RU2556069C1

RU2556069C1 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2556069C1
Application number: RU2014116222/13A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Семикопенко; Сергей Владимирович Вялых; Александр Александрович Жуков
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2015-07-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: disintegrator consists of case with rotor installed in it. A vibrating multi-stepped case is fixed under an upper horizontal disk on one axis with a loading device. A multi-stepped rotor with impact bars is rigidly mounted on a lower horizontal disk on one axis with the multi-stepped case. Each case step in the horizontal cross-section is made in form of spiral segments in four circle sectors. The radius of curvature of spiral segments is increased in each segment along the casing rotation. Minimal and maximal gap between the internal surface of the multi-step case and the multistage rotor diameter describable by the impact beats is equal to d_maxand 2-3 d_max, where d_max is the maximal size of particles of the material being crushed.

EFFECT: higher efficiency of grinding process.

3 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.

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 (авторское свидетельство №596283 СССР, МКИ³ B02C 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 inside the rotor located on the side of the loading funnel (copyright certificate No. 596283 of the USSR, MKI ³ B02C 13/22, 1978).

Известен также дезинтегратор, содержащий кожух с загрузочной воронкой и установленными внутри него ударным приспособлением и роторами, имеющими ступицы и пальцевые диски, при этом ударное приспособление выполнено в виде шарнирно укрепленных на ступице ротора, расположенного 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 (авторское свидетельство 596282 СССР, МКИ³ B02C 13/22, 1978).A disintegrator is also known, comprising a casing with a loading funnel and a percussion device and rotors installed inside it, having hubs and finger discs, while the percussion device is made in the form of rotary hammers pivotally mounted on the rotor hub located on the side of the loading funnel, and the casing is secured fingers-chippers, motionlessly fixed around the circumference on its side wall behind the trajectory of rotation of the extreme points of hammer hammers (copyright certificate 596282 of the USSR, MKI ³ B02C 13/22, 1978).

Недостатком известных конструкций является недостаточная эффективность процесса измельчения.A disadvantage of the known designs is the lack of efficiency of the grinding process.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением, принятым за прототип, является дезинтегратор, содержащий корпус с установленными внутри него роторами, отличающийся тем, что под верхним горизонтальным диском на одной оси с загрузочным устройством закреплен с возможностью колебаний многоступенчатый корпус, на нижнем горизонтальном диске на одной оси с многоступенчатым корпусом жестко закреплен многоступенчатый ротор с ударными билами, в нижней части многоступенчатого ротора жестко закреплены разбрасывающие лопатки, при этом кольцевой зазор между внутренней поверхностью многоступенчатого корпуса и описываемым ударными билами диаметром многоступенчатого ротора равен значению α=2-3d_max, а зазор между верхними кромками разбрасывающих лопаток и нижним торцом многоступенчатого корпуса больше значения b=d_max, где d_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала (патент РФ №2429913 МКИ³ B02C 13/20, 2011).Closest to the proposed technical solution adopted for the prototype is a disintegrator containing a housing with rotors installed inside it, characterized in that under the upper horizontal disk on the same axis as the loading device, a multi-stage housing is fixed with the possibility of oscillations, on the lower horizontal disk on one axis with a multi-stage housing, a multi-stage rotor with impact drills is rigidly fixed, in the lower part of the multi-stage rotor spreading blades are rigidly fixed, while ltsevoy gap between the inner surface of the housing and a multistage described shock beaters multistage rotor diameter equal to the value α = 2-3d _max, and the gap between the upper edges of the spreader blades and the bottom end of the multistage shell is greater than b = d _max, where d _max - maximum particle size of the ground material (RF patent No. 2429913 MKI ³ B02C 13/20, 2011).

