RU2615572C1

RU2615572C1 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2615572C1
Application number: RU2016111808A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Семикопенко; Татьяна Леонидовна Горбань; Александр Евгеньевич Ченцов; Денис Сергеевич Беляев
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-04-05

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: disintegrator comprises a cylindrical body 1 with axial and tangential loading unloading devices. The upper 4 and lower 8 horizontal wheels with fixed concentric circles impact elements 5 are placed in the cylindrical body 1 with counter-rotating. Each of the impact elements 5 is located between the percussive elements of the opposite disk. Spreader pipes bent in direction opposite that of top disc rotation are arranged at axial loading pipe outlet at the angle to top horizontal disk. The inclination angle α of the spreading pipes to the upper horizontal disk is greater than the angle of natural slope of the material. The lower horizontal disk 8 under the spreading nozzles 6, 7 device is installed to evenly distribute the material. Spreading nozzles are alternately smaller β₁ and greater β₂ angle to the upper horizontal drive. The ends of spreader nozzles are arranged alternately at the upper and lower half of the height of impact elements. The diameter of each end is (0.3-0.4) h, where h - height of impact elements.

EFFECT: minimum distance a spreading between the ends of the pipes and drums of the internal elements of the first number exceeds the maximum size of the ground particles.

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.

Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1526821, B02C 13/14, 1988), содержащего цилиндрический корпус с осевым загрузочным и разгрузочным патрубками, горизонтально расположенными и установленными с возможностью вращения в противоположные стороны от привода дисками с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами.A known design of the disintegrator (USSR author's certificate for the invention No. 1526821, B02C 13/14, 1988) containing a cylindrical body with axial loading and unloading nozzles horizontally located and mounted with the possibility of rotation in opposite directions from the drive by disks with shock elements fixed along concentric circles .

Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, B02C 13/22, 1989), содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочными патрубками, в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения горизонтальные диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, ударные элементы установлены по сторонам квадратов с общим центром.A disintegrator is also known (USSR author's certificate for the invention No. 1694211, B02C 13/22, 1989), comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles, in which horizontal disks with rows of percussion elements are coaxially rotated one above the other, each of which is located between adjacent shock elements of the opposite disk, the shock elements are installed on the sides of the squares with a common center.

Недостатками известных конструкций является недостаточная эффективность процесса измельчения и невысокая производительность по готовому продукту.The disadvantages of the known designs is the lack of efficiency of the grinding process and the low productivity of the finished product.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является дезинтегратор (патент РФ на изобретение №2291745, B02C 13/22, 2006), 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 α к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения нижнего 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, 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.Closest to the proposed technical solution is a disintegrator (RF patent for the invention No. 2291745, B02C 13/22, 2006), 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 shock elements fixed along concentric circles, each of which is located between the shock elements of the opposite disk, at the exit of the axial loading pipe at an angle α to The upper horizontal disk is equipped with spreading pipes curved in the opposite direction to the rotation direction of the lower disk, and at the end of each of the spreading pipes there is a diffuser with a larger diameter D equal to (0.6-0.8) h, where h is the height of the shock elements, and the angle of 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 stits, on the lower horizontal disk under the spreading nozzles a device is installed for uniform distribution of material around the perimeter of the working chamber.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: 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 нижнего диска, угол наклона разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, на нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала.The following features of the prototype coincide with the essential features of the claimed invention: 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 opposite disk, at the outlet of the axial loading nozzle at an angle to the upper horizontal DCCH mounted spreader pipes, curved in a direction opposite to the direction of rotation of the lower disc, tilt the spreader nozzles to the upper horizontal drive greater than the angle of repose of the material to be ground, on the lower horizontal disc at the spreading nozzles installed device for uniform distribution of material.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с тем, что скорость частиц материала, подаваемого в разбрасывающие патрубки, снижается в диффузоре и является недостаточной для эффективного соударения с ударными элементами первого внутреннего ряда, 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 particle velocity of the material supplied to the spreading nozzles decreases in the diffuser and is insufficient for effective collision with the shock elements of the first inner row, which generally reduces the disintegrator performance in the finished class of crushed material.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому классу измельчаемого материала за счет концентрации частиц в разбрасывающих патрубках, направленных на различные участки ударных элементов первого внутреннего ряда.The invention is aimed at improving the efficiency of the grinding process and productivity in the finished class of crushed material due to the concentration of particles in the spreading pipes, aimed at different sections of the shock elements of the first inner row.

