone cyclone - classifier.

2. В обеспечении предварительной гомогенизации тонкоизмельченного материала в верхней торообразной смесительной камере при интенсивном воздействии на смесь воздушных потоков, создаваемых вентиляторами, закрепленными на нижнем диске наружного ротора и в нижней части дезинтегратора.2. In ensuring the preliminary homogenization of finely ground material in the upper toroidal mixing chamber with intensive exposure to the mixture of air flows created by fans mounted on the lower disk of the outer rotor and in the lower part of the disintegrator.

3. В обеспечении гомогенизации предварительно подготовленной смеси в верхнем торообразном смесителе с добавочными компонентами в торообразном корпусе смесителя, установленного в нижней части дезинтегратора при воздействии на смесь воздушных вихревых потоков.3. In ensuring the homogenization of the pre-prepared mixture in the upper toroidal mixer with additional components in the toroidal body of the mixer installed in the lower part of the disintegrator when exposed to air vortex flows.

4. В реализации микрогранулирования частиц тонкомолотого продукта в торообразном корпусе верхнего смесителя с последующей гомогенизацией с добавочными компонентами в нижнем торообразном корпусе смесителя.4. In the implementation of micro-granulation of particles of a finely ground product in a toroidal casing of the upper mixer with subsequent homogenization with additional components in the lower toroidal casing of the mixer.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид дезинтегратора, вид сбоку; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1 - помольная камера дезинтегратора; на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1 - приемный стакан; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1 - смесительная камера дезинтегратора с вентилятором; на фиг.5 - расположение рабочих элементов; на фиг.6 - общий вид дезинтегратора, оснащенного дополнительной тороидальной смесительной камерой.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the disintegrator, side view; figure 2 section aa in figure 1 - grinding chamber of the disintegrator; figure 3 is a section bb In figure 1 - receiving cup; figure 4 is a section bB in figure 1 - mixing chamber of the disintegrator with a fan; figure 5 - the location of the working elements; Fig.6 is a General view of a disintegrator equipped with an additional toroidal mixing chamber.

