RU2691555C1 - Centrifugal disk shredder - Google Patents

Centrifugal disk shredder Download PDF

Info

Publication number
RU2691555C1
RU2691555C1 RU2018143749A RU2018143749A RU2691555C1 RU 2691555 C1 RU2691555 C1 RU 2691555C1 RU 2018143749 A RU2018143749 A RU 2018143749A RU 2018143749 A RU2018143749 A RU 2018143749A RU 2691555 C1 RU2691555 C1 RU 2691555C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disks
disk
max
disc
loading
Prior art date
Application number
RU2018143749A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Семикопенко
Денис Александрович Беляев
Егор Александрович Бороздин
Дмитрий Владимирович Вавилов
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 RU2018143749A priority Critical patent/RU2691555C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2691555C1 publication Critical patent/RU2691555C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26Details
    • B02C13/28Shape or construction of beater elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C7/00Crushing or disintegrating by disc mills
    • B02C7/02Crushing or disintegrating by disc mills with coaxial discs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C7/00Crushing or disintegrating by disc mills
    • B02C7/11Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C7/00Crushing or disintegrating by disc mills
    • B02C7/11Details
    • B02C7/12Shape or construction of discs

Landscapes

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

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. Device comprises cylindrical housing (1) with loading (2) and unloading (3) branch pipes, oppositely rotating upper (4) and lower (6) disks. In center of lower disc (6) there is cylindrical recess (7) with diameter equal to inner diameter of loading branch pipe (2), and depth D, where Dis maximum size of initial material particles. On upper surface of lower disc (6) and on lower surface of upper disc (4) arc-shaped grooves (8, 9) of semicircular cross-section are made, which are directed on lower (6) and upper (4) disks in opposite sides. Vertical gap between recesses of arc-shaped grooves (8, 9) of lower (6) and upper (4) disks decreases from center to periphery and is equal to (1…2) Din central part of disks and (1…2) don their periphery, where dis maximum particle size of the ready product. Upper surface of lower disc (6) and lower surface of upper disc (4) are conical with inclination angle of generatrix α>ϕ, where ϕ is angle of natural slope of material.EFFECT: higher efficiency of grinding process due to increased intensity of movement of particles of material in working space between upper and lower disks.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 a device for grinding various materials and can be used in the manufacture of building materials, as well as in other industries.

Известна конструкция центробежной ударной мельницы (Авторское свидетельство СССР на изобретение №671839, В02С 13/14, опубл. 05.07.1979, бюл. №25), 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.A known design of a centrifugal impact mill (USSR Author's Certificate for invention No. 671839, В02С 13/14, publ. 07/05/1979, bull. No. 25), containing a stepped body, each subsequent step in which, counting along the movement of the material, is made of a larger diameter horizontally located in the case of a stepped rotor with bilami, loading and unloading nozzle.

Технической проблемой известной конструкции является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.The technical problem of the known construction is the low efficiency of the grinding process and low grinding 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, adopted for the prototype, is a centrifugal disk grinder (RF Patent for utility model No. 145376, В02С 13/20, publ. September 20, 2014, Bull. No. 26), containing a cylindrical body with loading and unloading nozzles, oppositely rotating flat upper and lower disks with impact elements, impact elements 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 coincide: 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 низкой интенсивностью движения частиц материала в рабочем пространстве между верхним и нижним дисками и незначительными раздавливающими нагрузками на измельчаемый материал.However, this device is characterized by low efficiency of the grinding process. This is due to the low intensity of movement of the material particles in the working space between the upper and lower disks and minor crushing loads on the material being crushed.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет повышения интенсивности движения частиц материала в рабочем пространстве между верхним и нижним дисками.The invention is aimed at improving the efficiency of the grinding process by increasing the intensity of movement of the particles of material in the working space between the upper and lower disks.

Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски. В предложенном решении в центре нижнего диска имеется цилиндрическое углубление с диаметром, равным внутреннему диаметру загрузочного патрубка и глубиной Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала. На верхней поверхности нижнего диска и на нижней поверхности верхнего диска выполнены дугообразные канавки полукруглого поперечного сечения, которые направлены на нижнем и верхнем дисках в противоположные стороны. Вертикальный зазор между впадинами дугообразных канавок нижнего и верхнего дисков уменьшается от центра к периферии и равен (1…2) Dmax в центральной части дисков и (1…2) dmax - нa их периферии, где dmax - максимальный размер частиц готового продукта. Верхняя поверхность нижнего диска и нижняя поверхность верхнего диска выполнены коническими с углом наклона образующей α>ϕ, где ϕ - угол естественного откоса материала.This is achieved by the fact that the centrifugal disk chopper contains a cylindrical body with loading and unloading nozzles, oppositely rotating upper and lower disks. In the proposed solution, in the center of the lower disk there is a cylindrical recess with a diameter equal to the inner diameter of the loading tube and a depth of D max , where D max is the maximum particle size of the starting material. On the upper surface of the lower disk and on the lower surface of the upper disk, arc-shaped grooves of semicircular cross section are made, which are directed to opposite sides on the lower and upper disks. The vertical gap between the depressions of the arcuate grooves of the lower and upper discs decreases from the center to the periphery and is (1 ... 2) D max in the central part of the discs and (1 ... 2) d max is on their periphery, where d max is the maximum particle size of the finished product . The upper surface of the lower disk and the lower surface of the upper disk are made conical with the angle of inclination of the generatrix α> ϕ, where ϕ is the angle of repose of the material.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (нижний диск); на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (верхний диск).The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows section A-A in FIG. 2; in fig. 2 shows a section BB in FIG. 1 (lower disk); in fig. 3 shows a section B-B in FIG. 1 (top disk).

Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками. К загрузочному патрубку 2 прикреплен верхний диск 4. В нижней части корпуса 1 расположен нижний вал 5, к которому жестко, например сваркой, прикреплен нижний диск 6. Верхняя поверхность нижнего диска 6 и нижняя поверхность верхнего диска 4 выполнены коническими с углом α наклона образующей α>ϕ, где ϕ - угол естественного откоса материала. В центре нижнего диска 6 имеется цилиндрическое углубление 7 с диаметром, равным внутреннему диаметру загрузочного патрубка 2 и глубиной Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала. На верхней поверхности нижнего диска 6 и на нижней поверхности верхнего диска 4 имеются дугообразные канавки 8 и 9, соответственно, полукруглого поперечного сечения, которые на нижнем 6 и верхнем 4 дисках направлены в противоположные стороны. Глубина дугообразных канавок 8 и 9 полукруглого поперечного сечения нижнего 6 и верхнего 4 дисков уменьшается от центра к периферии, при этом вертикальный зазор между впадинами дугообразных канавок 8 и 9 равен (1…2) Dmax в центральной части дисков 4 и 6 и (1…2)dmax - на их периферии, где dmax - максимальный размер частиц готового продукта.The centrifugal disk grinder contains a cylindrical body 1 with loading 2 and unloading 3 branch pipes. The top disk 4 is attached to the loading nozzle 2. The lower shaft 5 is located in the lower part of the housing 1, to which the lower disk 6 is rigidly attached, for example by welding, the upper surface of the lower disk 6 and the lower surface of the upper disk 4 are made conical with an angle α of inclination α > ϕ, where ϕ is the angle of repose of the material. In the center of the lower disk 6 there is a cylindrical recess 7 with a diameter equal to the inner diameter of the loading nozzle 2 and a depth of D max , where D max is the maximum particle size of the starting material. On the upper surface of the lower disk 6 and on the lower surface of the upper disk 4 there are arc-shaped grooves 8 and 9, respectively, of a semi-circular cross-section, which are directed in opposite directions on the lower 6 and upper 4 disks. The depth of the arcuate grooves 8 and 9 of the semicircular cross section of the lower 6 and upper 4 disks decreases from the center to the periphery, while the vertical gap between the depressions of the arcuate grooves 8 and 9 is equal to (1 ... 2) D max in the central part of the disks 4 and 6 and (1 ... 2) d max - on their periphery, where d max - the maximum particle size of the finished product.

