RU2533918C1

RU2533918C1 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2533918C1
Application number: RU2013130434/13A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Семикопенко; Сергей Владимирович Вялых; Александр Александрович Жуков
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2014-11-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: disintegrator comprises housing with axial loading pipe and tangential discharge pipe, top and bottom horizontal discs arranged in said housing to run therein and provided with impact elements secured in concentric circles. Every impact element is arranged between impact elements of opposite disc. Spreader pipes bent in direction opposite that of top disc rotation are arranged at axial loading pipe outlet at the angle to top horizontal disc. Diffuser is secured art ne end of said spreader pipe, its larger diameter D making (0.6-0.8)h, where h is height of impact elements, m. Angle of inclination α of spreader pipes to top horizontal disc is larger than ground material natural slope angle. Distance a between ends of diffusers and impact elements is larger than maximum size of ground particles. Device for material uniform distribution over working chamber perimeter is arranged at bottom horizontal disc under spreader pipes. Note here that horizontal sieving surface is arranged aligned with loading pipe and having concentric rows of bores their diameter making 5-10d, where d is the finished product diameter. Diameter of said surface equals ID of loading pipe.

EFFECT: higher efficiency of grinding.

2 dwg

Description

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

Известна конструкция дезинтегратора, содержащего цилиндрический корпус с осевым загрузочным и разгрузочным патрубками, горизонтально расположенными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами. Нижний диск снабжен рядом тангенциально расположенных ударных элементов, которые вместе с перфорированным кольцом верхнего диска образуют кольцевую камеру, загруженную мелющими телами (Авторское свидетельство СССР №1526821, кл. В02С 13/14, 1988).A known design of a disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and unloading nozzles, horizontally arranged disks with shock elements fixed along concentric circles. The lower disk is equipped with a number of tangentially located shock elements, which together with the perforated ring of the upper disk form an annular chamber loaded with grinding media (USSR Author's Certificate No. 1526821, class V02C 13/14, 1988).

Известен также дезинтегратор, содержащий корпус, в котором друг над другом соосно размещены горизонтальные диски, ударные элементы которых установлены по сторонам квадратов с общим центром (Авторское свидетельство СССР №1694211, кл. В02С 13/22, 1989).A disintegrator is also known, comprising a housing in which horizontal disks are coaxially placed one above the other, the shock elements of which are mounted on the sides of the squares with a common center (USSR Author's Certificate No. 1694211, class V02C 13/22, 1989).

Недостатками известных конструкций являются низкая эффективность процесса измельчения и невысокая производительность по готовому продукту.The disadvantages of the known designs are the low efficiency of the grinding process and the low productivity of the finished product.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения верхним и нижним горизонтальными дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м, а угол наклона α разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом расстояние а между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц, на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры (Патент РФ на изобретение №2291745, кл. В02С 13/22, 2006).Closest to the proposed technical solution is a disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles and with upper and lower horizontal disks placed in a cylindrical body with the possibility of counter rotation with shock elements fixed along concentric circles, each of which is located between the shock elements of the opposite disk, at the output of the axial loading pipe at an angle to the upper horizontal disk installed spreading nozzles, bent in the opposite direction to the rotation of the upper disk, and at the end of each of the spreading nozzles a diffuser is fixed, the larger diameter D of which is (0.6-0.8) h, where h is the height of the shock elements, m, and the angle the inclination α of the scattering pipes to the upper horizontal disk is greater than the angle of repose of the material being crushed, while the distance a between the ends of the diffusers and the shock elements exceeds the maximum size of the crushed particles, on the lower horizontal disk under a device for uniform distribution of material along the perimeter of the working chamber is installed by the sprinkling nozzles (RF Patent for the invention No. 2291745, class. B02C 13/22, 2006).