Дезинтегратор содержит вертикальный разборный профильный корпус 1, состоящий из двух цилиндрических частей, расположенных на одной оси друг под другом и жестко соединенных между собой, например, фланцевым соединением. В корпусе последовательно друг за другом размещены узлы загрузки, измельчения и смешения. Узел загрузки содержит загрузочную воронку 2, закрепленную, например, сварочным соединением, и состоит из трех конусов: верхнего загрузочного 3, соединенного большим основанием с корпусом 1, например, при помощи винтового соединения, а меньшим основанием с направляющим кольцом 4, выполненным в виде цилиндра; среднего 5 и нижнего 6 конусов, консольно-соединенных с корпусом 1, например, тем же винтовым соединением, кроме того, нижний конус 6 узла загрузки меньшим основанием охвачен усеченным конусом 7 с дугообразной боковой поверхностью, также соединенным с корпусом 1 при помощи винтового соединения. Кроме того, средний 5 и нижний 6 конусы оснащены окнами 8, 9, расположенными по окружности в центральной и верхней частях их боковых поверхностей соответственно, например, прямоугольного сечения, а узел измельчения содержит внутренний 10 и наружный 11 разборные роторы. Наружный ротор 11 состоит из пустотелых верхнего 12 и нижнего 13 соосных валов, верхнего 14 и нижнего 15 дисков, соединенных с валами при помощи резьбового соединения. Верхний 14 и нижний 15 диски наружного ротора 11 соединены между собой цилиндром 16, образующим вместе с верхним 14 и нижним 15 дисками рабочую зону измельчения - полость 17, в центре которой расположен средний диск 18 внутреннего ротора 10, закрепленный, например, при помощи шпоночного соединения с валом 19 внутреннего ротора 10, проходящим внутри пустотелых верхнего 12 и нижнего 13 валов. Кроме того, диски наружного 11 и внутреннего 10 роторов содержат рабочие элементы 20, 21, расположенные, например, в три ряда, причем первый и третий ряды расположены, например, по четырем спиралям на верхнем 14 диске наружного ротора и нижней части среднего диска 18 внутреннего ротора 10, второй же ряд расположен по концентрической окружности на верхней части среднего диска 18 внутреннего ротора 10 и нижнем диске 15 наружного ротора 11. Причем ряды рабочих элементов 20, размещенные на верхнем диске 14 наружного ротора 11 и нижней части среднего диска 18 внутреннего ротора 10, расположены так, чтобы между ними с относительным зазором находились рабочие элементы 21, закрепленные на верхней части среднего диска 18 внутреннего ротора 10, и рабочие элементы 21, закрепленные на нижнем диске 15 наружного ротора 11. В свою очередь, первый рабочий элемент начала каждой спирали расположен с зазором с последним рабочим элементом конца другой (предыдущей) спирали. Нижний диск 15 наружного ротора 11 содержит крыльчатку вентилятора 22, закрепленную при помощи штифтового соединения. Кроме того, верхний вал 12 наружного ротора 11 и вал 19 внутреннего 10 роторов содержат шкивы 23, 24, закрепленные, например, при помощи шпоночного соединения. Узел смешения состоит из закрепленной в нижней части корпуса 1 торообразной смесительной камеры 25 с загрузочной воронкой 26 для ввода в камеру различных добавок и разгрузочного патрубка 27 с расположенной между ними вертикальной перегородкой 28, закрепленной, например, винтовым соединением. Вентилятор 29, закрепленный на валу 19 внутреннего ротора 10, например, штифтом, заключен в эксцентричный корпус 30, который закреплен на диске 31 при помощи винтового соединения. Диск 31 расположен в нижней части корпуса 1 и скреплен с ним при помощи сварного соединения. Кроме того, на толщину эксцентричного корпуса 30 вентилятора 29 в него входит вертикальный приемный стакан 32, закрепленный на нем, например, при помощи винтового соединения. Верхняя часть приемного стакана 32 содержит тангенциально закрепленный патрубок 33 и шиберную заслонку 34, расположенную внутри этого патрубка, служащую для изменения входного сечения воздушно-материального потока. Помимо этого, эксцентричный корпус 30 вентилятора 29 и торообразная смесительная камера 25 соединены между собой при помощи дугообразного патрубка 35, например, цилиндрического сечения, а тангенциально установленный патрубок 33 приемного стакана 30 и парубок 36 верхнего конуса 3 узла загрузки соединены между собой гибким трубопроводом 37, например, круглого сечения.The