RU2724668C1

RU2724668C1 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2724668C1
Application number: RU2019137282A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Семикопенко; Денис Александрович Беляев; Егор Алексеевич Бороздин; Дмитрий Игоревич Семикопенко
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2020-06-25

Abstract

FIELD: disintegrators and crushing devices.SUBSTANCE: invention relates to the various materials crushing devices and may be used in production of construction materials and other industries. Disintegrator comprises cylindrical housing 1 with axial 2 loading and tangential 3 unloading devices. In housing 1 disks 4 and 5 with rows of impact elements 6 and 7 are installed with the possibility of opposite rotation, wherein each of rows is located between rows of striking elements of the opposite disc. To horizontal part of inner row of striking elements 6 of upper disc 4 is rigidly fixed horizontal perforated ring 8, through hole in the center of which there is vertical shaft 9 fixed on lower horizontal disc 5 with process gap. Cross shaft 10 with spreading blades 11 is rigidly attached to upper end of vertical shaft 9, and there is a process gap between them and horizontal perforated ring 8. Limiter 13 is rigidly attached to lower surface of horizontal perforated ring 8 behind outer diameter of concentrically arranged holes 12, including vertical cylinder 14 and upper conical ring 15. To lower part of vertical shaft 9 parallel to upper conical ring 15 is rigidly attached lower conical ring 16, having respectively lower and upper working ribbed surfaces, minimum gap between which does not exceed 0.5D, where Dis the maximum size of the particles of the milled material. Inner faces of spreading blades 11 are located on radius of vertical cylinder 14, and their outer ends are made with process clearance to inner row of impact elements 6. Generation angle of upper 15 and lower 16 conical rings is more than angle of natural slope of material. Through holes 12 of horizontal perforated ring 8 are made in the form of truncated cone with larger base at the bottom and maximum diameter of smaller base of 0.5D.EFFECT: disintegrator increases efficiency of grinding and productivity of the finished product.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.The invention relates to devices for grinding and mixing various materials and can be used in the production of building materials, as well as in other industries.

Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, В02С 13/22, опубл. 23.06.1990, бюл. №23), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях ротора в виде дисков с ударными элементами в виде лопаток и повернутых под углом в смежных концентрических рядах.A known design of the disintegrator (USSR author's certificate for the invention No. 1572694, В02С 13/22, publ. 06/23/1990, bull. No. 23), containing a cylindrical body, inside of which are two rotors rotating in opposite directions in the form of disks with shock elements in the form blades and angled in adjacent concentric rows.

Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №908383, В02С 13/22, опубл. 28.02.1982, бюл. №8), последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора.A disintegrator is also known (USSR author's certificate for the invention No. 908383, В02С 13/22, publ. 02.28.1982, bull. No. 8), the last row of the shock elements of which is made in the form of fingers. The outlet pipe is located tangentially to the cage body.

Технической проблемой известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая производительность по готовому продукту.The technical problem of known designs is the low efficiency of the grinding process and low productivity of the finished product.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, В02С 13/22, опубл. 30.11.1991, бюл. №44), содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками (устройствами), в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, ударные элементы установлены по сторонам квадратов с общим центром.The closest technical solution to the proposed one adopted as a prototype is a disintegrator (USSR copyright certificate for the invention No. 1694211, В02С 13/22, publ. 30.11.1991, bull. No. 44) containing a cylindrical body with axial loading and tangential unloading pipes ( devices), in which disks with rows of percussion elements, each of which is located between adjacent percussion elements of the opposing disk, are coaxially arranged one above the other with coaxial rotation, the percussion elements are installed on the sides of squares with a common center.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения дисками с ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска.The following features of the prototype coincide with the essential features of the claimed invention: a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices and disks with shock elements placed in a cylindrical body with the possibility of counter rotation, each of which is located between the shock elements of the opposing disk.