Для исключения заклинивания вертикального зазора между впадинами дугообразных канавок 8 и 9, образованного их суммарной глубиной и расстоянием между верхним 4 и нижним 6 дисками, предусмотрена пружинная опора 10, посредством которой верхний 4 диск крепится к загрузочному патрубку 2.To prevent seizure of the vertical gap between the depressions of the arcuate grooves 8 and 9, formed by their total depth and the distance between the upper 4 and lower 6 discs, a spring support 10 is provided, by means of which the upper 4 disc is attached to the loading nozzle 2.

Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, попадает в загрузочный патрубок 2, затем в углубление 7 нижнего диска 6, вращающегося от нижнего вала 5. В углублении 7 нижнего диска 6 происходит накопление частиц материала, которые затем за счет центробежной силы перемещаются по траекториям дугообразных канавок 8 полукруглого поперечного сечения на нижнем диске 6. При данном перемещении во время встречного вращения дисков 4 и 6 частицы материала периодически перетекают снизу вверх в дугообразные канавки 9 полукруглого поперечного сечения верхнего диска 4. При противоположном направлении вращения верхнего диска 4 и нижнего диска 6 переменно-противоположное движение частиц в дугообразных канавках 8 и 9 имеет высокочастотный циклический характер. Вследствие этого интенсивность движения частиц в дугообразных канавках 8 и 9 возрастает. Здесь возникают нагрузки на измельчаемый материал, связанные с раздавливающими силами, создаваемыми противоположно вращающимися верхним 4 и нижним 6 дисками с дугообразными канавками 8 и 9 полукруглого поперечного сечения, направленными в противоположные стороны. При этом частицы материала многократно перетекают из дугообразных канавок 8 в дугообразные канавки 9 и обратно во время противоположного вращения верхнего 4 и нижнего 6 дисков. Недробимые куски материала разгружаются за счет поднятия верхнего диска 4 при сжатии пружин 10. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. Для обеспечения интенсивного движения частиц от центра верхнего и нижнего дисков 4 и 6 к их периферии верхняя поверхность нижнего диска 6 и нижняя поверхность верхнего диска 4 выполнены коническими с углом наклона образующей α>ϕ, где ϕ - угол естественного откоса материала.Centrifugal disc shredder works as follows. The crushed material, for example, limestone with a moisture content of up to 2%, enters the loading nozzle 2, then into the recess 7 of the lower disk 6 rotating from the lower shaft 5. In the recess 7 of the lower disk 6 there is an accumulation of material particles, which then move along trajectories due to centrifugal force arcuate grooves 8 semicircular cross-section on the lower disk 6. With this movement during the counter-rotation of the disks 4 and 6, particles of material periodically flow from the bottom up into the arc-shaped grooves 9 semicircular transverse the cross section of the upper disk 4. With the opposite direction of rotation of the upper disk 4 and the lower disk 6, the alternating-opposite movement of particles in the arcuate grooves 8 and 9 has a high-frequency cyclic character. As a result, the intensity of the movement of particles in the arcuate grooves 8 and 9 increases. Here there are loads on the material being crushed, associated with the crushing forces created by the oppositely rotating upper 4 and lower 6 disks with arcuate grooves 8 and 9 of semi-circular cross section, directed in opposite directions. At the same time, the material particles repeatedly flow from the arcuate grooves 8 into the arcuate grooves 9 and back during the opposite rotation of the upper 4 and lower 6 disks. Inexhaustible pieces of material are unloaded by lifting the upper disk 4 during the compression of the springs 10. The finished product flies out of the housing 1 through the discharge pipe 3. To ensure intensive movement of particles from the center of the upper and lower disks 4 and 6 to their periphery, the upper surface of the lower disk 6 and lower the surface of the upper disk 4 is made conical with a tilt angle forming α> ϕ, where ϕ is the angle of repose of the material.

Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися нижним 6 и верхним 4 дисками, имеющими конические рабочие поверхности, на которых выполнены дугообразные канавки 8 и 9 полукруглого поперечного сечения, которые направлены на нижнем и верхнем дисках в противоположные стороны, позволяет повысить интенсивность движения частиц и их взаимодействия между собой.The design of a centrifugal disk grinder with oppositely rotating lower 6 and upper 4 disks with conical working surfaces, on which arc-shaped grooves 8 and 9 of semicircular cross-section are made, which are directed on the lower and upper disks in opposite directions, allows to increase the intensity of movement of particles and their interaction between themselves.

Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала за счет повышения интенсивности движения частиц и их взаимодействия между собой.All of the above will increase the efficiency of the grinding process and increase the productivity of the finished class of material to be ground by increasing the intensity of movement of the particles and their interaction with each other.

Claims (1)

Центробежный дисковый измельчитель, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски, отличающийся тем, что в центре нижнего диска имеется цилиндрическое углубление с диаметром, равным внутреннему диаметру загрузочного патрубка, и глубиной Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц исходного материала, на верхней поверхности нижнего диска и на нижней поверхности верхнего диска выполнены дугообразные канавки полукруглого поперечного сечения, которые направлены на нижнем и верхнем дисках в противоположные стороны, при этом вертикальный зазор между впадинами дугообразных канавок нижнего и верхнего дисков уменьшается от центра к периферии и равен (1…2) Dmax в центральной части дисков и (1…2) dmax - на их периферии, где dmax - максимальный размер частиц готового продукта, верхняя поверхность нижнего диска и нижняя поверхность верхнего диска выполнены коническими с углом наклона образующей α>ϕ, где ϕ - угол естественного откоса материала.Centrifugal disk grinder, containing a cylindrical body with loading and unloading nozzles, oppositely rotating upper and lower disks, characterized in that in the center of the lower disk there is a cylindrical recess with a diameter equal to the internal diameter of the loading nozzle and a depth of D max where D max is the maximum The particle size of the starting material, on the upper surface of the lower disk and on the lower surface of the upper disk, are arcuate grooves of a semi-circular cross-section, which are directed on the lower and upper disks in opposite directions, while the vertical gap between the depressions of the arcuate grooves of the lower and upper disks decreases from the center to the periphery and is (1 ... 2) D max in the central part of the disks and (1 ... 2) d max - on their periphery, where d max - the maximum particle size of the finished product, the upper surface of the lower disk and the lower surface of the upper disk are made conical with an angle of inclination forming α> ϕ, where ϕ is the angle of repose of the material.
RU2018143749A 2018-12-10 2018-12-10 Centrifugal disk shredder RU2691555C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143749A RU2691555C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Centrifugal disk shredder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143749A RU2691555C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Centrifugal disk shredder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691555C1 true RU2691555C1 (en) 2019-06-14

Family

ID=66947871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143749A RU2691555C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Centrifugal disk shredder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2691555C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719123C1 (en) * 2019-11-18 2020-04-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Centrifugal disk shredder

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1759455A1 (en) * 1989-07-11 1992-09-07 Ивановский Химико-Технологический Институт Centrifugal mill
CN1149003A (en) * 1996-06-30 1997-05-07 姚鲁之 Single granule and multi-external force mill
RU2137547C1 (en) * 1998-09-21 1999-09-20 Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки Centrifugal grinder
US7384010B2 (en) * 2004-12-29 2008-06-10 Tsukuba Food Science Process for producing crushed product, apparatus therefor and crushed product
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 (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1759455A1 (en) * 1989-07-11 1992-09-07 Ивановский Химико-Технологический Институт Centrifugal mill
CN1149003A (en) * 1996-06-30 1997-05-07 姚鲁之 Single granule and multi-external force mill
RU2137547C1 (en) * 1998-09-21 1999-09-20 Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки Centrifugal grinder
US7384010B2 (en) * 2004-12-29 2008-06-10 Tsukuba Food Science Process for producing crushed product, apparatus therefor and crushed product
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 (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719123C1 (en) * 2019-11-18 2020-04-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Centrifugal disk shredder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2658702C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2691555C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2719123C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2714774C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2677353C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2680701C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2681130C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2732613C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2724668C1 (en) Disintegrator
RU2700502C1 (en) Centrifugal disc shredder
RU2772122C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2687193C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2665100C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2806287C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2785379C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2768020C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2791184C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2755473C1 (en) Centrifugal disc shredder
RU2792452C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2786111C1 (en) Centrifugal disc chopper
RU2819567C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2809506C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2752929C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2808464C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2802587C1 (en) Centrifugal disc grinder