RU2681448C1

RU2681448C1 - Centrifugal disk grinder

Info

Publication number: RU2681448C1
Application number: RU2018115327A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Семикопенко; Денис Александрович Беляев; Дмитрий Владимирович Вавилов
Priority date: 2018-04-24
Filing date: 2018-04-24
Publication date: 2019-03-06

Abstract

FIELD: disintegrators and crushing devices.SUBSTANCE: invention relates to the various materials crushing devices and may be used in production of construction materials and other industries. Grinder contains cylindrical housing 1 with discharge 3 pipe, oppositely rotating 4 and 5 discs with percussion elements 6, which on discs 4 and 5 are directed in opposite directions. Shredder has two loading horizontal nozzles 2. Disks 4 and 5 are located vertically. Percussion elements 6 are rigidly fixed on disks 4 and 5 from the center to the periphery along the spirals of Archimedes. Percussion elements 6 of one disk are located between percussion elements 6 of another disk. On the working surfaces of disks 4 and 5 between the rows of percussion elements 6 concentric rings 7 are rigidly fixed, and between percussion elements 6 of one row – concentric sectors 8, the thickness of which uniformly increases from the center to periphery of disks 4 and 5. Concentric rings 7 of one disk correspond to concentric sectors 8 of another disk. Maximum gap between concentric rings 7 and the concentric sectors 8 of opposite disks is (2…5)D, and the minimum clearance is (2…5)d, where D– maximum particle size of the source material, d– the maximum particle size of the finished product. Height of percussion elements 6 of disks 4 and 5 is uniformly reduced from the center to the periphery, taking into account the technological gap equal to the distance between the outer edges of percussion elements 6 and the outer surface of concentric rings 7 of the opposite disk.EFFECT: grinder provides increase in efficiency of process of crushing.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 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, бюлл. №25).A known design of a centrifugal 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 beams 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, бюлл. №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 разгрузочным патрубком и противоположно вращающиеся диски с ударными элементами, которые на дисках направлены в противоположные стороны.With the essential features of the claimed invention, the following set of features of the prototype coincides: a cylindrical body with a discharge pipe and oppositely rotating disks with impact elements that are directed in opposite directions on the disks.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с недостаточным количеством соударений частиц и незначительными истирающими нагрузками на измельчаемый материал вследствие низкой концентрации частиц в периферийной части.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 loads on the crushed material due to the low concentration of particles in the peripheral part.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому продукту за счет увеличения концентрации частиц в периферийной части дисков, что приводит к увеличению истирающих 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 concentration of particles in the peripheral part of the disks, which leads to an increase in abrasive loads on the material being ground.

Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с разгрузочным патрубком, противоположно вращающиеся диски с ударными элементами, которые на дисках направлены в противоположные стороны. Согласно предлагаемому решению, измельчитель имеет два загрузочных горизонтальных патрубка. Диски расположены вертикально. Ударные элементы жестко закреплены на дисках от центра к периферии по спиралям Архимеда. Ударные элементы одного диска расположены между ударными элементами другого диска. На рабочих поверхностях дисков между рядами ударных элементов жестко закреплены концентрические кольца, а между ударными элементами одного ряда - концентрические секторы, толщина которых равномерно увеличивается от центра к периферии дисков. Концентрические кольца одного диска соответствуют концентрическим секторам другого диска. Максимальный зазор между концентрическими кольцами и секторами противоположных дисков равен (2…5)D_max, а минимальный зазор равен (2…5)d_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала, d_max - максимальный размер частиц готового продукта. Высота ударных элементов дисков равномерно уменьшается от центра к периферии с учетом технологического зазора, равного расстоянию между наружными кромками ударных элементов и внешней поверхностью концентрических колец противоположного диска.This is achieved by the fact that the centrifugal disk grinder comprises a cylindrical body with a discharge pipe, oppositely rotating disks with impact elements, which are directed in opposite directions on the disks. According to the proposed solution, the grinder has two loading horizontal nozzles. Disks are arranged vertically. Impact elements are rigidly fixed on disks from the center to the periphery along the spirals of Archimedes. Impact elements of one disc are located between the impact elements of another disc. Concentric rings are rigidly fixed on the working surfaces of the disks between the rows of shock elements, and concentric sectors are located between the shock elements of the same row, the thickness of which uniformly increases from the center to the periphery of the disks. The concentric rings of one disk correspond to the concentric sectors of another disk. The maximum gap between concentric rings and sectors of opposite disks is (2 ... 5) D _max , and the minimum gap is (2 ... 5) d _max , where D _max is the maximum particle size of the starting material, d _max is the maximum particle size of the finished product. The height of the shock elements of the disks decreases uniformly from the center to the periphery, taking into account the technological gap equal to the distance between the outer edges of the shock elements and the outer surface of the concentric rings of the opposite disk.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез А-А на фиг. 2 (центробежный дисковый измельчитель);The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a longitudinal section AA in FIG. 2 (centrifugal disk chopper);