Однако известное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения и низкой производительностью по готовому продукту. Это связано с незначительным количеством соударений частиц перед их попаданием на первый внутренний ряд ударных элементов.However, the known device is characterized by low efficiency of the grinding process and low productivity of the finished product. This is due to the small number of particle collisions before they hit the first inner row of impact elements.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому продукту за счет увеличения количества соударений частиц и селективного воздействия на материал.The invention is aimed at improving the efficiency of the grinding process and the productivity of the finished product by increasing the number of particle collisions and the selective effect on the material.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами. В корпусе размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. В предложенном решении к средней части внутреннего ряда ударных элементов верхнего диска жестко прикреплено горизонтальное перфорированное кольцо, через отверстие в центре которого с технологическим зазором проходит вертикальный вал, закрепленный на нижнем горизонтальном диске. К верхнему торцу вертикального вала жестко прикреплена крестовина с разбрасывающими лопатками, между ними и горизонтальным перфорированным кольцом имеется технологический зазор. К нижней поверхности горизонтального перфорированного кольца за внешним диаметром концентрически расположенных отверстий жестко прикреплен ограничитель, включающий вертикальный цилиндр и верхнее коническое кольцо. К нижней части вертикального вала параллельно верхнему коническому кольцу жестко прикреплено нижнее коническое кольцо, имеющие соответственно нижнюю и верхнюю рабочую ребристые поверхности, минимальный зазор между которыми не превышает 0,5D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Внутренние торцы разбрасывающих лопаток расположены на радиусе вертикального цилиндра, а их внешние торцы выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов. Угол наклона образующих верхнего и нижнего конических колец больше угла естественного откоса материала. Сквозные отверстия горизонтального перфорированного кольца выполнены в форме усеченного конуса с большим основанием внизу и максимальным диаметром меньшего основания 0,5D_max.This is achieved by the fact that the disintegrator comprises a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices. Disks with rows of percussion elements, each of which is located between the rows of percussion elements of the opposite disk, are placed in the housing with the possibility of counter rotation. In the proposed solution, a horizontal perforated ring is rigidly attached to the middle part of the inner row of percussion elements of the upper disk, a vertical shaft mounted on the lower horizontal disk passes through a hole in the center of which with a technological gap. A cross with the spreading vanes is rigidly attached to the upper end of the vertical shaft, and there is a technological gap between them and the horizontal perforated ring. A limiter including a vertical cylinder and an upper conical ring is rigidly attached to the lower surface of the horizontal perforated ring behind the outer diameter of the concentrically arranged holes. The lower conical ring is rigidly attached to the lower part of the vertical shaft parallel to the upper conical ring, having respectively the lower and upper working ribbed surfaces, the minimum clearance between which does not exceed 0.5D _max , where D _max is the maximum particle size of the crushed material. The inner ends of the spreading vanes are located on the radius of the vertical cylinder, and their outer ends are made with a technological gap to the inner row of shock elements. The angle of inclination of the generators of the upper and lower conical rings is greater than the angle of repose of the material. The through holes of the horizontal perforated ring are made in the form of a truncated cone with a large base at the bottom and a maximum diameter of a smaller base of 0.5D _max .

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 2 (продольное сечение корпуса), фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (разбрасывающие лопатки), фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (нижнее коническое кольцо), фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг. 1, фиг. 5 - вид Д на фиг. 1.The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 is a section AA in FIG. 2 (longitudinal section of the housing), FIG. 2 - section BB in FIG. 1 (spreading vanes), FIG. 3 is a section BB of FIG. 1 (lower conical ring), FIG. 4 - section GG in FIG. 1, FIG. 5 is a view D in FIG. 1.

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным устройством 2 и тангенциальным разгрузочным устройством 3. В цилиндрическом корпусе 1 размещены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с рядами ударных элементов 6 и 7 соответственно. Каждый из ударных элементов 6 расположен между рядами ударных элементов 7 противолежащего диска.The disintegrator comprises a cylindrical body 1 with an axial loading device 2 and a tangential unloading device 3. In the cylindrical body 1, disks 4 and 5 with rows of impact elements 6 and 7, respectively, are arranged for counter rotation. Each of the shock elements 6 is located between the rows of shock elements 7 of the opposite disk.

К средней части внутреннего ряда ударных элементов 6 верхнего диска 4 жестко прикреплено, например сваркой, горизонтальное перфорированное кольцо 8. Через отверстие в центре горизонтального перфорированного кольца 8 с технологическим зазором проходит вертикальный вал 9, жестко закрепленный, например сваркой, на нижнем горизонтальном диске 5. К верхнему торцу вертикального вала 9 жестко прикреплена, например сваркой, крестовина 10 с разбрасывающими лопатками 11. Между крестовиной с разбрасывающими лопатками и горизонтальным перфорированным кольцом 8 имеется технологический зазор. В горизонтальном перфорированном кольце 8 имеются сквозные отверстия 12, расположенные по концентрическим окружностям. Сквозные отверстия 12 горизонтального перфорированного кольца 8 выполнены в форме усеченного конуса с большим основанием внизу и максимальным диаметром меньшего основания 0,5D_max.A horizontal perforated ring 8 is rigidly attached, for example, by welding, to the middle part of the inner row of shock elements 6 of the upper disk 4. A vertical shaft 9, rigidly fixed, for example by welding, on the lower horizontal disk 5, passes through an opening in the center of the horizontal perforated ring 8. To the upper end of the vertical shaft 9 is fixed, for example by welding, a cross 10 with spreading vanes 11. There is a technological gap between the cross with spreading vanes and a horizontal perforated ring 8. In the horizontal perforated ring 8 there are through holes 12 located in concentric circles. The through holes 12 of the horizontal perforated ring 8 are made in the form of a truncated cone with a large base at the bottom and a maximum diameter of a smaller base of 0.5D _max .