Недостатком данного устройства является низкая эффективность процесса измельчения ввиду недостаточного количества соударений частиц материала с внешней поверхностью многоступенчатого ротора и внутренней поверхностью многоступенчатого корпуса.The disadvantage of this device is the low efficiency of the grinding process due to the insufficient number of collisions of material particles with the outer surface of the multi-stage rotor and the inner surface of the multi-stage housing.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения. Это достигается тем, что в дезинтеграторе, содержащем корпус с установленными внутри него роторами, под верхним горизонтальным диском на одной оси с загрузочным устройством закреплен с возможностью колебаний многоступенчатый корпус, на нижнем горизонтальном диске на одной оси с многоступенчатым корпусом жестко закреплен многоступенчатый ротор с ударными билами, согласно предлагаемому решению каждая ступень корпуса в горизонтальном сечении выполнена в виде спиралевидных сегментов по четырем секторам окружности, при этом радиус кривизны спиралевидных сегментов увеличивается в каждом сегменте по ходу вращения корпуса, а минимальный и максимальный зазор между внутренней поверхностью многоступенчатого корпуса и описываемым ударными билами диаметром многоступенчатого ротора соответственно равен d_max и 2-3 d_max, где d_max - максимальный размер измельчаемых частиц.The invention is aimed at improving the efficiency of the grinding process. This is achieved by the fact that in a disintegrator containing a housing with rotors installed inside it, under the upper horizontal disk on the same axis as the loading device, a multi-stage housing is oscillated, the multi-stage rotor with impact drills is rigidly fixed on the same horizontal axis as the multi-stage housing , according to the proposed solution, each stage of the housing in horizontal section is made in the form of spiral segments in four sectors of the circle, while the radius of the curve a nd helical segments increases in every segment during the rotation of the housing, and the minimum and maximum clearance between the inner surface of the housing and a multistage described shock beaters multistage rotor diameter respectively equal to d _max and 2-3 d _max, where d _max - the maximum size of ground particles.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 изображен дезинтегратор, поперечный разрез; на фиг.2 - дезинтегратор, продольный разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - продольный разрез камеры предварительного дробления и помола Б-Б по фиг.1.The invention is illustrated by graphic materials, where figure 1 shows a disintegrator, a cross section; figure 2 is a disintegrator, a longitudinal section aa in figure 1, figure 3 is a longitudinal section of a chamber of pre-crushing and grinding BB in figure 1.

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого установлено разгрузочное устройство в виде тангенциального разгрузочного патрубка 2, а в центре на верхней части цилиндрического корпуса 1 установлен, например, в подшипниковой опоре (на чертеже 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 (на чертеже не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко прикреплен, например, болтовым соединением верхний горизонтальный диск 4, который содержит ударные элементы 5, расположенные по его концентрическим окружностям.The disintegrator consists of a cylindrical housing 1, in the lateral part of which a discharge device is installed in the form of a tangential discharge nozzle 2, and in the center on the upper part of the cylindrical housing 1 is installed, for example, in a bearing support (not shown in the drawing) mounted on the cylindrical housing 1 with using a bolted connection, the axial loading nozzle 3 is rotatable, while the rotation of the axial loading nozzle receives from the electric motor through a V-belt transmission (not shown in the drawing) . To the lower end of the axial loading nozzle 3 is rigidly attached, for example, by a bolt connection to the upper horizontal disk 4, which contains shock elements 5 located along its concentric circles.

В нижней части цилиндрического корпуса 1 установлен нижний горизонтальный диск 6 с возможностью вращения на валу 7, установленном в подшипниковом узле (на чертеже не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Вращение нижний горизонтальный диск 6 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (на чертеже не показаны).In the lower part of the cylindrical housing 1, a lower horizontal disk 6 is mounted rotatably on a shaft 7 mounted in a bearing assembly (not shown in the drawing), mounted on the lower surface of the outer side of the cylindrical housing 1, for example, by a bolted connection. The lower horizontal disk 6 receives rotation from the electric motor through a V-belt drive (not shown in the drawing).

Верхний горизонтальный диск 4, как и нижний горизонтальный диск 6, содержит ударные элементы 5 и 8, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 5 верхнего горизонтального диска 4 находятся между ударными элементами 8 нижнего горизонтального диска 6. Верхний горизонтальный диск 4 и нижний горизонтальный диск 6 вместе с внутренней поверхностью корпуса 1 образуют камеру помола.The upper horizontal disk 4, like the lower horizontal disk 6, contains percussion elements 5 and 8 arranged in concentric circles, and the percussion elements 5 of the upper horizontal disk 4 are located between the percussion elements 8 of the lower horizontal disk 6. The upper horizontal disk 4 and the lower horizontal disk 6 together with the inner surface of the housing 1 form a grinding chamber.

