RU2680701C1 - Centrifugal disk grinder - Google Patents

Centrifugal disk grinder Download PDF

Info

Publication number
RU2680701C1
RU2680701C1 RU2018119075A RU2018119075A RU2680701C1 RU 2680701 C1 RU2680701 C1 RU 2680701C1 RU 2018119075 A RU2018119075 A RU 2018119075A RU 2018119075 A RU2018119075 A RU 2018119075A RU 2680701 C1 RU2680701 C1 RU 2680701C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disks
max
ribbed
ledges
disk
Prior art date
Application number
RU2018119075A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Семикопенко
Дмитрий Владимирович Вавилов
Илья Андреевич Скитов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority to RU2018119075A priority Critical patent/RU2680701C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2680701C1 publication Critical patent/RU2680701C1/en

Links

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

FIELD: crushing or grinding of various materials.SUBSTANCE: invention relates to devices for grinding various materials and can be used, in particular, in the production of building materials. Shredder contains cylindrical body 1 with loading 2 and unloading 3 branch pipes, oppositely rotating upper 4 and lower 5 disks. Each of disks 4, 5 has a conical ribbed working surface with an angle β inclination of the generatrix to the horizon exceeding the angle α of material depositional gradient. Gap between the projections of the radial ribs 6 of the working surfaces of upper 4 and lower 5 disks is equal to (2…5)D, where Dis the maximum particle size of the source material. Working surface of each of disks 74, 5 has vertical concentric ribbed ledges 7, which are located on top 4 disk in circles with diameters D, and on lower 5 disk - on ellipses with a larger axis equal to D-2S, and with a smaller axis equal to D-2S. Gaps between the protrusions of vertical edges 8 of vertical concentric ribbed ledges 7 of two disks decrease from their center to the periphery with the values S=(1…2)D÷(0.2…0.5)Dand S(0.5…1.0)D÷(0.1…0.2)D.EFFECT: shredder provides increased grinding process efficiency and productivity for the finished product.1 cl, 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 центробежной ударной мельницы, содержащей ступенчатый корпус, каждая последующая ступень в котором, считая по ходу перемещения материала, выполнена большего диаметра, горизонтально расположенный в корпусе ступенчатый ротор с билами, загрузочный и разгрузочный патрубок (Авторское свидетельство СССР на изобретение №671839, В02С 13/14, опубл. 05.07.1979, бюл. №25).A known design of a centrifugal impact mill containing a stepped housing, each subsequent step in which, counting along the movement of the material, is made of a larger diameter, a stepped rotor with beater horizontally located in the housing, a loading and unloading pipe (USSR Author's Certificate for the Invention No. 671839, V02C 13 / 14, publ. 05.07.1979, bull. No. 25).

Недостатками известной конструкции является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.The disadvantages of the known design is the low efficiency of the grinding process and low fineness.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является центробежный дисковый измельчитель (Патент РФ на полезную модель №145376, В02С 13/20, опубл. 20.09.2014, бюл. №26), содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся плоские верхний и нижний диски с ударными элементами, ударные элементы выполнены в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны.The closest technical solution to the proposed one adopted as a prototype is a centrifugal disk chopper (RF Patent for utility model No. 145376, V02C 13/20, publ. 09/20/2014, bull. No. 26), containing a cylindrical body with loading and unloading nozzles, oppositely rotating flat upper and lower disks with percussion elements, percussion elements are made in the form of a spiral, which are directed in opposite directions on the upper and lower disks.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и противоположно вращающиеся верхний и нижний диски.With the essential features of the claimed invention the following set of features of the prototype coincides: a cylindrical body with loading and unloading nozzles and oppositely rotating upper and lower disks.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с недостаточным количеством соударений частиц и незначительными истирающими и раздавливающими нагрузками на измельчаемый материал.However, this device is characterized by low efficiency of the grinding process. This is due to the insufficient number of particle collisions and insignificant abrasion and crushing loads on the crushed material.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому продукту за счет увеличения количества соударений частиц и увеличения истирающих и раздавливающих нагрузок на измельчаемый материал.The invention is aimed at improving the efficiency of the grinding process and productivity of the finished product by increasing the number of particle collisions and increasing abrasion and crushing loads on the crushed material.

Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски. В предложенном решении каждый из дисков имеет коническую ребристую рабочую поверхность с углом наклона образующей к горизонту, превышающим угол естественного откоса материала. Зазор между выступами радиальных ребер рабочих поверхностей верхнего и нижнего дисков равен (2…5)Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала. Рабочая поверхность каждого из дисков имеет вертикальные концентрические ребристые уступы, которые на верхнем диске расположены по окружностям с диаметрами Di, а на нижнем диске - по эллипсам с большей осью, равной Di-2Smin и с меньшей осью, равной Di-2Smax. Зазоры между выступами вертикальных ребер вертикальных концентрических ребристых уступов двух дисков уменьшаются от их центра к периферии со значениями Smax=(1…2)Dmax÷(0,2…0,5)Dmax и Smin=(0,5…1,0)Dmax÷(0,1…0,2)Dmax.This is achieved by the fact that the centrifugal disk grinder comprises a cylindrical body with loading and unloading nozzles, oppositely rotating upper and lower disks. In the proposed solution, each of the disks has a conical ribbed working surface with an angle of inclination of the generatrix to the horizon exceeding the angle of repose of the material. The gap between the protrusions of the radial ribs of the working surfaces of the upper and lower disks is (2 ... 5) D max , where D max is the maximum particle size of the starting material. The working surface of each of the disks has vertical concentric ribbed ledges, which are located on the upper disk along circles with diameters D i , and on the lower disk, along ellipses with a larger axis equal to D i -2S min and with a smaller axis equal to D i -2S max The gaps between the protrusions of the vertical ribs of the vertical concentric ribbed ledges of the two discs decrease from their center to the periphery with the values S max = (1 ... 2) D max ÷ (0.2 ... 0.5) D max and S min = (0.5 ... 1,0) D max ÷ (0,1 ... 0,2) D max .

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен его продольный разрез А-А на фиг. 2 (центробежный дисковый измельчитель); на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса); на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса).The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a longitudinal section AA of FIG. 2 (centrifugal disk chopper); in FIG. 2 - section BB in FIG. 1 (cross section of the housing); in FIG. 3 is a section BB of FIG. 1 (cross section of the housing).

Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний 4 и нижний 5 диски. Верхний диск 4 жестко, например сваркой, прикреплен к загрузочному 2 патрубку. Разгрузочный 3 патрубок жестко, например сваркой, прикреплен к корпусу 1. Каждый из дисков 4, 5 имеет коническую ребристую рабочую поверхность, образованную радиальными ребрами 6 с углом β наклона образующей к горизонту, превышающим угол а естественного откоса материала. Зазор между выступами радиальных ребер 6 рабочих поверхностей верхнего 4 и нижнего 5 дисков равен (2…5)Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала. На конической рабочей поверхности каждого из дисков 4, 5 имеются вертикальные концентрические ребристые уступы 7, которые на верхнем 4 диске расположены по окружностям с диаметрами Di а на нижнем 5 диске - по эллипсам с большей осью, равной Di-2Smin и с меньшей осью, равной Di-2Smax. Зазоры между выступами вертикальных ребер 8 вертикальных концентрических ребристых уступов 7 двух дисков уменьшаются от центра дисков 4 и 5 к периферии с максимальным значением Smax=(1…2)Dmax÷(0,2…0,5)Dmax и минимальным значением Smin=(0,5…1,0)Dmax÷(0,1…0,2)Dmax.The centrifugal disk grinder contains a cylindrical body 1 with a loading 2 and unloading 3 nozzles, oppositely rotating upper 4 and lower 5 discs. The upper disk 4 is rigidly, for example by welding, attached to the boot 2 pipe. The discharge pipe 3 is rigidly fastened, for example by welding, to the housing 1. Each of the disks 4, 5 has a conical ribbed working surface formed by radial ribs 6 with an angle β of inclination forming to the horizon greater than the angle α of the natural slope of the material. The gap between the protrusions of the radial ribs 6 of the working surfaces of the upper 4 and lower 5 disks is (2 ... 5) D max , where D max is the maximum particle size of the source material. On the conical working surface of each of the disks 4, 5 there are vertical concentric ribbed ledges 7, which are located on the upper 4 disk in circles with diameters D i and on the lower 5 disk - in ellipses with a larger axis equal to D i -2S min and with a smaller axis equal to D i -2S max . The gaps between the protrusions of the vertical ribs 8 of the vertical concentric ribbed ledges 7 of the two disks decrease from the center of the disks 4 and 5 to the periphery with the maximum value S max = (1 ... 2) D max ÷ (0.2 ... 0.5) D max and the minimum value S min = (0.5 ... 1.0) D max ÷ (0.1 ... 0.2) D max .

Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 4%, попадает в загрузочный патрубок 2, после чего за счет центробежных сил направляется в рабочее пространство между коническими ребристыми рабочими поверхностями верхнего 4 и нижнего 5 дисков, вращающихся во встречных направлениях. В данном рабочем пространстве происходит частичное измельчение материала посредством радиальных ребер 6. Далее мате риал попадает в рабочее пространство между вертикальными ребристыми концентрическими уступами 7 верхнего 4 и нижнего 5 дисков. При значительной частоте встречного вращения верхнего 4 и нижнего 5 дисков рабочее пространство между вертикальными ребрами 8 вертикальных концентрических ребристых уступов 7 является быстроизменяющимся. Вследствие этого частицы материала испытывают нагрузки циклического характера, что увеличивает эффективность измельчения за счет истирающих и раздавливающих сил. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3.Centrifugal disk grinder operates as follows. The crushed material, for example limestone with a humidity of up to 4%, enters the loading pipe 2, after which, due to centrifugal forces, it is sent to the working space between the conical ribbed working surfaces of the upper 4 and lower 5 disks rotating in opposite directions. Partial grinding of the material by means of radial ribs 6 occurs in this working space. Next, the material enters the working space between the vertical ribbed concentric ledges 7 of the upper 4 and lower 5 disks. With a significant frequency of counter rotation of the upper 4 and lower 5 discs, the working space between the vertical ribs 8 of the vertical concentric ribbed ledges 7 is rapidly changing. As a result, the particles of the material experience cyclic loads, which increases the grinding efficiency due to abrasion and crushing forces. The finished product flies out of the housing 1 through the discharge pipe 3.

Установка конических рабочих поверхностей верхнего 4 и нижнего 5 диска с углом β наклона образующей к горизонту, превышающим угол а естественного откоса материала, обеспечивает увеличение скорости прохождения потока материала в рабочем пространстве между коническими рабочими поверхностями и повышение интенсивности их воздействия на материал. Установка вертикальных концентрических ребристых уступов 7, которые на верхнем 4 диске расположены по окружностям, а на нижнем 5 диске - по эллипсам позволяет обеспечить высокоскоростное изменение рабочего объема между вертикальными концентрическими ребристыми уступами 7 верхнего 4 и нижнего 5 дисков. Данное изменение рабочего объема обеспечивает наличие раздавливающей силы на частицы материала и возрастание эффекта разрушения частиц от действия истирающих сил вследствие возникновения циклических нагрузок. Вследствие этого увеличивается количество соударений частиц материала между собой и вертикальными концентрическими ребристыми уступами 7.The installation of conical working surfaces of the upper 4 and lower 5 discs with an angle β of inclination of the generatrix to the horizon exceeding the angle α of the natural slope of the material provides an increase in the speed of passage of the material flow in the working space between the conical working surfaces and an increase in the intensity of their impact on the material. The installation of vertical concentric ribbed ledges 7, which are located on the circles on the top 4 disk and ellipses on the lower 5th disk, allows for a high-speed change in the working volume between the vertical concentric ribbed ledges 7 of the upper 4 and lower 5 disks. This change in the working volume ensures the presence of a crushing force on the particles of the material and an increase in the effect of the destruction of the particles from the action of abrasive forces due to the occurrence of cyclic loads. As a result of this, the number of collisions of the material particles between themselves and the vertical concentric ribbed ledges 7 increases.

При высокоскоростном встречном вращении конических частей верхнего 4 и нижнего 5 дисков возникает напор между радиальными ребрами 6, который увеличивается в зазоре между вертикальными концентрическими ребристыми уступами 7 верхнего 4 и нижнего 5 дисков, что обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения материала перед его выходом в разгрузочный патрубок 3. По мере продвижения материала от центра дисков 4 и 5 к периферии размер частиц уменьшается, с чем связано уменьшение максимальных Smax и минимальных Smin зазоров между выступами вертикальных ребер 8 вертикальных концентрических ребристых уступов 7 дисков 4 и 5. Таким образом, осуществляется селективное воздействие на частицы материала по мере уменьшения их размеров.When high-speed counter rotation of the conical parts of the upper 4 and lower 5 discs, a pressure arises between the radial ribs 6, which increases in the gap between the vertical concentric ribbed ledges 7 of the upper 4 and lower 5 discs, which improves the efficiency of the process of grinding material before it enters the discharge pipe 3 . as you move from the center of the material discs 4 and 5 the periphery of the particle size is reduced, with associated reduction than the maximum S max S min and minimum clearances between the protrusions and vertical ribs 8 vertical concentric ridged ledges 7 discs 4 and 5. Thus, the selective exposure is performed on the particles of the material with decreasing their size.

Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения и увеличить производительность по готовому продукту за счет увеличения количества соударений частиц и увеличения истирающих и раздавливающих нагрузок на измельчаемый материал.All of the above will improve the efficiency of the grinding process and increase the productivity of the finished product by increasing the number of particle collisions and increasing abrasion and crushing loads on the crushed material.