К нижней поверхности горизонтального перфорированного кольца 8 за внешней концентрической окружностью сквозных отверстий 12 жестко прикреплен, например сваркой, ограничитель 13. Ограничитель 13 включает вертикальный цилиндр 14 и верхнее 15 коническое кольцо, имеющее нижнюю рабочую ребристую поверхность. К нижней части вертикального вала 9 параллельно верхнему 15 коническому кольцу жестко прикреплено, например сваркой, нижнее 16 коническое кольцо, имеющее верхнюю рабочую ребристую поверхность. При этом угол наклона образующих верхнего 15 и нижнего 16 конических колец больше угла естественного откоса материала. Минимальный зазор между нижней и верхней рабочими ребристыми поверхностями не превышает 0,5D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Внутренние торцы разбрасывающих лопаток 11 расположены на радиусе вертикального цилиндра 14, а их внешние торцы выполнены с технологическим зазором до внутреннего ряда ударных элементов 6.To the lower surface of the horizontal perforated ring 8 behind the outer concentric circumference of the through holes 12 is fixed, for example by welding, a stop 13. The stop 13 includes a vertical cylinder 14 and an upper 15 conical ring having a lower working ribbed surface. To the lower part of the vertical shaft 9 parallel to the upper 15 conical ring is rigidly attached, for example by welding, the lower 16 conical ring having an upper working ribbed surface. Moreover, the angle of inclination of the generators of the upper 15 and lower 16 conical rings is greater than the angle of repose of the material. The minimum gap between the lower and upper working ribbed surfaces does not exceed 0.5D _max , where D _max is the maximum particle size of the crushed material. The inner ends of the spreading blades 11 are located on the radius of the vertical cylinder 14, and their outer ends are made with a technological gap to the inner row of the shock elements 6.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через осевое загрузочное устройство 2 в центральную часть корпуса 1 на горизонтальное перфорированное кольцо 8. Крупные частицы материала под действием центробежной силы направляются вдоль верхней поверхности горизонтального перфорированного кольца 8 на разбрасывающие лопатки 11, вращающиеся совместно с крестовиной 10 на вертикальном валу 9, жестко закрепленному на нижнем диске 5. Частицы материала захватываются рабочей поверхностью разбрасывающих лопаток 11, разгоняются в радиальном направлении и соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающегося совместно с верхним диском 4 в противоположном разбрасывающим лопаткам 11 направлении. Частицы материала, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующим рядам 7, где осуществляется окончательный помол материала. Частицы материала, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, испытывают соударения со стороны разбрасывающих лопаток 11 и ударных элементов 6 внутреннего ряда до тех пор, пока не пройдут через данный ряд. Затем частицы направляются на второй 7 и последующие ряды ударных элементов, где материал окончательно измельчается. Мелкие частицы, перемещаясь вдоль верхней поверхности горизонтального перфорированного кольца 8, под действием силы тяжести проходят через конические отверстия 12 и направляются на нижнее коническое кольцо 16, закрепленное на валу 9 и затем в зазор между верхней ребристой поверхностью нижнего конического кольца 16 и нижней ребристой поверхностью верхнего конического кольца 15 ограничителя 13 и вращающегося вместе с вертикальным цилиндром 14 в противоположном направлении. Частицы измельчаются за счет раздавливания и частичного истирания и направляются на ряды ударных элементов 6 и 7, где происходит их окончательное измельчение. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.The disintegrator works as follows. The crushed material, for example limestone with a humidity of up to 2%, is fed through an axial loading device 2 to the central part of the housing 1 onto a horizontal perforated ring 8. Large particles of material are directed by centrifugal force along the upper surface of the horizontal perforated ring 8 to the spreading blades 11, rotating together with the crosspiece 10 on a vertical shaft 9, rigidly mounted on the lower disk 5. Particles of material are captured by the working surface of the spreading blades 11, accelerate in the radial direction and impact with the shock elements 6 of the first inner row, rotating together with the upper disk 4 in the opposite direction to the spreading blades 11. Particles of material that have passed the inner row of impact elements 6 belonging to the upper disk 4 are sent to subsequent rows 7, where the final grinding of the material is carried out. Particles of material that have not passed the inner row of the shock elements 6 experience collisions from the spreading vanes 11 and the shock elements 6 of the inner row until they pass through this row. Then the particles are sent to the second 7 and subsequent rows of impact elements, where the material is finally crushed. Small particles moving along the upper surface of the horizontal perforated ring 8, under the influence of gravity pass through the conical holes 12 and are sent to the lower conical ring 16, mounted on the shaft 9 and then into the gap between the upper ribbed surface of the lower conical ring 16 and the lower ribbed surface of the upper conical ring 15 of the limiter 13 and rotating together with the vertical cylinder 14 in the opposite direction. Particles are crushed by crushing and partial abrasion and sent to the rows of shock elements 6 and 7, where they are finally crushed. The finished product flies out of the housing 1 through a tangential unloading device 3.

