RU2530525C2

RU2530525C2 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2530525C2
Application number: RU2012148463/13A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Семикопенко; Сергей Владимирович Вялых
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2014-10-10
Also published as: RU2012148463A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to loose material grinders. Disintegrator comprises housing, two pairs of rotors, unloading device and drive. Rotors can spin outer row of percussion elements in direction to unloading device. Said housing has rectilinear wall. Unloading device is equidistant from axles of rotors and is arranged opposite the housing rectilinear wall. Two loaders abut on said housing to feed materials to be ground to centres of rotors rotation. Rows of percussion elements of every rotor pair are arranged in concentric circles. Axial clearance between external rows of said element in grinding chamber cross-section varies uniformly and features maximum and minimum value in every 90 degrees. Cross-section of rotor pair external row approximates to rectangle at minimum said axial clearance. Cross-section of rotor pair external row approximates to square at maximum said axial clearance.

EFFECT: higher efficiency of grinding.

2 dwg

Description

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

Известен дезинтегратор, содержащий кожух с загрузочной воронкой и установленными внутри него роторами, при этом внутри ротора, расположенного со стороны загрузочной воронки, смонтирован маятниковый ударник, установленный эксцентрично относительно вала ротора на оси, закрепленной на боковой стенке кожуха (а.с. №596283 СССР, МПК В02С 13/22, 1978).A disintegrator is known comprising a casing with a loading funnel and rotors installed inside it, while a pendulum hammer mounted eccentrically relative to the rotor shaft on an axis fixed to the side wall of the casing is mounted inside the rotor located on the side of the loading funnel (AS No. 596283 USSR IPC V02C 13/22, 1978).

Известен дезинтегратор, содержащий кожух с загрузочной воронкой и установленными внутри него ударным приспособлением и роторами, имеющими ступицы и пальцевые диски, ударное приспособление выполнено в виде шарнирно укрепленных на ступице ротора, расположенных со стороны загрузочной воронки молотковых ударников, а кожух - с пальцами-отбойниками, неподвижно закрепленными по окружности на его боковой стенке за траекторией вращения крайних точек молотковых ударников (а.с. СССР №596282, МПК В02С 13/22, 1978).A known disintegrator comprising a casing with a loading funnel and a percussion device and rotors installed inside it, having hubs and finger discs, the percussion device is made in the form of hammer hammers pivotally mounted on the rotor hub located on the side of the loading funnel, and the casing with chipper fingers, motionlessly fixed around the circumference on its side wall behind the trajectory of rotation of the extreme points of hammer hammers (AS USSR No. 596282, IPC V02C 13/22, 1978).

Недостатком известных конструкций является недостаточная степень измельчения, вследствие недостаточного количества соударений в камере помола дезинтегратора.A disadvantage of the known structures is the insufficient degree of grinding, due to the insufficient number of collisions in the grinding chamber of the disintegrator.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дезинтегратор для измельчения малоабразивных материалов, включающий цилиндрический корпус, внутри которого размещены роторы с ударными элементами, загрузочное и разгрузочное устройства и каналы для возврата материала в рабочее пространство, отличающийся тем, что камера помола содержит участки дополнительного измельчения материала, а каналы для возврата материала выполнены дугообразными, например в форме параболы, и вынесены за цилиндрический корпус в плоскости камеры помола и имеют высоту, равную высоте цилиндрического корпуса, и ширину, сужающуюся от входа в канал к его выходу в направлении движения измельчаемого материала с наружного ряда ударных элементов, а участки дополнительного измельчения материала, расположенные на внутренней поверхности корпуса между выходной частью канала для возврата материала и разгрузочным патрубком, включают бронеплиты переменного сечения, жестко закрепленные на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, при этом зазор между наибольшим диаметром наружного ряда ударных элементов и выступами бронеплит уменьшается от значения а до значения b=1/2…1/3а в направлении движения материала с наружного ряда ударных элементов, причем ударные элементы наружного ряда имеют радиальную длину в 2…2,5 раза большую, чем радиальная длина ударных элементов на предыдущих рядах (Патент РФ №2408433, МПК В02С 13/20, 2009).Closest to the proposed technical solution is a disintegrator for grinding low-abrasive materials, including a cylindrical body, inside which rotors with percussion elements are placed, loading and unloading devices and channels for returning the material to the working space, characterized in that the grinding chamber contains sections for additional grinding of material, and the channels for returning the material are made arcuate, for example in the form of a parabola, and are placed outside the cylindrical body in the plane of the chamber ground and have a height equal to the height of the cylindrical body, and a width tapering from the entrance to the channel to its exit in the direction of movement of the crushed material from the outer row of impact elements, and sections of additional grinding material located on the inner surface of the body between the outlet of the channel to return material and unloading pipe, include armored plates of variable cross section, rigidly fixed to the inner surface of the cylindrical body, while the gap between the largest diameter of the outer row a percussion element of armor plates and protrusions decreases from the value a to the value b = 1/2 ... 1/3 and in the direction of movement of material from the outer row of impact elements, wherein the outer row shock elements have a radial length of 2.5 ... 2 times greater than the radial length of the shock elements on the previous rows (RF Patent No. 2408433, IPC V02C 13/20, 2009).