disintegrator comprises a vertical collapsible profile housing 1, consisting of two cylindrical parts located on the same axis one below the other and rigidly connected to each other, for example, by a flange connection. In the housing successively placed nodes loading, grinding and mixing. The loading unit contains a loading funnel 2, fixed, for example, by a welding connection, and consists of three cones: the upper loading 3, connected by a large base to the housing 1, for example, by means of a screw connection, and a smaller base with a guide ring 4, made in the form of a cylinder ; middle 5 and lower 6 cones, cantilever connected to the housing 1, for example, by the same screw connection, in addition, the lower cone 6 of the loading unit is covered by a truncated cone 7 with an arcuate lateral surface, also connected to the housing 1 by a screw connection. In addition, the middle 5 and lower 6 cones are equipped with windows 8, 9 located circumferentially in the central and upper parts of their side surfaces, respectively, for example, of rectangular cross section, and the grinding unit contains inner 10 and outer 11 collapsible rotors. The outer rotor 11 consists of a hollow upper 12 and lower 13 coaxial shafts, upper 14 and lower 15 discs connected to the shafts using a threaded connection. The upper 14 and lower 15 disks of the outer rotor 11 are interconnected by a cylinder 16, which forms, together with the upper 14 and lower 15 disks, a grinding grinding zone - a cavity 17, in the center of which is located the middle disk 18 of the inner rotor 10, fixed, for example, by means of a key connection with a shaft 19 of the inner rotor 10 passing inside the hollow upper 12 and lower 13 shafts. In addition, the disks of the outer 11 and the inner 10 of the rotors contain working elements 20, 21 located, for example, in three rows, the first and third rows being located, for example, in four spirals on the upper 14 of the disk of the outer rotor and the lower part of the middle disk 18 of the inner rotor 10, the second row is located in a concentric circle on the upper part of the middle disk 18 of the inner rotor 10 and the lower disk 15 of the outer rotor 11. Moreover, the rows of working elements 20 located on the upper disk 14 of the outer rotor 11 and the lower part of the middle disk 18 ext the rotor 10 are arranged so that between them with a relative clearance there are working elements 21 fixed on the upper part of the middle disk 18 of the inner rotor 10 and working elements 21 fixed on the lower disk 15 of the outer rotor 11. In turn, the first working element the beginning of each spiral is located with a gap with the last working element of the end of the other (previous) spiral. The lower disk 15 of the outer rotor 11 includes an impeller of the fan 22, fixed by means of a pin connection. In addition, the upper shaft 12 of the outer rotor 11 and the shaft 19 of the inner rotor 10 contain pulleys 23, 24, secured, for example, by means of a key connection. The mixing unit consists of a toroidal mixing chamber 25 fixed in the lower part of the housing 1 with a loading funnel 26 for introducing various additives into the chamber and an unloading pipe 27 with a vertical partition 28 located between them and secured, for example, by a screw connection. The fan 29, mounted on the shaft 19 of the inner rotor 10, for example, by a pin, is enclosed in an eccentric housing 30, which is mounted on the disk 31 by means of a screw connection. The disk 31 is located in the lower part of the housing 1 and is fastened to it by means of a welded joint. In addition, the thickness of the eccentric housing 30 of the fan 29 includes a vertical receiving cup 32 mounted on it, for example, using a screw connection. The upper part of the receiving cup 32 contains a tangentially fixed pipe 33 and a slide gate 34 located inside this pipe, which serves to change the input section of the air-material flow. In addition, the eccentric housing 30 of the fan 29 and the toroidal mixing chamber 25 are interconnected by an arcuate pipe 35, for example, of cylindrical section, and the tangentially mounted pipe 33 of the receiving cup 30 and the pipe 36 of the upper cone 3 of the loading unit are interconnected by a flexible pipe 37, for example, round section.