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с тем, что материал, подаваемый в разбрасывающие патрубки, имеет широкий диапазон по крупности частиц (0-25 мм), при этом мелкие частицы, направляясь вместе с крупными на первый ряд ударных элементов, снижают эффективность соударения крупных частиц, что в целом снижает производительность дезинтегратора по готовому классу измельчаемого материала.However, this device is characterized by low efficiency of the grinding process. This is due to the fact that the material fed into the spreading nozzles has a wide range of particle sizes (0–25 mm), while small particles, together with large ones, go to the first row of impact elements and reduce the efficiency of collision of large particles, which in general reduces the performance of the disintegrator in the finished class of crushed material.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому классу измельчаемого материала.The invention is aimed at improving the efficiency of the grinding process and productivity in the finished class of crushed material.

Это достигается тем, что в дезинтеграторе, содержащем цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, в котором размещены с возможностью встречного вращения верхний и нижний горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска, на выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска, причем на конце каждого из разбрасывающих патрубков меньшим основанием закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м, а угол наклона α разбрасывающих патрубков больше угла естественного откоса измельчаемого материала, при этом расстояние а между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц, кроме того, на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками жестко установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры, согласно предлагаемому решению на нижней плоскости схождения разбрасывающих патрубков соосно с загрузочным патрубком расположена горизонтальная просеивающая поверхность, диаметр которой равен внутреннему диаметру загрузочного патрубка, имеющая концентрические ряды отверстий с диаметром отверстия 5…10d, где d - размер готового продукта.This is achieved by the fact that in a disintegrator containing a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles, in which the upper and lower horizontal disks with shock elements fixed along concentric circles are placed, each of which is located between the shock elements of the opposite disk, on the outlet of the axial loading nozzle at an angle to the upper horizontal disk has spreading nozzles curved in the opposite direction the opposite direction of rotation of the upper disk, and at the end of each of the scattering nozzles a smaller base is attached to a diffuser, the larger diameter D of which is (0.6-0.8) h, where h is the height of the shock elements, m, and the angle of inclination α of the scattering nozzles is greater the angle of repose of the crushed material, while the distance a between the ends of the diffusers and the shock elements exceeds the maximum size of the crushed particles, in addition, on the lower horizontal disk under the spreading nozzles, a device for uniform distribution of material around the perimeter of the working chamber, according to the proposed solution, on the lower plane of convergence of the spreading pipes coaxially with the loading pipe, there is a horizontal screening surface, the diameter of which is equal to the internal diameter of the loading pipe, having concentric rows of holes with a hole diameter of 5 ... 10d, where d is the finished size product.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен дезинтегратор, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез А-А.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a disintegrator, a longitudinal section; figure 2 is a transverse section aa.

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 7, в боковой части которого тангенциально установлен разгрузочный патрубок 2, а в центре на верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен, например, в подшипниковой опоре (не показана), закрепленной на цилиндрическом корпусе 1 с помощью болтового соединения, осевой загрузочный патрубок 3 с возможностью вращения, при этом вращение осевой загрузочный патрубок получает от электродвигателя через клиноременную передачу (не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен, например болтовым соединением, верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, расположенные по его концентрическим окружностям. На выходе осевого загрузочного патрубка 3 под верхним горизонтальным диском 4 под углом к нему закреплены, например запрессованы, разбрасывающие патрубки 6, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего горизонтального диска 4. Угол наклона разбрасывающих патрубков 6 к верхнему горизонтальному диску 4 больше угла естественного откоса измельчаемого материала, что облегчает подачу материала из осевого загрузочного патрубка 3 на ударные элементы дисков. В предлагаемом решении измельчаемым материалом является известняк и угол наклона разбрасывающих патрубков 6 к верхнему горизонтальному диску 4 может составлять 20-25°, в конкретном случае угол составляет 22°.The disintegrator consists of a cylindrical housing 7, in the lateral part of which a discharge pipe 2 is tangentially mounted, and in the center on the upper part of the cylindrical housing 1 is installed, for example, in a bearing support (not shown) mounted on a cylindrical housing 1 by means of a bolted connection, an axial loading the pipe 3 can be rotated, while the rotation of the axial loading pipe receives from the electric motor through a V-belt transmission (not shown). To the lower end of the axial loading nozzle 3 is rigidly fixed, for example by bolting, the upper horizontal disk 4, which contains the shock elements 5 located along its concentric circles. At the exit of the axial loading nozzle 3 under the upper horizontal disk 4, angled thereto, for example, are pressed in, spreading nozzles 6, bent in the direction opposite to the direction of rotation of the upper horizontal disk 4. The angle of inclination of the spreading nozzles 6 to the upper horizontal disk 4 is greater than the angle of repose crushed material, which facilitates the flow of material from the axial loading pipe 3 to the shock elements of the disks. In the proposed solution, the crushed material is limestone and the angle of inclination of the spreading nozzles 6 to the upper horizontal disk 4 can be 20-25 °, in the specific case the angle is 22 °.

Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 больше угла естественного откоса измельчаемого материала, например составляет 22°, то измельчаемый материал беспрепятственно выходит из разбрасывающих патрубков 6, при этом обеспечивается наибольшая производительность дезинтегратора. Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 меньше угла естественного откоса измельчаемого материала, например составляет 10°, то сопротивление выхода из разбрасывающих патрубков 6 измельчаемого материала возрастает, производительность дезинтегратора снижается.If the angle of inclination of the spreading nozzles 6 is greater than the angle of repose of the crushed material, for example, is 22 °, then the crushed material freely leaves the spreading pipes 6, while ensuring the highest performance of the disintegrator. If the angle of inclination of the spreading nozzles 6 is less than the angle of repose of the chopped material, for example, is 10 °, then the resistance to exit from the spreading nozzles 6 of the chopped material increases, the performance of the disintegrator decreases.

К концам разбрасывающих патрубков 6 жестко, например сваркой, меньшим основанием присоединены диффузоры 7, создающие разрежение в разбрасывающих патрубках 6, а большее основание направлено в сторону ударных элементов, и его диаметр должен составлять (0,6-0,8)h высоты ударных элементов. Если диаметр большего основания диффузоров составляет более 0,8h высоты ударных элементов, то материал попадает на горизонтальные диски, что приводит к загрублению помола, а если менее 0,6h высоты ударных элементов, то материал подается преимущественно на центральную часть ударных элементов, что приводит к повышенному износу ударных элементов в этом месте. Расстояние а между ударными элементами 9 и торцами диффузоров 7 должно быть больше размера частиц измельчаемого материала, подаваемого в дезинтегратор. Если расстояние а между ударными элементами 9 и торцами диффузоров 7 меньше размера частиц материала, подаваемого на измельчение, то происходит заклинивание материала в разбрасывающих патрубках 6, что в целом приводит к забиванию разбрасывающих патрубков 6.The diffusers 7 are rigidly connected to the ends of the spreading nozzles 6, for example by welding, with a smaller base, creating a vacuum in the spreading nozzles 6, and the larger base is directed towards the shock elements, and its diameter should be (0.6-0.8) h of the height of the shock elements . If the diameter of the larger base of the diffusers is more than 0.8h of the height of the shock elements, then the material falls on horizontal disks, which leads to coarsening of the grinding, and if less than 0.6h of the height of the shock elements, the material is fed mainly to the central part of the shock elements, which leads to increased wear of the shock elements in this place. The distance a between the shock elements 9 and the ends of the diffusers 7 should be greater than the particle size of the crushed material supplied to the disintegrator. If the distance a between the shock elements 9 and the ends of the diffusers 7 is less than the particle size of the material supplied for grinding, the material is jammed in the spreading nozzles 6, which generally leads to clogging of the spreading nozzles 6.