Однако данное устройство характеризуется недостаточной степенью измельчения. Это связано с недостаточным количеством соударений в камере помола дезинтегратора.However, this device is characterized by an insufficient degree of grinding. This is due to an insufficient number of collisions in the grinding chamber of the disintegrator.

Изобретение направлено на повышение степени измельчения за счет многократного соударения частиц материала, направляемых с внешних рядов ударных элементов к разгрузочному устройству.The invention is aimed at increasing the degree of grinding due to the repeated collision of particles of material sent from the outer rows of the shock elements to the unloading device.

Поставленная цель достигнута за счет того, что дезинтегратор для измельчения малоабразивных материалов, внутри которого помещены роторы, разгрузочное устройство и привод, отличающийся тем, что дезинтегратор снабжен двумя дополнительными роторами и приводом, все роторы симметрично расположены в корпусе и выполнены с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов в направлении разгрузочного устройства, корпус имеет прямолинейную стенку, а разгрузочное устройство равноудалено от осей вращения роторов и расположено напротив прямолинейной стенки, к корпусу примыкает два загрузочных устройства для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов, ряды ударных элементов каждой пары роторов расположены по концентрическим окружностям, при этом осевой зазор между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов в поперечном сечении камеры помола равнопеременно изменяется и имеет максимальное и минимальное значение через каждые 90°, причем поперечное сечение ударного элемента внешнего ряда пары роторов при минимальном осевом зазоре между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов является прямоугольником или близко к прямоугольнику со сторонами b и h, где h=1,1…1,2b, а поперечное сечение ударного элемента внешнего ряда пары роторов при максимальном осевом зазоре между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов является квадратом или близко к квадрату со стороной b.This goal was achieved due to the fact that the disintegrator for grinding low-abrasive materials, inside which rotors are placed, an unloading device and a drive, characterized in that the disintegrator is equipped with two additional rotors and a drive, all rotors are symmetrically located in the housing and are configured to rotate the outer rows of shock elements in the direction of the unloading device, the housing has a rectilinear wall, and the unloading device is equidistant from the axis of rotation of the rotors and is located opposite there are two loading devices for feeding the crushed materials to the centers of rotation of the rotors, the rows of shock elements of each pair of rotors are arranged in concentric circles, while the axial clearance between the outer rows of the shock elements of two pairs of rotors in the cross section of the grinding chamber varies equally and has the maximum and minimum values every 90 °, and the cross section of the shock element of the outer row of a pair of rotors with a minimum axial clearance between the outer rows and shock elements of two pairs of rotors is a rectangle or close to a rectangle with sides b and h, where h = 1,1 ... 1,2b, and the cross section of the shock element of the outer row of a pair of rotors with a maximum axial clearance between the outer rows of shock elements of two pairs of rotors is a square or close to a square with side b.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение камеры помола, фиг.2 - продольное сечение камеры помола.The invention is illustrated by graphic materials, where figure 1 shows a cross section of a grinding chamber, figure 2 is a longitudinal section of a grinding chamber.