Это достигается тем, дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками. В корпусе соосно размещены с возможностью встречного вращения верхний и нижний горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами. Каждый ударный элемент 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 нижнего диска. Угол наклона разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала. На нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала. В предложенном решении разбрасывающие патрубки имеют поочередно меньший β₁ и больший β₂ угол наклона к верхнему горизонтальному диску. Торцы разбрасывающих патрубков расположены поочередно на уровне соответственно верхней и нижней половины высоты ударных элементов. Диаметр каждого торца равен (0,3-0,4) h, где h - высота ударных элементов. Минимальное расстояние между торцами разбрасывающих патрубков и ударными элементами первого внутреннего ряда превышает максимальный размер измельчаемых частиц.This is achieved by the fact that the disintegrator contains a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles. The upper and lower horizontal disks with shock elements fixed along concentric circles are coaxially placed with the possibility of counter rotation. Each impact element is located between the impact elements of the opposing disc. At the exit of the axial loading nozzle, at an angle to the upper horizontal disk, scattering nozzles are installed, bent in the opposite direction to the rotation direction of the lower disk. The angle of inclination of the spreading pipes to the upper horizontal disk is greater than the angle of repose of the crushed material. On the lower horizontal disk under the spreading nozzles there is a device for uniform distribution of material. In the proposed solution, the spreading nozzles have alternately a smaller β ₁ and a larger β ₂ angle of inclination to the upper horizontal disk. The ends of the spreading nozzles are located alternately at the level of the upper and lower half of the height of the shock elements, respectively. The diameter of each end face is (0.3-0.4) h, where h is the height of the shock elements. The minimum distance between the ends of the spreading pipes and the shock elements of the first inner row exceeds the maximum size of the crushed particles.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез дезинтегратора; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - продольный разрез Б-Б на фиг. 1.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of a disintegrator; in FIG. 2 is a cross section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a longitudinal section bB in FIG. one.

Дезинтегратор состоит из цилиндрического корпуса 1, в боковой части которого установлен тангенциальный 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 3 получает от электродвигателя через клиноременную передачу (не показаны). К нижнему торцу осевого загрузочного патрубка 3 жестко закреплен, например, болтовым соединением, верхний 4 горизонтальный диск, который содержит ударные элементы 5, расположенные по его концентрическим окружностям. На выходе осевого загрузочного патрубка 3 под углом к верхнему 4 горизонтальному диску закреплены, например запрессованы, разбрасывающие патрубки 6 и 7, имеющие поочередно меньший β₁ и больший β₂ угол наклона к верхнему 4 горизонтальному диску и изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения нижнего 8 горизонтального диска. Угол наклона β₁, β₂ разбрасывающих патрубков 6 и 7 к верхнему 4 горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, что облегчает подачу материала из осевого загрузочного патрубка 3 на ударные элементы дисков.The disintegrator consists of a cylindrical housing 1, in the lateral part of which a tangential discharge pipe 2 is installed, 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 the cylindrical housing 1 with a bolt connection, the axial loading pipe 3 is rotatable, while the rotation of the axial loading pipe 3 is received 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 4 horizontal disk, which contains the shock elements 5 located along its concentric circles. At the exit of the axial loading nozzle 3 at an angle to the upper 4 horizontal disk are fixed, for example, pressed-in scattering nozzles 6 and 7 having alternately smaller β ₁ and larger β ₂ angle of inclination to the upper 4 horizontal disk and bent in the opposite direction of rotation of the lower 8 horizontal disk. The angle of inclination β ₁ , β _{2 of the} scattering nozzles 6 and 7 to the upper 4 horizontal disk is greater than the angle of repose of the crushed material, which facilitates the supply of material from the axial loading pipe 3 to the impact elements of the disks.