Claims (1)

Центробежный дисковый измельчитель, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски, отличающийся тем, что каждый из дисков имеет коническую ребристую рабочую поверхность с углом наклона образующей к горизонту, превышающим угол естественного откоса материала, зазор между выступами радиальных ребер рабочих поверхностей верхнего и нижнего дисков равен (2…5)Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала, рабочая поверхность каждого из дисков имеет вертикальные концентрические ребристые уступы, которые на верхнем диске расположены по окружностям с диаметрами Di, а на нижнем диске - по эллипсам с большей осью, равной Di-2Smin, и с меньшей осью, равной Di-2Smax, при этом зазоры между выступами вертикальных ребер вертикальных концентрических ребристых уступов двух дисков уменьшаются от их центра к периферии со значениями Smax=(1…2)Dmax÷(0,2…0,5)Dmax и Smin=(0,5…1,0)Dmax÷(0,1…0,2)Dmax.A centrifugal disk grinder, comprising a cylindrical body with loading and unloading nozzles, oppositely rotating upper and lower disks, characterized in that each of the disks has a conical ribbed working surface with an angle of inclination forming to the horizon greater than the angle of repose of the material, a gap between the protrusions of the radial ribs the working surfaces of the upper and lower disks is equal to (2 ... 5) D max , where D max is the maximum particle size of the source material, the working surface of each of the disks has vertical concentric ribbed ledges, which are located on the upper disk in circles with diameters D i , and on the lower disk, in ellipses with a larger axis equal to D i -2S min and with a smaller axis equal to D i -2S max , with gaps between the protrusions of the vertical ribs of the vertical concentric ribbed ledges of two disks decrease from their center to the periphery with the values of S max = (1 ... 2) D max ÷ (0.2 ... 0.5) D max and S min = (0.5 ... 1 , 0) D max ÷ (0.1 ... 0.2) D max .
RU2018119075A 2018-05-23 2018-05-23 Centrifugal disk grinder RU2680701C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119075A RU2680701C1 (en) 2018-05-23 2018-05-23 Centrifugal disk grinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119075A RU2680701C1 (en) 2018-05-23 2018-05-23 Centrifugal disk grinder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2680701C1 true RU2680701C1 (en) 2019-02-25

Family

ID=65479206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119075A RU2680701C1 (en) 2018-05-23 2018-05-23 Centrifugal disk grinder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2680701C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110614141A (en) * 2019-10-25 2019-12-27 福建福清万年青水泥有限公司 Cement grinds and rolls structure

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5373995A (en) * 1993-08-25 1994-12-20 Johansson; Ola M. Vented refiner and venting process
RU2098184C1 (en) * 1996-03-14 1997-12-10 Иван Лендрушевич Андриасян Centrifugal disk mill
EP1084751A1 (en) * 1999-09-20 2001-03-21 Van der Zanden, Johannes Petrus Andreas Josephus Method and device for synchronously and symmetrically making material collide
US20020000486A1 (en) * 1999-01-20 2002-01-03 James C. Rine Refining disk
RU2444407C1 (en) * 2010-09-21 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Rotor mill
RU145376U1 (en) * 2014-05-29 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" CENTRIFUGAL DISK GRINDER

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5373995A (en) * 1993-08-25 1994-12-20 Johansson; Ola M. Vented refiner and venting process
RU2098184C1 (en) * 1996-03-14 1997-12-10 Иван Лендрушевич Андриасян Centrifugal disk mill
US20020000486A1 (en) * 1999-01-20 2002-01-03 James C. Rine Refining disk
EP1084751A1 (en) * 1999-09-20 2001-03-21 Van der Zanden, Johannes Petrus Andreas Josephus Method and device for synchronously and symmetrically making material collide
RU2444407C1 (en) * 2010-09-21 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Rotor mill
RU145376U1 (en) * 2014-05-29 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" CENTRIFUGAL DISK GRINDER

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110614141A (en) * 2019-10-25 2019-12-27 福建福清万年青水泥有限公司 Cement grinds and rolls structure
CN110614141B (en) * 2019-10-25 2021-01-29 福建福清万年青水泥有限公司 Cement grinds and rolls structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2658702C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2680701C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2620652C1 (en) Disintegrator
RU2691555C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2714774C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2724668C1 (en) Disintegrator
RU2732613C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2700502C1 (en) Centrifugal disc shredder
RU2719123C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2677353C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2681130C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2772122C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2665100C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2687193C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2772121C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2802587C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2809506C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2806287C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2774301C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2725318C1 (en) Disintegrator
RU2775278C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2781607C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2792452C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2785380C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2808464C1 (en) Centrifugal disk grinder