Дезинтегратор работает следующим образом. Исходный материал, например мел, поступает через загрузочную воронку 2 в полость 38, образованную верхним конусом 3 узла загрузки и внутренней поверхностью корпуса 1, где через направляющее кольцо 4 подается в рабочую зону измельчения - полость 17, образованную верхним диском 14 наружного ротора 11 и средним диском 18 внутреннего ротора 10 (Фиг.1).The disintegrator works as follows. The source material, for example chalk, enters through the feeding funnel 2 into the cavity 38 formed by the upper cone 3 of the loading unit and the inner surface of the housing 1, where through the guide ring 4 it is fed into the grinding grinding zone — the cavity 17 formed by the upper disk 14 of the outer rotor 11 and the middle the disk 18 of the inner rotor 10 (Figure 1).

Под действием вращающихся рабочих элементов 20, расположенных по спиралям на верхнем диске наружного ротора, частицы материала подвергаются ударам и первичному измельчению (Фиг.2). Так как роторы вращаются навстречу друг другу при помощи приводных шкивов 23, 24 с высокой частотой, то вторичному измельчению материал подвергается от рабочих элементов 21, расположенных по концентрической окружности на верхней части среднего диска 18, движущегося навстречу движению рабочих элементов 20, установленных на верхнем диске 14 наружного ротора 11. Дальнейшее измельчение материала происходит аналогично, то есть переходом от рабочих элементов 21 к следующему ряду рабочих элементов 20. После чего материал под действием центробежных сил, ударяясь о цилиндр 16 наружного ротора 11, сползает в рабочую зону измельчения - полость 17, расположенную в нижней части наружного 11 и внутреннего 10 роторов, где происходит повторное измельчение материала рабочими элементами 20, 21. Материал, увлекаемый воздушным потоком, образованным от разряжения, создаваемого крыльчаткой 22, прикрепленной к нижнему диску 15, и расположенными по спиралям рабочими элементами 20, движется к центральной части нижнего диска 15, где он выводится из зоны измельчения. Далее пылевоздушная смесь под действием потока воздуха, создаваемого крыльчаткой 22, получает восходящее направление движения и устремляется в верхнюю часть дезинтегратора, где при помощи усеченного конуса с дугообразной боковой поверхностью 7 проникает через окна 9 в первичную камеру узла загрузки, образованную средним 5 и нижним 6 конусами, и под действием центробежных сил разделяется на грубый и кондиционный продукт, который через окна 8 проходит во вторичную камеру узла загрузки, образованную средним 5 и верхним 3 конусами. Грубый же продукт, стекая по боковой поверхности нижнего конуса 6 и среднего конуса 5, попадает в рабочую зону - полость 17 на доизмельчение. После прохождения вторичной камеры узла загрузки кондиционный продукт через тангенциально установленный патрубок 36 удаляется из узла загрузки за счет разряжения, создаваемого крыльчаткой вентилятора 29, расположенного в нижней части корпуса 1 дезинтегратора. Далее через гибкий трубопровод 37 пылевоздушная смесь через тангенциально установленный патрубок 33, оснащенный шиберной заслонкой 34 для изменения входного сечения патрубка, поступает в приемный стакан 32 (Фиг.3). После этого пылевоздушная смесь протягивается вентилятором 29, установленным на валу 19 внутреннего ротора 10 узла измельчения, окруженным эксцентричным корпусом 30, закрепленным на диске 31, который находится в нижней части корпуса 1. Далее пылевоздушная смесь через дугообразный патрубок 35, соединяющий корпус вентилятора 30 и смесительную камеру 25 (Фиг.4), смешивается с различными добавками, вводимыми через загрузочный патрубок 26 и, отражаясь от вертикальной перегородки 28, выгружается через разгрузочный патрубок 27.Under the action of the rotating working elements 20 located in spirals on the upper disk of the outer rotor, the particles of material are subjected to impacts and primary grinding (Figure 2). Since the rotors rotate towards each other with the help of drive pulleys 23, 24 with a high frequency, the material is subjected to secondary grinding from working elements 21 located in a concentric circle on the upper part of the middle disk 18 moving towards the movement of the working elements 20 mounted on the upper disk 14 of the outer rotor 11. Further grinding of the material occurs similarly, that is, the transition from the working elements 21 to the next row of working elements 20. After that, the material under the action of centrifugal hitting the cylinder 16 of the outer rotor 11, slides into the grinding grinding zone - a cavity 17 located in the lower part of the outer 11 and inner 10 rotors, where the material is re-crushed by the working elements 20, 21. The material carried away by the air flow generated from the vacuum, created by the impeller 22, attached to the lower disk 15, and arranged in a spiral working elements 20, moves to the Central part of the lower disk 15, where it is removed from the grinding zone. Next, the dust-air mixture under the action of the air flow generated by the impeller 22, receives an upward direction of movement and rushes to the upper part of the disintegrator, where with the help of a truncated cone with an arched lateral surface 7 penetrates through the windows 9 into the primary chamber of the loading unit, formed by the middle 5 and lower 6 cones , and under the action of centrifugal forces is divided into a rough and conditioned product, which through windows 8 passes into the secondary chamber of the loading unit, formed by the middle 5 and upper 3 cones. The coarse product, flowing along the lateral surface of the lower cone 6 and the middle cone 5, enters the working area — cavity 17 for regrinding. After the secondary chamber of the loading unit passes, the conditioned product through a tangentially installed pipe 36 is removed from the loading unit due to the vacuum created by the impeller of the fan 29 located in the lower part of the cage 1. Then, through the flexible conduit 37, the dust-air mixture through a tangentially mounted nozzle 33, equipped with a slide gate 34 for changing the inlet section of the nozzle, enters the receiving cup 32 (Figure 3). After that, the dust-air mixture is drawn by the fan 29 mounted on the shaft 19 of the inner rotor 10 of the grinding unit, surrounded by an eccentric case 30, mounted on the disk 31, which is located in the lower part of the case 1. Next, the dust-air mixture through the arc-shaped pipe 35 connecting the fan case 30 and the mixing the chamber 25 (Figure 4) is mixed with various additives introduced through the loading pipe 26 and, reflected from the vertical partition 28, is discharged through the discharge pipe 27.

В зависимости от физико-механических свойств измельчаемого материала и диаметра дисков наружного и внутреннего роторов можно варьировать количеством спиралей, по которым расположены рабочие элементы 20, что позволит увеличить время воздействия на измельчаемый материал (Фиг.5).Depending on the physicomechanical properties of the material being ground and the diameter of the disks of the outer and inner rotors, it is possible to vary the number of spirals along which the working elements 20 are located, which will increase the exposure time to the ground material (Figure 5).

Дезинтегратор может быть оснащен дополнительной торообразной смесительной камерой, закрепленной в верхней части корпуса дезинтегратора с вертикальной разделительной перегородкой и соединен с ее основной смесительной камерой при помощи трубопровода. Это позволит увеличить траекторию движения пылевоздушной смеси и улучшить качество смешения материалов (Фиг.6).The disintegrator can be equipped with an additional toroidal mixing chamber fixed in the upper part of the cage disintegrator with a vertical dividing wall and connected to its main mixing chamber by means of a pipeline. This will increase the trajectory of the dust-air mixture and improve the quality of mixing of materials (Fig.6).