В предлагаемом решении измельчаемым материалом является известняк и угол наклона разбрасывающих патрубков 6 и 7 к верхнему 4 горизонтальному диску может составлять β=20-30°. В конкретном случае меньший угол наклона разбрасывающих патрубков 6 к верхнему 4 горизонтальному диску составляет β₁=22°, а больший угол наклона разбрасывающих патрубков 7 к верхнему 4 горизонтальному диску составляет β₂=28°.In the proposed solution, the crushed material is limestone and the angle of inclination of the scattering pipes 6 and 7 to the upper 4 horizontal disk may be β = 20-30 °. In a specific case, the smaller angle of inclination of the spreading nozzles 6 to the upper 4 horizontal disk is β ₁ = 22 °, and the larger angle of inclination of the spreading nozzles 7 to the upper 4 horizontal disk is β ₂ = 28 °.

Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 и 7 к верхнему 4 горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала, например, составляет соответственно β₁=22° и β₂=28°, то измельчаемый материал беспрепятственно выходит из разбрасывающих патрубков 6 и 7, при этом обеспечивается наибольшая производительность дезинтегратора. Если угол наклона разбрасывающих патрубков 6 и 7 к верхнему 4 горизонтальному диску меньше угла естественного откоса измельчаемого материала, например, составляет 10°, то сопротивление выхода из разбрасывающих патрубков 6 и 7 измельчаемого материала возрастает, производительность дезинтегратора снижается.If the angle of inclination of the spreading nozzles 6 and 7 to the upper 4 horizontal disk is greater than the angle of repose of the crushed material, for example, is β ₁ = 22 ° and β ₂ = 28 °, then the crushed material freely leaves the spreading pipes 6 and 7, while provides the highest disintegrator performance. If the angle of inclination of the spreading nozzles 6 and 7 to the upper 4 horizontal disk is less than the angle of repose of the crushed material, for example, is 10 °, then the exit resistance from the spreading nozzles 6 and 7 of the crushed material increases, the performance of the disintegrator decreases.

Торцы разбрасывающих патрубков 6 и 7 находятся соответственно на уровне верхней и нижней половины высоты ударных элементов, и их диаметр должен составлять (0,3-0,4) h, где h - высота ударных элементов. Если диаметр торца разбрасывающего патрубка составляет более 0,4 высоты ударных элементов, то материал попадает на горизонтальные диски, что приводит к загрублению помола, а если менее 0,3 высоты ударных элементов, то материал подается преимущественно на центральную часть ударных элементов, что приводит к повышенному износу ударных элементов в этом месте.The ends of the spreading nozzles 6 and 7 are respectively at the level of the upper and lower half of the height of the shock elements, and their diameter should be (0.3-0.4) h, where h is the height of the shock elements. If the diameter of the end face of the spreading pipe is more than 0.4 percussion element heights, then the material falls on horizontal disks, which leads to coarsening of the grinding, and if less than 0.3 percussion element heights, the material is fed mainly to the central part of the percussion elements, which leads to increased wear of the shock elements in this place.