Заявляется дезинтегратор для измельчения малоабразивных материалов, внутри которого помещены роторы 5, 6, разгрузочное устройство 3 и привод. Дезинтегратор снабжен двумя дополнительными роторами 7, 8 и приводом, все роторы симметрично расположены в корпусе 1 и выполнены с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов 9 в направлении разгрузочного устройства 3. Корпус 7 имеет прямолинейную стенку 2, а разгрузочное устройство 3 равноудалено от осей вращения роторов 5, 6, 7, 8 и расположено напротив прямолинейной стенки 2. К корпусу 1 примыкает два загрузочных устройства 4 для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов 5, 6 и 7, 8. Ряды ударных элементов каждой пары роторов расположены по концентрическим окружностям. Осевой зазор между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов в поперечном сечении камеры помола равнопеременно изменяется и имеет максимальное и минимальное значение через каждые 90°. Поперечное сечение ударного элемента внешнего ряда пары роторов при минимальном осевом зазоре между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов является прямоугольником или близко к прямоугольнику со сторонами b и h, где h=1,1…1,2 b. Поперечное сечение ударного элемента внешнего ряда пары роторов при максимальном осевом зазоре между внешними рядами ударных элементов двух пар роторов является квадратом или близко к квадрату со стороной b.A disintegrator for grinding low-abrasive materials is declared, inside which rotors 5, 6, an unloading device 3 and a drive are placed. The disintegrator is equipped with two additional rotors 7, 8 and a drive, all rotors are symmetrically located in the housing 1 and are configured to rotate the outer rows of the shock elements 9 in the direction of the unloading device 3. The housing 7 has a rectilinear wall 2, and the unloading device 3 is equidistant from the axis of rotation of the rotors 5, 6, 7, 8 and is located opposite the rectilinear wall 2. Two loading devices 4 are adjacent to the housing 1 for feeding the crushed materials to the centers of rotation of the rotors 5, 6 and 7, 8. The rows of shock elements of each rotor pair The moat is arranged in concentric circles. The axial clearance between the outer rows of the shock elements of the two pairs of rotors in the cross section of the grinding chamber varies equally and has a maximum and minimum value every 90 °. The cross section of the shock element of the outer row of the pair of rotors with a minimum axial clearance between the outer rows of the shock elements of two pairs of rotors is a rectangle or close to a rectangle with sides b and h, where h = 1,1 ... 1,2 b. The cross section of the shock element of the outer row of the pair of rotors with a maximum axial clearance between the outer rows of the shock elements of two pairs of rotors is a square or close to a square with side b.

Зазор между внешними рядами ударных элементов роторов а=(0,5…1,0)d_max, где d_max - максимальный размер куска материала. Применение двух дополнительных роторов 7, 8, расположенных в корпусе 7, позволяет создать зону дополнительного соударения частиц материалов между собой и внешними рядами ударных элементов 9, а также возможность смешивания материалов, направляемых с внешних рядов ударных элементов 9 к разгрузочному устройству 3.The gap between the outer rows of the impactors of the rotors is a = (0.5 ... 1.0) d _max , where d _max is the maximum size of a piece of material. The use of two additional rotors 7, 8 located in the housing 7, allows you to create a zone of additional collision of particles of materials between themselves and the outer rows of the shock elements 9, as well as the possibility of mixing materials sent from the outer rows of the shock elements 9 to the unloading device 3.

Степень концентрации частиц в зоне дополнительного соударения можно регулировать изменением величины зазора а между внешними рядами ударных элементов 9 и частоты вращения роторов. Уменьшение величины зазора а между внешними рядами ударных элементов 9 и увеличение частоты вращения роторов приводит к увеличению степени концентрации частиц в зоне дополнительного соударения. Тонкость готового продукта регулируют с помощью вытяжного вентилятора (на фигуре не показан).The degree of concentration of particles in the zone of additional collision can be controlled by changing the size of the gap a between the outer rows of the shock elements 9 and the rotational speed of the rotors. A decrease in the gap a between the outer rows of the shock elements 9 and an increase in the rotational speed of the rotors leads to an increase in the degree of concentration of particles in the zone of additional impact. The fineness of the finished product is regulated using an exhaust fan (not shown in the figure).

Зона дополнительного соударения частиц материала представляет собой пространство между боковой прямолинейной стенкой 2 корпуса 1 и разгрузочным устройством 3, ограниченное наибольшими диаметрами внешних рядов ударных элементов 9. Две пары роторов 5, 6 и 7, 8 содержат расположенные по окружностям ударные элементы, причем ударные элементы одного ротора вращаются противоположно ударным элементам другого ротора в пределах одной пары. Установка ударных элементов с изменением осевых зазоров в поперечном сечении камеры помола в указанной связи с остальными элементами дезинтегратора позволяет увеличить количество взаимодействий частиц материала между собой и ударными элементами, раздавливающую силу и обеспечить возрастание эффекта разрушения материала от действия истирающих сил вследствие увеличения концентрации частиц материала в зоне дополнительного соударения частиц материала при уменьшении осевого зазора, имеющем циклический характер, что приводит к повышению эффективности процесса измельчения и увеличению производительности дезинтегратора по готовому классу измельчаемого материала.The zone of additional collision of material particles is the space between the rectilinear side wall 2 of the housing 1 and the unloading device 3, limited by the largest diameters of the outer rows of the shock elements 9. Two pairs of rotors 5, 6 and 7, 8 contain percussion elements located on the circles, and the shock elements of one rotors rotate opposite the impact elements of another rotor within the same pair. The installation of shock elements with a change in axial clearances in the cross section of the grinding chamber in this connection with the other elements of the disintegrator allows to increase the number of interactions of material particles with each other and the shock elements, crushing force and increase the effect of destruction of the material from the action of abrasive forces due to an increase in the concentration of material particles in the zone additional collision of the material particles with a decrease in the axial clearance, which has a cyclic nature, which leads to increased The efficiency of the grinding process and the increase in the productivity of the disintegrator according to the finished class of the crushed material.

