RU2649013C2 - Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы - Google Patents
Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2649013C2 RU2649013C2 RU2016111754A RU2016111754A RU2649013C2 RU 2649013 C2 RU2649013 C2 RU 2649013C2 RU 2016111754 A RU2016111754 A RU 2016111754A RU 2016111754 A RU2016111754 A RU 2016111754A RU 2649013 C2 RU2649013 C2 RU 2649013C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- knife
- knives
- width
- rotor
- Prior art date
Links
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000013011 mating Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000002226 simultaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
- B02C7/11—Details
- B02C7/12—Shape or construction of discs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
- D21D1/30—Disc mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может быть использовано при размоле различных волокнистых материалов в виде волокнистых суспензий с концентрацией 1-2%. Размалывающая гарнитура содержит два сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными радиальными ножами. Ножи выполнены в форме усеченных, равномерно распределенных, радиальных секторов, чередующихся с межножевыми радиальными канавками. Режущим кромкам ножей придана форма фасок. Угол наклона фасок ножей к размалывающей ножевой плоскости у ротора равен 7…10°, а у статора - 15…18°, при этом ширина боковых сторон фасок на периферии диска равна 0,1-0,2 ширины ножа, а на входе равна 0,8-1,0 ширины ножа. Размалывающая гарнитура обеспечивает возможность интенсифицировать процесс размола за счет обеспечения захвата плоскостями фасок ножей. 4 ил.
Description
Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может применяться при размоле различных волокнистых материалов в виде волокнистых суспензий с концентрацией 1-2%.
Известна размалывающая гарнитура для дисковой мельницы, включающая два, закрепленных на несущих основаниях, сопряженных ножевых кольцевых диска, соответственно, статора и ротора, снабженных прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных, радиальных секторов [1].
Недостатком известной гарнитуры является то, что распределенное удельное давление на волокнистый материал концентрируется на радиальной линии сопряжения заостренных режущих кромок ножей и поэтому достаточно велико. Это обусловливает превалирование рубящего воздействия на волокна, оказавшиеся между режущими кромками, что ведет к укорочению их природной длины. Кроме того, малая величина междискового зазора не обеспечивает, в момент сопряжения заостренных режущих кромок, захват ими достаточного количества материала и его дальнейшее принудительное протаскивание с одновременным сложным механическим воздействием в виде сжатия и сдвига, возникающих при последующем повороте подвижных ножей ротора относительно неподвижных ножей статора.
Известна размалывающая гарнитура для дисковой мельницы, включающая два, закрепленных на несущих основаниях, сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных, радиальных секторов, а режущим кромкам ножей придана форма фасок с радиальными боковыми сторонами [2].
Недостатком известной гарнитуры является необоснованно широкий диапазон углов наклона фасок к ножевым размалывающим плоскостям дисков статора и ротора. Экспериментально установлено, что наиболее эффективный и качественный размол отмечается в режимах, обеспечиваемых только при оптимальных значениях углов, что существенно сужает заявленный диапазон.
Наиболее близким по технической сущности решением является размалывающая гарнитура для дисковой мельницы, включающая два, закрепленных на несущих основаниях, сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных, радиальных секторов, режущим кромкам которых придана форма фасок с радиальными боковыми сторонами, угол наклона к ножевой плоскости роторных фасок равен 7…10°, статорных - 15…18°, а ширина фасок в любом, произвольно взятом, поперечном сечении ножа составляет 0,5 его ширины [3].
Недостатками гарнитуры [3] являются:
- малые фаски и удельное давление во входной части межножевого зазора за счет необоснованно завышенной ширины последнего, что не обеспечивает затягивание более консистентной волокнистой массы и требуемое воздействию на нее;
- большие фаски и удельное давление в периферийной части межножевого зазора за счет необоснованно заниженной ширины последнего, поскольку в эту часть поступает прошедшая всю зону размола и, следовательно, менее консистентная волокнистая масса, не требующая таких интенсивных затягивающего и силового воздействий.