В нижней части цилиндрического корпуса 1 под разбрасывающими патрубками 6, 7 установлен нижний 8 горизонтальный диск с возможностью вращения. Нижний 8 горизонтальный диск установлен на валу 9, установленном в подшипниковом узле (не показан), закрепленном на нижней поверхности внешней стороны цилиндрического корпуса 1, например, болтовым соединением. Вращение нижний 8 горизонтальный диск получает от электродвигателя через клиноременную передачу (не показаны). Нижний 8 горизонтальный диск содержит ударные элементы 10, расположенные по концентрическим окружностям, причем ударные элементы 5 верхнего 4 горизонтального диска находятся между ударными элементами 10 нижнего 8 горизонтального диска. Между верхним 4 и нижним 8 горизонтальными дисками, зоной действия ударных элементов 5 и 10 и торцами разбрасывающих патрубков 6 и 7 образуется рабочая камера.In the lower part of the cylindrical body 1 under the spreading nozzles 6, 7 is installed lower 8 horizontal disk with the possibility of rotation. The lower 8 horizontal disk is mounted on a shaft 9 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 rotation of the lower 8 horizontal disk receives from the electric motor through a V-belt drive (not shown). The lower 8 horizontal disk contains percussion elements 10 located in concentric circles, and the percussion elements 5 of the upper 4 horizontal disk are located between the percussion elements 10 of the lower 8 horizontal disk. Between the upper 4 and lower 8 horizontal disks, the area of impact of the shock elements 5 and 10 and the ends of the spreading nozzles 6 and 7, a working chamber is formed.

Минимальное расстояние а между ударными элементами 10 и торцами разбрасывающих патрубков 6 и 7 должно быть больше максимального размера частиц измельчаемого материала, подаваемого в рабочую камеру. Если расстояние а между ударными элементами 10 и торцами разбрасывающих патрубков 6 и 7 меньше максимального размера частиц материала, подаваемого на измельчение, то происходит заклинивание материала в разбрасывающих патрубках 6 и 7.The minimum distance a between the shock elements 10 and the ends of the spreading nozzles 6 and 7 should be greater than the maximum particle size of the crushed material supplied to the working chamber. If the distance a between the shock elements 10 and the ends of the spreading nozzles 6 and 7 is less than the maximum particle size of the material supplied for grinding, then material is jammed in the spreading nozzles 6 and 7.

На верхней поверхности в центральной части нижнего 8 горизонтального диска, под разбрасывающими патрубками 6 и 7, жестко, например, болтовым соединением, закреплено устройство 11 для равномерного распределения частиц, выполненное, например, в виде лопастного колеса, прикрепленного болтовым соединением к нижнему 8 горизонтальному диску. Если на нижнем 8 горизонтальном диске отсутствует устройство 11 для равномерного распределения частиц, то в процессе работы снижается скорость прохождения частиц по поверхности нижнего 8 горизонтального диска и в зазоры между ударными элементами 10 первого внутреннего ряда, что может привести к уменьшению производительности по готовому классу измельчаемого материала.On the upper surface in the central part of the lower 8 horizontal disk, under the spreading nozzles 6 and 7, for example, a device 11 for uniform distribution of particles, made, for example, in the form of a vane wheel bolted to the lower 8 horizontal disk, is rigidly fixed, for example, by a bolt connection . If on the lower 8 horizontal disk there is no device 11 for uniform distribution of particles, then during operation the speed of particles passing along the surface of the lower 8 horizontal disk and into the gaps between the shock elements 10 of the first inner row is reduced, which can lead to a decrease in productivity in the finished class of crushed material .

При наличии устройства 11 для равномерного распределения частиц создается воздушный поток в направлении к тангенциальному разгрузочному патрубку 2, который способствует перемещению частиц материала через зазоры между ударными элементами 10 первого внутреннего ряда.If there is a device 11 for uniform distribution of particles, an air flow is generated in the direction of the tangential discharge pipe 2, which facilitates the movement of material particles through the gaps between the shock elements 10 of the first inner row.