На одной оси с загрузочным устройством на пружинных опорах закреплен многоступенчатый корпус 9. Каждая ступень многоступенчатого корпуса в горизонтальном сечении выполнена в виде спиралевидных сегментов по четырем секторам окружности. Радиус кривизны спиралевидных сегментов увеличивается в каждом сегменте по ходу вращения многоступенчатого корпуса. На внутренней поверхности каждой ступени многоступенчатого корпуса расположены трапециевидные отражательные планки, а на торцевой поверхности - рифленые бронеплиты. На нижнем горизонтальном диске жестко закреплен многоступенчатый ротор 10 с ударными билами. Для исключения заклинивания измельчаемого материала минимальный и максимальный зазор между внутренней поверхностью многоступенчатого корпуса и описываемым ударными билами диаметром многоступенчатого ротора соответственно равен d_max и 2-3d_max. В верхней части многоступенчатого ротора жестко закреплен распределительный конус 11. Количество ударных бил многоступенчатого ротора увеличивается от загрузочного устройства к нижнему горизонтальному диску. В нижней части многоступенчатого ротора жестко закреплены разбрасывающие лопатки 12. Для исключения заклинивания измельчаемого материала между разбрасывающими лопатками и многоступенчатым корпусом зазор между верхними кромками разбрасывающих лопаток и нижним торцом многоступенчатого корпуса должен быть больше значения d_max. Для исключения заклинивания материала между разбрасывающими лопатками и ударными элементами первого внутреннего ряда радиальный зазор между описываемым разбрасывающими лопатками диаметром и ударными элементами первого внутреннего ряда должен быть больше значения d_max, где d_max - максимальный размер измельчаемых частиц. При наличии разбрасывающих лопаток на нижнем горизонтальном диске создается воздушный поток в направлении к тангенциальному разгрузочному патрубку, который способствует перемещению измельчаемого материала через ударные элементы, что в целом повышает эффективность измельчения.A multi-stage casing 9 is fixed on the same axis as the loading device on the spring supports. Each horizontal stage multi-stage casing is made in the form of spiral segments in four sectors of the circle. The radius of curvature of the spiral segments increases in each segment along the rotation of the multi-stage housing. Trapezoidal reflective strips are located on the inner surface of each stage of the multi-stage casing, and corrugated armor plates are located on the end surface. A multistage rotor 10 with impact drills is rigidly fixed on the lower horizontal disk. To prevent jamming of the crushed material, the minimum and maximum clearance between the inner surface of the multi-stage housing and the diameter of the multi-stage rotor described by the impact drills is respectively d _max and 2-3 d _max . In the upper part of the multi-stage rotor, the distribution cone 11 is rigidly fixed. The number of impact beats of the multi-stage rotor increases from the loading device to the lower horizontal disk. In the lower part of the multi-stage rotor, spreading vanes 12 are rigidly fixed. To prevent jamming of the crushed material between the spreading vanes and the multi-stage casing, the gap between the upper edges of the spreading vanes and the lower end of the multi-stage casing should be greater than d _max . To avoid jamming of the material between the spreading vanes and the shock elements of the first inner row, the radial clearance between the diameter of the spreading vanes described and the shock elements of the first inner row should be greater than d _max , where d _max is the maximum size of the crushed particles. In the presence of spreading blades on the lower horizontal disk, an air flow is generated in the direction of the tangential discharge pipe, which facilitates the movement of the material being crushed through the shock elements, which generally increases the grinding efficiency.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 4%, шнековым питателем направляется в осевое загрузочное устройство, затем в зазор между внутренней поверхностью многоступенчатого корпуса и внешней поверхностью многоступенчатого ротора. Материал попадает под ударные била многоступенчатого ротора и отбрасывается на трапециевидные отражательные планки, установленные на внутренней поверхности многоступенчатого корпуса.The disintegrator works as follows. The crushed material, for example limestone with a humidity of up to 4%, is sent by a screw feeder to the axial loading device, then to the gap between the inner surface of the multi-stage housing and the external surface of the multi-stage rotor. The material falls under the impact drills of the multi-stage rotor and is thrown onto the trapezoidal reflective strips mounted on the inner surface of the multi-stage rotor.