Изобретение решает задачу интенсификации, повышения эффективности, качества и снижения энергозатрат на процесс размола.
Технический результат заключается в обеспечении оптимального режима механического воздействия на волокнистый материал.
Для обеспечения указанного технического результата, в размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы, включающей два, закрепленных на несущих основаниях, сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными радиальными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных, радиальных секторов, чередующихся с межножевыми радиальными канавками, режущим кромкам ножей придана форма фасок, угол наклона которых к размалывающей ножевой плоскости у ротора равен 7…10°, а у статора - 15…18, согласно изобретению ширина боковых сторон фасок на периферии диска равна 0,1-0,2 ширины ножа, а на входе равна 0,8-1 ширины ножа.
Прежде всего, следует отметить, что величина нормального удельного усилия, передающегося через сжатую волокнистую наслойку, от размалывающей поверхности вращающегося ротора к, сопряженной с ней, размалывающей поверхности неподвижного статора, постоянна по всей длине ножа. Из этого следует, что:
- большие значения ширины фасок ножей (0,8-1,0 ширины ножа) в локальных местах входного межножевого зазора приводят к снижению ширины этого зазора, локальной площади размалывающей поверхности и, как следствие этого, к увеличению удельных давлений при одной и той же величине нормального удельного усилия, чем обеспечивается надежное затягивание, поступающей именно в этом месте, наиболее консистентной волокнистой массы и, соответственно, необходимое силовое воздействие на нее;
- малые значения ширины фасок ножей (0,1-0,2 ширины ножа) в локальных местах выходного межножевого зазора приводят к увеличению ширины этого зазора и, как следствие этого, к снижению удельных давлений, что вполне согласуется с тем, что в это место поступает прошедшая всю зону размола и, следовательно, менее консистентная волокнистая масса, уже не требующая таких высоких значений затягивающего и силового воздействий.
Данные замечания подтверждены экспериментом, в результате которого было установлено, что, в процессе пропускания древесно-волокнистых суспензий, с концентрацией, соответственно, 1…2%, через межножевую размалывающую полость гарнитуры, при ширине фасок на периферии диска, равной 0,1-0,2, а на входе - 0,8-1,0 ширины ножа, отмечается:
- наиболее эффективный и качественный размол;
- интенсификация силового воздействия на волокнистый материал в процессе его протягивания через зазор по всей длине ножа.
На фиг. 1 изображена фронтальная, а на фиг. 2 - горизонтальная проекции ножевых размалывающих кольцевых дисков статора и ротора гарнитуры для дисковой мельницы. Рабочие плоскости ножей затенены, поверхности фасок режущих кромок более светлые. Окружной стрелкой показано направление вращения диска ротора. На фиг. 3 изображен поперечный разрез А-А диска статора (ротора). На фиг. 4 изображен выносной элемент I, представляющий в увеличенном масштабе вид со стороны внутренней окружной кромки диска статора (ротора) на единичный нож. Ширина фаски обозначена буквой а. Угол наклона фаски к ножевой поверхности обозначен буквой δ.
Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы включает два, закрепленных на несущих основаниях, сопряженных ножевых кольцевых диска 1 статора и ротора. Диски 1 снабжены прямолинейными радиальными ножами 2, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных, радиальных секторов. Режущим кромкам ножей 2 придана форма фасок 3.
Ширина фасок 3 на периферии диска равна а=0,1-0,2 ширины ножа, а на входе а=0,8-1,0 ширины ножа (фиг. 1 и 4). В результате, боковые стороны фасок не радиальные, т.е. не пересекаются в центре 4 дисков, а пересекаются за периферийной окружной кромкой 7, в плоскости размалывающей поверхности ножей. Радиальные ножи 2 чередуются с радиальными межножевыми канавками 5 (фиг. 1, 4). Диск 1 ограничен входной 6 и периферийной 7 окружными кромками. Угол наклона δ роторных фасок 3 к размалывающей ножевой плоскости равен 7…10°, статорных - 15…18° (фиг. 4). Ширина единичной межножевой канавки на входе обозначена через b, на выходе - через В (фиг. 1).
Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы работает следующим образом. Волокнистая суспензия непрерывно поступает под давлением через входную окружную кромку 6 в межножевые канавки 5 и, под суммарным воздействием центробежной и напорной сил, движется вдоль канавок 5 к периферийной окружной кромке 7. В процессе продвижения часть волокнистой суспензии, под действием нормальной составляющей окружного усилия, поднимается по набегающей стенке канавки 5 и попадает в зону сопряжения неподвижных статорных и набегающих роторных фасок 3.
Результаты эксперимента показали, что в диапазонах угла наклона δ фасок 3, соответственно, роторных, равных 7…10°, а статорных - 15…18°, к размалывающей ножевой плоскости, при их сближении и последующем сопряжении с рабочими поверхностями ножей 2 ротора и статора, создаются необходимые предпосылки для проникновения сгустков волокон в межножевой зазор. В данном случае, значения сил сцепления сгустков волокон с поверхностями сближающихся фасок 3 ротора и статора и межволоконные силы связи в близлежащих слоях меньше значений нормальных составляющих окружного усилия, действующих в указанных поверхностях, в любой точке их сопряжения с волокнистым материалом. За счет этого, в известном решении [3], при сближении фасок 3, обеспечивается гарантированный захват ими достаточного количества волокнистого материала, а при дальнейшем вращении подвижных ножей 2 ротора относительно неподвижных – статора - материал принудительно протягивается через межножевой зазор. В кратковременный момент сближения фасок 3 ножей 2 ротора и статора нависшие на них волокнистые наслойки подвергаются ударному механическому и гидродинамическому силовому воздействию. При дальнейшем протягивании через межножевой зазор предлагаемого устройства материал, образующий наслойки, при продвижении от входа к периферии, в отличие от известных решений [1, 2 и 3], подвергается наиболее оптимальному воздействию равномерно убывающих сил сжатия и равномерно возрастающих сил сдвига, соответственно степени уменьшения размера составляющих его частиц. Это происходит из-за нерадиальности боковых сторон фасок ножей, поскольку, в отличие от известных решений [1, 2 и 3], в предлагаемом решении ширина фасок на периферии диска равна 0,1-0,2, а на входе - 0,8-1,0 ширины ножа.
За счет этого площадь сопряжения размалывающих поверхностей ножей на:
- периферии максимальна, а удельное давление минимально;
- входе минимальна, а удельное давление максимально.
Прошедший обработку волокнистый полуфабрикат направляется на следующую стадию технологического процесса.
В результате анализа сил, действующих по линии сопряжения фасок 3 и по площади сопряжения размалывающих поверхностей ножей 2 ротора и статора, отмечается:
- максимум величины сил сжатия и минимум сил сдвига на входе в размалывающую полость;
- равномерное убывание сил сжатия и возрастание сил сдвига соответственно степени уменьшения размера составляющих материал частиц, в процессе движения его от входа к периферии;
- минимум сил сжатия и максимум сил сдвига на выходе из размалывающей полости.
В результате эксперимента отмечено усиление фибриллирующего эффекта.
По сравнению с известными решениями [1-3], использование заявляемой размалывающей гарнитуры для дисковой мельницы позволит:
- интенсифицировать процесс размола за счет обеспечения захвата плоскостями фасок ножей, при их сопряжении, наибольшего количества волокнистого материала;
- повысить эффективность и качество процесса размола за счет наиболее оптимального, одновременного воздействия сил сжатия, значение которых равномерно убывает и сил сдвига, значение которых равномерно возрастает, соответственно степени уменьшения размера составляющих его частиц в направлении от входа к периферии;
- снизить энергозатраты за счет наиболее полного использования механического и гидродинамического силового воздействия на волокнистый материал за один проход через рабочую межножевую полость.