Дезинтегратор работает следующим образом. Материал, например известняк, попадает в осевой загрузочный патрубок 3 корпуса 1, после чего проходит через разбрасывающие патрубки 6 и 7, направляясь в зону действия ударных элементов 10. Материал, проходящий через разбрасывающие патрубки 6, вылетает к верхней половине ударных элементов 10, а материал, проходящий через разбрасывающие патрубки 7, вылетает к нижней половине ударных элементов 10. Так как верхний 4 и нижний 8 горизонтальные диски вращаются соответственно от загрузочного патрубка 3 и нижнего вала 9 во встречных направлениях, описывая ударными элементами 5 и 10 концентрические окружности, то готовый продукт отбрасывается на периферию, откуда и удаляется через тангенциальный разгрузочный патрубок 2. Жестко закрепленное устройство 11 для равномерного распределения материала в виде лопастного колеса на верхней поверхности нижнего 8 горизонтального диска отбрасывает частицы из центральной части дезинтегратора в зону действия ударных элементов 5 и 10, создает напор воздуха, обеспечивающий продвижение частиц к тангенциальному разгрузочному патрубку 2.The disintegrator works as follows. Material, for example limestone, enters the axial loading pipe 3 of the housing 1, after which it passes through the spreading pipes 6 and 7, heading to the zone of action of the shock elements 10. The material passing through the spreading pipes 6, flies to the upper half of the shock elements 10, and the material passing through the spreading nozzles 7, flies to the lower half of the shock elements 10. Since the upper 4 and lower 8 horizontal discs rotate respectively from the loading nozzle 3 and the lower shaft 9 in opposite directions, describing 5 and 10 are concentric circles, then the finished product is discarded to the periphery, from where it is removed through the tangential discharge pipe 2. A rigidly mounted device 11 for uniform distribution of material in the form of a blade wheel on the upper surface of the lower 8 horizontal disk discards particles from the central part of the disintegrator into the zone of action of the shock elements 5 and 10, creates a pressure of air, ensuring the movement of particles to the tangential discharge pipe 2.

Если в дезинтеграторе отсутствуют разбрасывающие патрубки 6 и 7, поочередно расположенные под различными углами β₁ и β₂ к верхнему горизонтальному диску 4, то потоки измельчаемого материала неравномерно распределяются по высоте ударных элементов 10, что в целом снижает эффективность процесса измельчения. Применение разбрасывающих патрубков 6 и 7, расположенных поочередно под различными углами к верхнему горизонтальному диску 4, позволяет концентрировать потоки измельчаемого материала в сторону верхней и нижней половины ударных элементов 10, что в целом повышает эффективность процесса измельчения.If there are no scattering nozzles 6 and 7 in the disintegrator, alternately located at different angles β ₁ and β ₂ to the upper horizontal disk 4, then the flows of the material being crushed are not evenly distributed along the height of the impact elements 10, which generally reduces the efficiency of the grinding process. The use of spreading nozzles 6 and 7, located alternately at different angles to the upper horizontal disk 4, allows you to concentrate the flows of crushed material in the direction of the upper and lower half of the shock elements 10, which generally increases the efficiency of the grinding process.

Таким образом, применение дезинтегратора с разбрасывающими патрубками, поочередно расположенными под различными углами к верхнему горизонтальному диску, позволяет значительно интенсифицировать процесс измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.Thus, the use of a disintegrator with spreading nozzles, alternately located at different angles to the upper horizontal disk, can significantly intensify the grinding process and increase productivity in the finished class of crushed material.

Claims

A disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading nozzles, inside of which upper and lower horizontal disks with shock elements fixed along concentric circles, each located between the shock elements of the opposing disk, are angled at the outlet of the axial loading nozzle to the upper horizontal disk there are scatter pipes curved in the direction opposite to the direction of rotation the lower disk, the angle of inclination of the spreading pipes to the upper horizontal disk is greater than the angle of repose of the material being ground, on the lower horizontal disk under the spreading pipes there is a device for uniform distribution of material, characterized in that the spreading pipes have alternately a smaller β ₁ and a larger β ₂ angle of inclination to the upper horizontal disk, their ends are located alternately at the level of the upper and lower half of the height of the shock elements, respectively, the diameter of each end is (0,3-0,4) h, where h - height of the impact elements, the minimum distance between the ends of the spreader nozzle and impact elements of the first inner line exceeds the maximum size of ground particles.