Конструкция дезинтегратора позволяет значительно интенсифицировать процесс измельчения, увеличить производительность и получить более тонкий продукт за счет использования внутреннего рецикла материальных потоков с возможностью классификации продукта по дисперсности фракционного состава. Кроме того, совмещение в одной машине процесса измельчения и смешения позволяет использовать данный вид оборудования в различных технологических схемах без применения дополнительного оборудования. Кроме этого, конструкция позволяет производить быструю разборку и сборку дезинтегратора, а также осуществлять быструю смену рабочих элементов, тем самым сокращать время остановки машины в период проведения диагностирования и ремонтных работ.The design of the disintegrator can significantly intensify the grinding process, increase productivity and obtain a finer product through the use of an internal recycle of material flows with the ability to classify the product according to the dispersion of the fractional composition. In addition, the combination of the grinding and mixing process in one machine allows the use of this type of equipment in various technological schemes without the use of additional equipment. In addition, the design allows for quick disassembly and assembly of the disintegrator, as well as a quick change of working elements, thereby reducing the machine stop time during the diagnosis and repair work.

Claims

1. A disintegrator containing a profile housing with coaxially mounted loading, grinding and mixing units, wherein the grinding unit consists of an external hollow and coaxially located in it, made in the form of an internal rotor shaft, while the external rotor consists of two parts - the upper a hollow shaft, ending with a disk fixed to it with working elements - the upper disk, and a lower hollow shaft with a disk fixed to its upper part with working elements - the lower disk; the inner rotor also has a disk with working elements in the middle part - a middle disk located between the upper and lower disks, while the upper and lower disks cover a cylinder rigidly fixed to them, and fan blades are fixed on the lower surface of the lower disk; the loading unit is located above the grinding unit and contains a truncated cone, rigidly fixed with a large base facing up on the housing, and the smaller base is located with a gap above the upper disk; at the same time, the lower part of the housing is covered by a toroidal mixing chamber rigidly fixed on it, characterized in that at least two truncated cones are rigidly connected to the housing with large bases facing up, coaxially mounted in the loading unit, inside the truncated cone, installed with a gap of one above the other, the lower base of the upper cone is rigidly connected to the upper part of the guide ring, and the lower base of the middle cone is located with a gap relative to the coaxially mounted direction In addition, the side surface of the middle cone is provided with windows located in its central part, and the side surface of the lower cone is equipped with windows located in its upper part and is surrounded by a truncated cone with a convex arcuate lateral surface so that the smaller base of the truncated cone with the convex arcuate lateral surface coincides with the upper part of each window of the lower cone, in addition, the working elements of the upper disk of the outer rotor are located on it in spirals in several rows, the working elements of the middle disk of the inner rotor are arranged in several rows on both sides of the disk, with the working elements located on the upper part of the middle disk located in concentric circles with a relative gap between the spirals of the working elements of the upper disk, and the working elements of the lower part of the middle disk are on it in spirals in several rows, while the working elements of the lower disk of the outer rotor are arranged in concentric circles with a relative gap between the workers elements of the lower part of the middle disk mounted on it in a spiral, in turn, the toroidal mixing chamber of the mixing unit is made in the form of a cylindrical chamber and is surrounded by a hollow torus, and in the middle part of the cylindrical chamber there is a fan mounted on the lower part of the shaft of the inner rotor and connected at using a nozzle with a cavity of a toroidal mixing chamber, and between the mixing unit and the fan on the housing of the latter there is a receiving cup facing the bottom of the outer rotor bottom, The upper part of which is equipped with a tangentially installed nozzle, and the toroidal mixing chamber contains a transverse partition located between the loading funnel of the toroidal mixing chamber and the discharge nozzle, which separates the toroidal mixing chamber into the suction and discharge channels, while the suction channel is connected through a pipe to the fan, and the discharge channel equipped with a discharge pipe, in addition, the loading funnel is in communication with the suction channel of a toroidal mixing th camera, and tangentially mounted nozzle receiving cup and the upper cone are interconnected by piping.

2. The disintegrator according to claim 1, characterized in that the number of spirals and rows of working elements placed on the disks depends on the physicomechanical properties of the crushed material and the diameter of the disks of the outer and inner rotors.

3. The disintegrator according to claim 1, characterized in that it may comprise an additional toroidal mixing chamber fixed in the upper part of the cage disintegrator, the chamber comprising a vertical dividing wall and connected to the main mixing chamber by a pipeline.