Источники информации
1. SU №2227826, МПК D21D 1/30, В02C 7/13, заявлено 16.07.2003 г, бюллетень №12, опубликовано 27.04.2004 г.
2. RU №2314379, МПК D21D 1/30, В02C 7/13, заявлено 19.06.2006 г, бюллетень №1, опубликовано 10.01.2008 г.
3. RU №2442654, МПК D21D 1/30, В02C 7/12, заявлено 28.06.2010 г, бюллетень №5, опубликовано 20.02.2012 г.
Claims (1)
- Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы, включающая два, закрепленных на несущих основаниях, сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными радиальными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных, радиальных секторов, чередующихся с межножевыми радиальными канавками, режущим кромкам ножей придана форма фасок, угол наклона которых к размалывающей ножевой плоскости у ротора равен 7…10°, а у статора - 15…18°, отличающаяся тем, что ширина боковых сторон фасок на периферии диска равна 0,1-0,2 ширины ножа, а на входе равна 0,8-1,0 ширины ножа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111754A RU2649013C9 (ru) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111754A RU2649013C9 (ru) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016111754A RU2016111754A (ru) | 2017-10-02 |
RU2649013C2 true RU2649013C2 (ru) | 2018-03-29 |
RU2649013C9 RU2649013C9 (ru) | 2018-04-05 |
Family
ID=60047710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016111754A RU2649013C9 (ru) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2649013C9 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5039022A (en) * | 1989-09-05 | 1991-08-13 | Kamyr Ab | Refiner element pattern achieving successive compression before impact |
WO1995027822A1 (fr) * | 1994-04-08 | 1995-10-19 | Arte | Garniture pour raffineur |
RU2314379C1 (ru) * | 2006-06-19 | 2008-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы |
RU2442654C1 (ru) * | 2010-06-28 | 2012-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологичекий университет" ("СибГТУ") | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы |
-
2016
- 2016-03-29 RU RU2016111754A patent/RU2649013C9/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5039022A (en) * | 1989-09-05 | 1991-08-13 | Kamyr Ab | Refiner element pattern achieving successive compression before impact |
WO1995027822A1 (fr) * | 1994-04-08 | 1995-10-19 | Arte | Garniture pour raffineur |
RU2314379C1 (ru) * | 2006-06-19 | 2008-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы |
RU2442654C1 (ru) * | 2010-06-28 | 2012-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологичекий университет" ("СибГТУ") | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2649013C9 (ru) | 2018-04-05 |
RU2016111754A (ru) | 2017-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2594521C2 (ru) | Пластинчатый элемент конического роторного рафинера, имеющий криволинейные ножи и зазубренные ведущие края | |
RU2652799C2 (ru) | Элемент статорной пластины рафинера, содержащий изогнутые ножи и зазубренные ведущие кромки | |
RU2628505C2 (ru) | Реверсивные пластины рафинера с низким энергопотреблением | |
RU2495179C2 (ru) | Конфигурация ножей и канавок для пластины рафинера и способ компрессионного размола | |
RU2442654C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2649013C9 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2649595C1 (ru) | Размалывающая гарнитура | |
RU160973U1 (ru) | Размольная гарнитура дисковой мельницы | |
RU2670523C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2314379C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2447944C2 (ru) | Сегмент пластины рафинера с треугольным элементом входа | |
RU2365695C1 (ru) | Размалывающая гарнитура | |
RU2534974C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2365694C1 (ru) | Размалывающая гарнитура дисковой мельницы | |
RU2523990C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2380468C1 (ru) | Размалывающая гарнитура дисковой мельницы | |
FI121629B (fi) | Menetelmä mekaanisen massan valmistamiseksi | |
RU2556534C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2798559C1 (ru) | Размалывающая гарнитура | |
RU2288038C1 (ru) | Размалывающая гарнитура дисковой мельницы | |
RU2503765C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2466231C2 (ru) | Размольная гарнитура | |
RU2425716C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2409719C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
RU2499858C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 10-2018 FOR INID CODE(S) (73) |
|
TH4A | Reissue of patent specification | ||
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210330 |