на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса); на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (поперечный разрез корпуса).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 двумя загрузочными горизонтальными патрубками 2, выполненными со шнеками и разгрузочным патрубком 3 и противоположно вращающиеся диски 4 и 5 с ударными элементами 6. Причем оба диска 4 и 5 расположены вертикально.The centrifugal disk grinder comprises a cylindrical body 1 with two horizontal loading nozzles 2, made with screws and a discharge nozzle 3, and counter-rotating disks 4 and 5 with impact elements 6. Moreover, both disks 4 and 5 are arranged vertically.

Ударные элементы 6 жестко, например сваркой, закреплены от центра к периферии дисков 4 и 5 по спиралям Архимеда. Ударные элементы 6 одного диска расположены между ударными элементами 6 другого диска и направлены в противоположные стороны. На рабочих поверхностях дисков 4 и 5 между рядами ударных элементов 6 жестко закреплены, например сваркой, концентрические кольца 7, а между ударными элементами 6 одного ряда - концентрические секторы 8. Толщина концентрических колец 7 и концентрических секторов 8 равномерно увеличивается от центра к периферии дисков 4 и 5. Концентрические кольца 7 одного диска расположены напротив концентрических секторов 8 другого диска. Максимальный зазор между концентрическими кольцами 7 и концентрическими секторами 8 противоположных дисков равен (2…5)D_max, а минимальный зазор равен (2…5)d_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала, d_max - максимальный размер частиц готового продукта. Высота ударных элементов 6 дисков 4 и 5 равномерно уменьшается от центра к периферии с учетом технологического зазора, равного расстоянию между наружными кромками ударных элементов 6 и внешней поверхностью концентрических колец 7 противоположного диска.Impact elements 6 are rigidly, for example by welding, fixed from the center to the periphery of disks 4 and 5 along Archimedes spirals. Impact elements 6 of one disc are located between the impact elements 6 of another disc and are directed in opposite directions. On the working surfaces of the disks 4 and 5, between the rows of percussion elements 6, concentric rings 7 are rigidly fixed, for example by welding, and between the percussion elements 6 of the same row, concentric sectors 8. The thickness of the concentric rings 7 and concentric sectors 8 uniformly increases from the center to the periphery of the disks 4 and 5. Concentric rings 7 of one disk are located opposite the concentric sectors 8 of another disk. The maximum gap between the concentric rings 7 and the concentric sectors 8 of the opposite disks is (2 ... 5) D _max , and the minimum gap is (2 ... 5) d _max , where D _max is the maximum particle size of the starting material, d _max is the maximum particle size of the finished product. The height of the shock elements 6 of the disks 4 and 5 is uniformly reduced from the center to the periphery, taking into account the technological gap equal to the distance between the outer edges of the shock elements 6 and the outer surface of the concentric rings 7 of the opposite disk.

Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 3%, подается через два загрузочных горизонтальных патрубка 2, выполненные со шнеками, и направляются в зону действия ударных элементов 6 дисков 4 и 5. За счет одновременной подачи материала двумя горизонтальными загрузочными патрубками 2, а также вследствие применения концентрических колец 7 и концентрических секторов 8, толщина которых равномерно увеличивается от центра к периферии дисков 4 и 5, увеличивается концентрация частиц при их прохождении зоны действия ударных элементов 6. В результате увеличения концентрации частиц возникают дополнительные нагрузки на измельчаемый материал, связанные с истирающим взаимодействием частиц между собой. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. Вертикальное расположение дисков 4 и 5 исключает завал измельчаемым материалом рабочего объема измельчителя, равномерно распределяя материал и направляя его от центра к периферии дисков.Centrifugal disk grinder operates as follows. The crushed material, for example limestone with a humidity of up to 3%, is fed through two horizontal loading nozzles 2, made with screws, and sent to the impact zone 6 of the disks 4 and 5. Due to the simultaneous supply of material by two horizontal loading nozzles 2, as well as due to the application concentric rings 7 and concentric sectors 8, the thickness of which uniformly increases from the center to the periphery of the disks 4 and 5, the concentration of particles increases as they pass through the zone of action of the shock elements 6. In p result of increasing the concentration of particles having the additional load on the material to be ground, abrasion associated with the interaction between the particles. The finished product flies out of the housing 1 through the discharge pipe 3. The vertical arrangement of the disks 4 and 5 eliminates the blockage of the working volume of the grinder with crushed material, evenly distributing the material and directing it from the center to the periphery of the disks.

Противоположно вращающиеся ударные элементы 6, направленными по спиралям Архимеда в противоположные стороны от центра к периферии дисков 4 и 5 обеспечивают интенсификацию движения частиц в пересекающихся траекториях, что повышает интенсивность воздействия на материал со стороны ударных элементов 6 дисков 4 и 5. Установка на рабочих поверхностях дисков 4 и 5 концентрических колец 7 и концентрических секторов 8, толщина которых равномерно увеличивается от центра к периферии, позволяет увеличить концентрацию частиц в периферийной части дисков 4 и 5. Вследствие увеличения концентрации частиц материала в зазоре между концентрическими кольцами 7 и концентрическими секторами 8 двух дисков обеспечивается возрастание эффекта разрушения материала от действия истирающих сил.Opposite rotating impact elements 6 directed along Archimedes spirals in opposite directions from the center to the periphery of disks 4 and 5 provide intensification of particle movement in intersecting trajectories, which increases the intensity of impact on the material from the impact elements 6 of disks 4 and 5. Installation on working surfaces of disks 4 and 5 of concentric rings 7 and concentric sectors 8, the thickness of which uniformly increases from the center to the periphery, allows you to increase the concentration of particles in the peripheral part of the disk 4 and 5. Due to the increased concentration of particulate material in the gap between the concentric rings 7 and 8 concentric sectors of the two discs is provided an increase in the effect of destruction of material from the abrasive action of forces.

Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения и производительность по готовому классу измельчаемого материала.All of the above will improve the efficiency of the grinding process and productivity in the finished class of crushed material.

Claims

A centrifugal disk shredder comprising a cylindrical body with a discharge pipe, oppositely rotating disks with impact elements that are directed on the disks in opposite directions, characterized in that it has two horizontal loading nozzles, the disks are arranged vertically, and the impact elements are rigidly mounted on the disks from the center to the periphery of the spirals of Archimedes, and the shock elements of one disk are located between the shock elements of another disk, on the working surfaces of the disks between the rows of impact of the elements, concentric rings are rigidly fixed, and between the shock elements of one row there are concentric sectors, the thickness of which increases uniformly from the center to the periphery of the disks, the concentric rings of one disk correspond to the concentric sectors of the other disk, and the maximum gap between concentric rings and sectors of the opposite disks is (2 ... 5) D _max , and the minimum clearance is (2 ... 5) d _max , where D _max is the maximum particle size of the starting material, d _max is the maximum particle size of the finished product, height The array of disk elements uniformly decreases from the center to the periphery, taking into account the technological gap equal to the distance between the outer edges of the shock elements and the outer surface of the concentric rings of the opposite disk.