Дезинтегратор работает следующим образом.The disintegrator works as follows.

Измельчаемые материалы через загрузочные устройства с помощью шнеков 10 направляются к центрам вращения роторов, находящихся в корпусе дезинтегратора.The crushed materials through the loading device using the screws 10 are sent to the centers of rotation of the rotors located in the cage.

Затем частицы материалов проходят через ряды ударных элементов роторов, где подвергаются интенсивным ударным и истирающим нагрузкам. После прохождения всех рядов ударных элементов потоки частиц за счет действия центробежной силы вылетают навстречу друг другу параллельно прямолинейной стенке 2, либо на внешний ряд ударных элементов 9, принадлежащий противоположной паре роторов. Процесс многократного соударения частиц материала друг с другом во встречных лобовых и пересекающихся потоках продолжается до тех пор, пока частицы готового продукта не вылетят в разгрузочное устройство 3, равноудаленное от осей вращения роторов. Наиболее активное воздействие на частицы материала осуществляется в нижней части зоны дополнительного соударения частиц, т.к. здесь происходят многочисленные столкновения частиц во встречных лобовых и пересекающихся потоках, направленных от одной пары роторов к другой. Благодаря установке ударных элементов различного поперечного сечения во внешних рядах двух пар роторов материал подвергается интенсивным ударным и истирающим нагрузкам, имеющим циклический характер за счет последовательного уменьшения и увеличения междурядного пространства, образованного осевым зазором а и высотой камеры помола.Then the particles of materials pass through the rows of impact elements of the rotors, where they are subjected to intense impact and abrasion loads. After passing through all the rows of shock elements, particle flows due to the action of centrifugal force fly out towards each other parallel to the rectilinear wall 2, or on the outer row of shock elements 9 belonging to the opposite pair of rotors. The process of multiple collisions of particles of material with each other in opposing frontal and intersecting streams continues until the particles of the finished product fly out into the unloading device 3, equidistant from the axes of rotation of the rotors. The most active effect on the particles of material is carried out in the lower part of the zone of additional particle collision, because here there are numerous collisions of particles in oncoming frontal and intersecting flows, directed from one pair of rotors to another. Due to the installation of shock elements of different cross sections in the outer rows of two pairs of rotors, the material is subjected to intense shock and abrasion loads that are cyclical in nature due to the successive decrease and increase in row spacing formed by the axial clearance a and the height of the grinding chamber.

Таким образом, применение двух дополнительных роторов, расположенных в корпусе, выполненных с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов в направлении разгрузочного устройства, в сочетании с ударными элементами различного поперечного сечения во внешних рядах двух пар роторов приводит к повышению степени измельчения и возможности смешивания различных материалов.Thus, the use of two additional rotors located in the housing, made with the possibility of rotation of the outer rows of the shock elements in the direction of the discharge device, in combination with shock elements of different cross sections in the outer rows of two pairs of rotors leads to an increase in the degree of grinding and the possibility of mixing various materials.

Claims

A disintegrator for grinding low-abrasive materials, inside which rotors, an unloading device and a drive are placed, characterized in that the disintegrator is equipped with two additional rotors and a drive, all rotors are symmetrically located in the body and are capable of rotating the outer rows of shock elements in the direction of the unloading device, the body has a rectilinear wall, and the unloading device is equidistant from the axes of rotation of the rotors and is located opposite the rectilinear wall, two closures adjoin the case narrow devices for feeding the crushed materials to the centers of rotation of the rotors, the rows of percussion elements of each pair of rotors are arranged in concentric circles, while the axial clearance between the outer rows of percussion elements of two pairs of rotors in the cross section of the grinding chamber changes equally and has a maximum and minimum value every 90 °, and the cross section of the shock element of the outer row of the pair of rotors with a minimum axial clearance between the outer rows of the shock elements of two pairs of rotors is a rectangle or close to a rectangle with sides b and h, where h = 1,1 ... 1,2b, and the cross-section of the shock element of the outer row of the pair of rotors with a maximum axial clearance between the outer rows of the shock elements of two pairs of rotors is square or close to the square with side b.