RU2714774C1 - Centrifugal disk shredder - Google Patents

Centrifugal disk shredder Download PDF

Info

Publication number
RU2714774C1
RU2714774C1 RU2019135457A RU2019135457A RU2714774C1 RU 2714774 C1 RU2714774 C1 RU 2714774C1 RU 2019135457 A RU2019135457 A RU 2019135457A RU 2019135457 A RU2019135457 A RU 2019135457A RU 2714774 C1 RU2714774 C1 RU 2714774C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
max
disc
protrusions
grooves
Prior art date
Application number
RU2019135457A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Семикопенко
Александр Эдуардович Севостьянов
Егор Алексеевич Бороздин
Дмитрий Игоревич Семикопенко
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 RU2019135457A priority Critical patent/RU2714774C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714774C1 publication Critical patent/RU2714774C1/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

Abstract

FIELD: disintegrators and crushing devices.
SUBSTANCE: invention relates to devices for grinding material. Disclosed is a centrifugal disk shredder comprising a cylindrical housing with loading and unloading pipes, opposed top and bottom disks. Upper surface of lower disk and lower surface of upper disc are tapered with angle of inclination of generatrix α>ϕ, where ϕ is angle of natural slope of material. On the upper surface of the lower disc and on the lower surface of the upper disc there are concentric ledges and grooves of a semicircular cross-section, the size of which decreases from the center of the disks to their periphery from 2Dmax to (0.1…0.5)Dmax, where Dmax is the maximum size particles of ground material. Ledges of upper disc with process clearance enter into grooves of lower disk, protrusions of lower disc have tangential rectangular cutouts along entire length of circle in direction of rotation of upper disk, height and width of each cut coincides with depth and width of corresponding groove.
EFFECT: invention is aimed at improvement of grinding process efficiency.
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 (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 the invention No. 671839, V02C 13/14, publ. 07/05/1979, bull. No. 25), containing a step housing, each subsequent stage in which, counting in the direction of movement of the material, made a larger diameter horizontally located in the case of a stepped rotor with beater, loading and unloading pipe.

Технической проблемой известной конструкции является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.The technical problem 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 известное 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, the known device is characterized by low efficiency of the grinding process. This is due to the low intensity of movement of material particles in the working space between the upper and lower disks and minor crushing loads on the crushed material.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет повышения интенсивности движения частиц материала, а также селективного воздействия на материал в зависимости от его крупности.The invention is aimed at improving the efficiency of the grinding process by increasing the intensity of the movement of particles of the material, as well as the selective effect on the material depending on its size.

Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски. Согласно предложенному решению верхняя поверхность нижнего диска и нижняя поверхность верхнего диска выполнены коническими с углом наклона образующей α>ϕ, где ϕ - угол естественного откоса материала. На верхней поверхности нижнего диска и на нижней поверхности верхнего диска выполнены концентрические выступы и канавки полукруглого поперечного сечения, размер которого уменьшается от центра дисков к их периферии от 2Dmax до (0,1…0,5)Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Выступы верхнего диска с технологическим зазором входят в канавки нижнего диска. Выступы нижнего диска имеют тангенциальные прямоугольные вырезы по всей длине окружности по направлению вращения верхнего диска. Высота и ширина каждого выреза совпадает с глубиной и шириной соответствующей канавки.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. According to the proposed solution, the upper surface of the lower disk and the lower surface of the upper disk are conical with an inclination angle of the generatrix α> ϕ, where ϕ is the angle of repose of the material. Concentric protrusions and grooves of a semicircular cross section are made on the upper surface of the lower disk and on the lower surface of the upper disk, the size of which decreases from the center of the disks to their periphery from 2D max to (0.1 ... 0.5) D max , where D max is the maximum particle size of the crushed material. The protrusions of the upper disk with a technological gap are included in the grooves of the lower disk. The protrusions of the lower disk have tangential rectangular cutouts along the entire circumference in the direction of rotation of the upper disk. The height and width of each cutout matches the depth and width of the corresponding groove.

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 a section AA in FIG. 2; in FIG. 2 - section BB in FIG. 1 (lower disk); in FIG. 3 is a section bb in FIG. 1 (top drive).

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 наклона образующей α>ϕ, где ϕ - угол естественного откоса материала.The centrifugal disk grinder contains a cylindrical body 1 with loading 2 and discharge 3 nozzles. The upper 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 conical with an inclination angle α> ϕ, where ϕ is the angle of repose of the material.