Применение горизонтального перфорированного кольца 8 обеспечивает движение материала на высоте действия ударных элементов 6 первого внутреннего ряда и разделение материала по крупности. Применение разбрасывающих лопаток 11 обеспечивает предварительное измельчение крупных частиц в центральной части корпуса 1. Симметричное расположение разбрасывающих лопаток 11 обеспечивает балансировку вращающихся дисков 4 и 5. Применение ограничителя 13 обеспечивает подачу материала в зазор между ребристыми рабочим поверхностями верхнего 15 и нижнего 16 конических колец. Применение верхнего 15 и нижнего 16 конических колец обеспечивает предварительное раздавливание и истирание мелких частиц в центральной части корпуса 1. Форма сквозных отверстий 12 в горизонтальном перфорированном кольце 8 исключает их забивание материалом при прохождении частиц. Вышеизложенное позволяет увеличить количество ударных, раздавливающих и истирающих воздействий на частицы измельчаемого материала в зависимости от их крупности, т.е. селективное воздействие на измельчаемый материал в центральной части корпуса дезинтегратора. Это значительно повышает эффективность процесса измельчения и производительность по готовому продукту.The use of a horizontal perforated ring 8 provides the movement of the material at the height of the impact elements 6 of the first inner row and the separation of material by size. The use of spreading blades 11 provides preliminary grinding of large particles in the central part of the housing 1. The symmetrical arrangement of the spreading blades 11 provides balancing of the rotating disks 4 and 5. The use of a limiter 13 ensures the supply of material into the gap between the ribbed working surfaces of the upper 15 and lower 16 conical rings. The use of the upper 15 and lower 16 conical rings provides preliminary crushing and abrasion of small particles in the central part of the housing 1. The shape of the through holes 12 in the horizontal perforated ring 8 eliminates their clogging by the material when the particles pass. The above allows you to increase the number of shock, crushing and abrasion effects on the particles of the crushed material, depending on their size, i.e. selective effect on the crushed material in the central part of the cage body. This significantly increases the efficiency of the grinding process and productivity of the finished product.

Claims

A disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices, disks with rows of shock elements placed in the body with the possibility of counter rotation, each of which is located between the rows of shock elements of the opposite disk, characterized in that to the middle part of the inner row of shock elements of the upper disk a horizontal perforated ring is rigidly attached, through the hole in the center of which a vertical shaft passes with a technological gap, mounted on the lower horizontal disk, a cross with rigid spreading blades is rigidly attached to the upper end of the vertical shaft, there is a technological gap between them and the horizontal perforated ring, to the lower surface of the horizontal a perforated ring behind the outer diameter of the concentrically arranged holes, a stop is rigidly fixed, including a vertical cylinder and an upper conical ring, parallel to which the vertical The lower conical ring is rigidly attached to the shaft, having respectively lower and upper working ribbed surfaces, the minimum gap between which does not exceed 0.5D _max , where D _max is the maximum particle size of the crushed material, the inner ends of the spreading vanes are located on the radius of the vertical cylinder, and their the external ends are made with a technological gap to the inner row of shock elements, the angle of inclination of the generators of the upper and lower conical rings is greater than the angle of repose of the material, while the through holes of the horizontal perforated ring are made in the form of a truncated cone with a large base at the bottom and a maximum diameter of a smaller base of 0.5D _max