В нижней части цилиндрического корпуса 1 под разбрасывающими патрубками 6 установлен нижний горизонтальный диск 8 с возможностью вращения. Нижний горизонтальный диск установлен на валу 12, установленном в подшипниковом узле (не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Вращение нижний горизонтальный диск 8 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (не показаны). Нижний горизонтальный диск 8, как и верхний горизонтальный диск 4, содержит ударные элементы 9, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 5 верхнего горизонтального диска 4 находятся между ударными элементами 9 нижнего горизонтального диска 8. Между верхним и нижним горизонтальными дисками 4 и 8, зоной действия ударных элементов 5 и 9 дисков и торцами диффузоров 7 образуется рабочая камера 10. На нижней плоскости схождения разбрасывающих патрубков 6 соосно с загрузочным патрубком 3 расположена горизонтальная просеивающая поверхность, диаметр которой равен внутреннему диаметру загрузочного патрубка, имеющая концентрические ряды отверстий с диаметром отверстия 5…10d, где d - размер готового продукта. Если диаметр отверстий будет превышать 10d, то на нижний горизонтальный диск 8 будут выпадать частицы, которые необходимо измельчать путем эффективного соударения с ударными элементами первого внутреннего ряда. Если диаметр отверстий будет меньше 5d, то не будет происходить отделение мелких частиц под разбрасывающие патрубки 6, что может привести к уменьшению эффективности соударения крупных частиц с ударными элементами первого внутреннего ряда.In the lower part of the cylindrical body 1 under the spreading nozzles 6 is installed lower horizontal disk 8 with the possibility of rotation. The lower horizontal disk is mounted on a shaft 12 mounted in a bearing assembly (not shown) mounted on the lower surface of the outer side of the cylindrical housing 1, for example, by a bolted connection. The lower horizontal disk 8 receives rotation from the electric motor through a V-belt drive (not shown). The lower horizontal disk 8, like the upper horizontal disk 4, contains percussion elements 9 arranged in concentric circles, and the percussion elements 5 of the upper horizontal disk 4 are located between the percussion elements 9 of the lower horizontal disk 8. Between the upper and lower horizontal disks 4 and 8, the operating zone of the shock elements 5 and 9 of the disks and the ends of the diffusers 7 forms a working chamber 10. On the lower plane of convergence of the spreading nozzles 6, a horizontal screen is located coaxially with the loading nozzle 3 ayuschaya surface whose diameter is equal to the inner diameter of the loading tube having concentric rows of holes with hole diameter is 5 ... 10d, where d - the size of the finished product. If the diameter of the holes exceeds 10d, particles will be deposited on the lower horizontal disk 8, which must be crushed by efficient impact with the shock elements of the first inner row. If the diameter of the holes is less than 5d, then there will be no separation of small particles under the scattering nozzles 6, which can lead to a decrease in the efficiency of collision of large particles with impact elements of the first inner row.

На верхней поверхности в центральной части нижнего горизонтального диска 8, под разбрасывающими патрубками 6, жестко, например болтовым соединением, закреплено устройство 11 для равномерного распределения мелких частиц, прошедших сквозь просеивающую поверхность, выполненное, например, в виде насаженного на вал 12 горизонтально расположенного вентиляторного колеса, прикрепленного болтовым соединением к нижнему горизонтальному диску 8.On the upper surface in the central part of the lower horizontal disk 8, under the spreading nozzles 6, a device 11 is rigidly fixed, for example, by bolting, for uniform distribution of small particles passing through the screening surface, made for example in the form of a horizontally arranged fan wheel mounted on a shaft 12 bolted to the lower horizontal disk 8.

Если на нижнем горизонтальном диске 8 отсутствует устройство 11 для равномерного распределения мелких частиц, прошедших сквозь просеивающую поверхность, то в процессе работы снижается скорость прохождения мелких частиц по поверхности нижнего горизонтального диска 8 и в зазоры между ударными элементами первого внутреннего ряда, что может привести к уменьшению производительности по готовому классу измельчаемого материала.If on the lower horizontal disk 8 there is no device 11 for the uniform distribution of small particles passing through the screening surface, then during operation the speed of passage of small particles on the surface of the lower horizontal disk 8 and in the gaps between the shock elements of the first inner row is reduced, which can lead to a decrease productivity on a ready class of the crushed material.