При переходе со ступени на ступень материал дополнительно разрушается при ударе о рифленые бронеплиты. Частично измельченный материал под действием силы тяжести направляется на разбрасывающие лопатки и под действием центробежных сил, возникающих при вращении разбрасывающих лопаток, отбрасывается к первому ряду ударных элементов. Пройдя первый ряд ударных элементов, материал попадает на второй и последующие ряды, в которых материал также подвергается интенсивным ударным и истирающим нагрузкам (фиг.2.). После прохождения всех рядов ударных элементов готовый продукт выводится из дезинтегратора через тангенциальное разгрузочное устройство 2. Так как каждая ступень многоступенчатого корпуса в горизонтальном сечении выполнена в виде спиралевидных сегментов по четырем секторам окружности, частицы измельчаемого материала воспринимают нагрузки циклического характера, количество соударений частиц с трапециевидными отражательными планками увеличивается. Величина зазора между внутренней поверхностью многоступенчатого корпуса и внешней поверхностью многоступенчатого ротора изменяется с высокой частотой, вследствие этого нагрузки на измельчаемый материал приобретают циклический характер, что увеличивает количество соударений частиц материала с ударными билами многоступенчатого ротора и трапециевидными отражательными планками многоступенчатого корпуса.When moving from step to step, the material is additionally destroyed when it is hit by corrugated armor plates. Partially crushed material under the action of gravity is sent to the spreading blades and under the action of centrifugal forces arising from the rotation of the spreading blades, it is discarded to the first row of impact elements. Having passed the first row of shock elements, the material falls into the second and subsequent rows, in which the material is also subjected to intense shock and abrasion loads (Fig. 2). After passing through all the rows of shock elements, the finished product is discharged from the disintegrator through the tangential unloading device 2. Since each stage of the multi-stage body in horizontal section is made in the form of spiral segments in four sectors of the circle, the particles of the crushed material perceive loads of a cyclic nature, the number of particle collisions with trapezoid reflective trims increases. The gap between the inner surface of the multi-stage housing and the outer surface of the multi-stage rotor changes with high frequency, as a result of which the loads on the material to be crushed acquire a cyclical nature, which increases the number of collisions of material particles with impact beams of the multi-stage rotor and trapezoidal reflective strips of the multi-stage housing.

Таким образом, наличие внутренней поверхности многоступенчатого корпуса в виде спиралевидных сегментов в горизонтальном сечении в связи с остальными элементами дезинтегратора позволяет увеличить количество взаимодействий частиц материала между собой, ударными билами и трапециевидными отражательными планками, при этом нагрузки на измельчаемый материал носят циклический характер, частицы материала подвергаются интенсивному многократному воздействию с непрерывным отводом мелкой фракции на последующие ступени измельчения, что приводит к повышению эффективности процесса измельчения и увеличению производительности дезинтегратора по готовому классу измельчаемого материала.Thus, the presence of the inner surface of the multi-stage casing in the form of spiral segments in horizontal section in connection with the other elements of the disintegrator allows increasing the number of interactions of the material particles with each other, impact beams and trapezoidal reflective strips, while the loads on the material being crushed are cyclical, the material particles are exposed intensive repeated exposure with continuous removal of the fine fraction to the subsequent stages of grinding, which This leads to an increase in the efficiency of the grinding process and an increase in the productivity of the disintegrator according to the finished class of crushed material.

Claims

A disintegrator comprising a housing with rotors installed inside it, under the upper horizontal disk on the same axis as the loading device, a multi-stage housing is oscillatingly fixed, on the lower horizontal disk on the same axis as the multi-stage housing, a multi-stage rotor with impact beams is rigidly fixed, characterized in that each the step of the casing in horizontal section is made in the form of spiral segments in four sectors of the circle, while the radius of curvature of the spiral segments increase in ag ood sort each segment during the rotation of the housing, and the minimum and maximum clearance between the inner surface of the housing and a multistage described shock beaters multistage rotor diameter respectively equal to d _max and 2-3 d _max, where d _max - the maximum size of ground particles.