При наличии устройства 11 для равномерного распределения мелких частиц, прошедших сквозь просеивающую поверхность, создается воздушный поток в направлении к тангенциальному разгрузочному патрубку 2, который способствует перемещению тонкодисперсного материала через зазоры между ударными элементами первого внутреннего ряда.If there is a device 11 for uniform distribution of small particles passing through the screening surface, an air flow is created in the direction of the tangential discharge pipe 2, which facilitates the movement of fine material through the gaps between the shock elements of the first inner row.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал, например известняк, попадает в осевой загрузочный патрубок 3, после чего проходит через разбрасывающие патрубки 6 и диффузоры 7, направляясь в зону действия ударных элементов 5 и 9, где происходит его измельчение. Так как верхний и нижний горизонтальные диски 4 и 8 вращаются во встречных направлениях, описывая ударными элементами 5 и 9 концентрические окружности, то готовый продукт отбрасывается на периферию, откуда и удаляется через тангенциальный разгрузочный патрубок 2. Жестко закрепленное устройство для равномерного распределения материала 11 в виде вентиляторного колеса на верхней поверхности нижнего горизонтального диска 8 отбрасывает мелкие частицы, прошедшие сквозь просеивающую поверхность, из центральной части дезинтегратора в зону действия ударных элементов 5 и 9, создает напор воздуха, обеспечивающий продвижение мелких частиц к тангенциальному разгрузочному патрубку 2.The disintegrator works as follows. Material, such as limestone, enters the axial loading pipe 3, after which it passes through the spreading pipes 6 and diffusers 7, heading to the zone of action of the shock elements 5 and 9, where it is crushed. Since the upper and lower horizontal disks 4 and 8 rotate in opposite directions, describing the concentric circles with the shock elements 5 and 9, the finished product is discarded to the periphery, from where it is removed through the tangential discharge pipe 2. A rigidly fixed device for uniform distribution of material 11 in the form the fan wheel on the upper surface of the lower horizontal disk 8 discards small particles passing through the screening surface from the central part of the disintegrator into the zone of The impact of elements 5 and 9 creates an air pressure that ensures the advancement of small particles to the tangential discharge pipe 2.

Если в дезинтеграторе отсутствуют разбрасывающие патрубки 6, измельчаемый материал неравномерно распределяется по поперечному сечению рабочей камеры 10, что в целом снижает эффективность процесса измельчения. Применение разбрасывающих патрубков 6 с диффузорами 7 позволяет равномерно распределять измельчаемый материал не только в поперечном сечении рабочей камеры 10, но и по высоте ударных элементов 5 и 9, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.If there are no spreading nozzles 6 in the disintegrator, the material to be ground is unevenly distributed over the cross section of the working chamber 10, which generally reduces the efficiency of the grinding process. The use of spreading nozzles 6 with diffusers 7 allows you to evenly distribute the crushed material not only in the cross section of the working chamber 10, but also along the height of the shock elements 5 and 9, which generally increases the efficiency of the grinding process.

Таким образом, применение дезинтегратора с горизонтальной просеивающей поверхностью, расположенной на нижней плоскости схождения разбрасывающих патрубков соосно с загрузочным патрубком и устройством в виде вентиляторного колеса для равномерного распределения мелких частиц на верхней поверхности нижнего горизонтального диска, позволяет значительно интенсифицировать процесс измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.Thus, the use of a disintegrator with a horizontal screening surface located on the lower plane of convergence of the spreading pipes coaxially with the loading pipe and a device in the form of a fan wheel for uniform distribution of small particles on the upper surface of the lower horizontal disk allows to significantly intensify the grinding process and increase productivity in the finished class crushed material.

Claims

A disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles and with upper and lower horizontal disks placed in a cylindrical body with the possibility of counter rotation with shock elements fixed along concentric circles, each of which is located between the shock elements of the opposite disk, at the output of the axial loading nozzle at an angle to the upper horizontal disk there are scatter pipes curved in the opposite direction direction of rotation of the upper disk, and at the end of each of the scattering nozzles a diffuser is fixed, the larger diameter D of which is (0.6-0.8) h, where h is the height of the shock elements, m, and the angle of inclination α of the scattering nozzles is to the upper horizontal the disk is larger than the angle of repose of the crushed material, while the distance a between the ends of the diffusers and the shock elements exceeds the maximum size of the crushed particles, a device is installed on the lower horizontal disk under the spreading nozzles for uniform distribution of material around the perimeter of the working chamber, characterized in that on the lower plane of convergence of the spreading pipes coaxially with the loading pipe there is a horizontal screening surface, the diameter of which is equal to the internal diameter of the loading pipe, having concentric rows of holes with a hole diameter of 5 ... 10d, where d is the size finished product.