На верхней поверхности нижнего диска 6 и на нижней поверхности верхнего диска 4 выполнены концентрические выступы 7 и 8 и канавки 9 и 10, соответственно, имеющие полукруглое поперечное сечение. Размер полукруглого поперечного сечения уменьшается от центра дисков 4 и 6 к их периферии от 2Dmax в центральной части дисков до (0,1…0,5)Dmax - на их периферии, где Dmax - максимальный размер частиц измельчаемого материала. Выступы 8 верхнего диска 4 с технологическим зазором входят в канавки 9 нижнего диска 6. Выступы 7 нижнего диска 6 имеют тангенциальные прямоугольные вырезы 11 по всей длине окружности по направлению вращения верхнего диска 4. Высота и ширина каждого тангенциального прямоугольного выреза 11 совпадает с глубиной и шириной соответствующей канавки 9. Для исключения заклинивания материала в вертикальном зазоре между впадинами канавок нижнего диска 6 и выступами 8 верхнего диска 4 установлена пружинная опора 12, посредством которой верхний диск 4 крепится к загрузочному патрубку 2.On the upper surface of the lower disk 6 and on the lower surface of the upper disk 4, concentric protrusions 7 and 8 and grooves 9 and 10 are made, respectively, having a semicircular cross section. The semicircular cross-sectional size decreases from the center of the disks 4 and 6 to their periphery from 2D max in the central part of the disks to (0.1 ... 0.5) D max - at their periphery, where D max - the maximum particle size of the crushed material. The protrusions 8 of the upper disk 4 with a technological gap enter the grooves 9 of the lower disk 6. The protrusions 7 of the lower disk 6 have tangential rectangular cutouts 11 along the entire circumference in the direction of rotation of the upper disk 4. The height and width of each tangential rectangular cutout 11 matches the depth and width the corresponding groove 9. To prevent jamming of the material in the vertical gap between the troughs of the grooves of the lower disk 6 and the protrusions 8 of the upper disk 4, a spring support 12 is installed, by means of which the upper disk 4 cr pitsya to the feed pipe 2.

Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, попадает в загрузочный патрубок 2, затем в зазор между коническими поверхностями нижнего 6 и верхнего 4 дисков, вращающихся в противоположные стороны соответственно от нижнего вала 5 и загрузочного патрубка 2. Частицы материала перемещаются по траекториям концентрических канавок 9, имеющих полукруглого поперечного сечения и расположенных на нижнем диске 6. При данном перемещении во время встречного вращения дисков 4 и 6 частицы материала измельчаются за счет раздавливания и истирания в зазорах между канавками 9 нижнего диска 6 и выступами 8 верхнего диска 4, а также между канавками 10 верхнего диска 4 и выступами 7 нижнего диска 6. При достижении необходимых размеров частицы за счет центробежной силы выносятся в тангенциальные прямоугольные вырезы 11 на выступах 7 нижнего диска 6 и переходят в следующие концентрические канавки 9 данного диска. Недробимые куски материала разгружаются за счет поднятия верхнего диска 4 при сжатии пружинной опоры 12. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. Для обеспечения перемещения частиц от центра нижнего диска 6 к его периферии верхняя поверхность нижнего диска 6 и нижняя поверхность верхнего диска 4 выполнены коническими с углом наклона образующей α>ϕ. Так как частицы материала при перемещении от центра к периферии нижнего диска 6 уменьшаются в размерах, соответственно уменьшаются размеры поперечного сечения концентрических канавок 9 и 10 и выступов 7 и 8 нижнего 6 и верхнего 4 дисков, а также размеры поперечного сечения тангенциальных прямоугольных вырезов 11 в выступах 7, расположенных на нижнем диске 6. Наличие тангенциальных прямоугольных вырезов 11 на выступах 7 нижнего диска 6 обеспечивает своевременное удаление готового по крупности материала, находящегося между концентрическими канавками 9 и 10 и выступами 7 и 8 соответственно нижнего 6 и верхнего 4 дисков. Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися нижним 6 и верхним 4 дисками, имеющими конические рабочие поверхности, на которых выполнены концентрические канавки 9 и 10 и выступы 7 и 8 с уменьшающимся полукруглым поперечным сечением, позволяет повысить интенсивность воздействия на частицы измельчаемого материала в зависимости от их крупности и обеспечить селективное воздействие на измельчаемый материал.Centrifugal disk grinder operates as follows. The crushed material, for example limestone, with a humidity of up to 2%, enters the loading nozzle 2, then into the gap between the conical surfaces of the lower 6 and upper 4 discs rotating in opposite directions from the lower shaft 5 and the loading nozzle 2, respectively. Particles of material move along the paths of the concentric grooves 9, having a semicircular cross section and located on the lower disk 6. With this movement during the oncoming rotation of the disks 4 and 6, the material particles are crushed due to crushing and abrasion in the gaps between the grooves 9 of the lower disk 6 and the protrusions 8 of the upper disk 4, as well as between the grooves 10 of the upper disk 4 and the protrusions 7 of the lower disk 6. Upon reaching the required size, the particles are carried out by centrifugal force into tangential rectangular cutouts 11 on the protrusions 7 of the lower disk 6 and go into the following concentric grooves 9 of this disk. Unbreakable pieces of material are unloaded by lifting the upper disk 4 while compressing the spring support 12. The finished product flies out of the housing 1 through the discharge pipe 3. To ensure the movement of particles from the center of the lower disk 6 to its periphery, the upper surface of the lower disk 6 and the lower surface of the upper disk 4 are conical with an inclination angle of the generatrix α> ϕ. Since the particles of material, when moving from the center to the periphery of the lower disk 6, are reduced in size, the cross-sectional dimensions of the concentric grooves 9 and 10 and the protrusions 7 and 8 of the lower 6 and upper 4 disks are reduced, as well as the cross-sectional dimensions of the tangential rectangular cutouts 11 in the protrusions 7 located on the lower disk 6. The presence of tangential rectangular cutouts 11 on the protrusions 7 of the lower disk 6 ensures timely removal of the finished material by size, located between the concentric channels vkami 9 and 10 and protrusions 7 and 8, respectively, of the lower 6 and upper 4 disks. The design of a centrifugal disk grinder with oppositely rotating lower 6 and upper 4 disks having conical working surfaces on which concentric grooves 9 and 10 and protrusions 7 and 8 are made with a decreasing semicircular cross section allows increasing the intensity of the impact on the particles of the crushed material depending on their size and provide a selective effect on the crushed material.

Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения, тем самым увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.All of the above will improve the efficiency of the grinding process, thereby increasing productivity in the finished class of crushed material.

Claims (1)

Центробежный дисковый измельчитель, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски, отличающийся тем, что верхняя поверхность нижнего диска и нижняя поверхность верхнего диска выполнены коническими с углом наклона образующей α>ϕ, где ϕ - угол естественного откоса материала, на верхней поверхности нижнего диска и на нижней поверхности верхнего диска выполнены концентрические выступы и канавки полукруглого поперечного сечения, размер которого уменьшается от центра дисков к их периферии от 2Dmax до (0,1…0,5)Dmax, где Dmax - максимальный размер частиц измельчаемого материала, выступы верхнего диска с технологическим зазором входят в канавки нижнего диска, выступы нижнего диска имеют тангенциальные прямоугольные вырезы по всей длине окружности по направлению вращения верхнего диска, высота и ширина каждого выреза совпадает с глубиной и шириной соответствующей канавки.A centrifugal disk grinder, comprising a cylindrical body with loading and unloading nozzles, oppositely rotating upper and lower disks, characterized in that the upper surface of the lower disk and the lower surface of the upper disk are conical with an inclination angle of the generatrix α> ϕ, where ϕ is the angle of repose of the material , on the upper surface of the lower disk and on the lower surface of the upper disk, concentric protrusions and grooves of a semicircular cross section are made, the size of which decreases from Centralized discs to their periphery by 2D max to (0,1 ... 0,5) D max, wherein D max - maximum particle size of the crushed material, with the top disc protrusions technological gap includes a lower disc grooves, the lower disc protrusions are tangential rectangular cutouts along the entire circumference in the direction of rotation of the upper disk, the height and width of each notch coincides with the depth and width of the corresponding groove.
RU2019135457A 2019-11-05 2019-11-05 Centrifugal disk shredder RU2714774C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019135457A RU2714774C1 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Centrifugal disk shredder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019135457A RU2714774C1 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Centrifugal disk shredder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714774C1 true RU2714774C1 (en) 2020-02-19

Family

ID=69626174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019135457A RU2714774C1 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Centrifugal disk shredder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714774C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768020C1 (en) * 2021-09-23 2022-03-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» Centrifugal disc grinder
RU2781607C1 (en) * 2022-03-29 2022-10-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Centrifugal disc grinder

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR944122A (en) * 1946-03-30 1949-03-28 Sulzer Ag Disintegrator
DE3060799D1 (en) * 1979-05-17 1982-10-28 Dragon App Impact mills with articulated hammers
RU2044565C1 (en) * 1993-02-01 1995-09-27 Игорь Михайлович Гундоров Impact-centrifugal mill
RU2176933C2 (en) * 1995-09-25 2001-12-20 Бюлер Аг Impact-baffling mill
UA92022C2 (en) * 2008-02-04 2010-09-27 Александр Николаевич Хоменко mineral raw material Disintegrator
RU2620652C1 (en) * 2016-07-04 2017-05-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Disintegrator
RU2637216C1 (en) * 2017-02-27 2017-12-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Disintegrator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR944122A (en) * 1946-03-30 1949-03-28 Sulzer Ag Disintegrator
DE3060799D1 (en) * 1979-05-17 1982-10-28 Dragon App Impact mills with articulated hammers
RU2044565C1 (en) * 1993-02-01 1995-09-27 Игорь Михайлович Гундоров Impact-centrifugal mill
RU2176933C2 (en) * 1995-09-25 2001-12-20 Бюлер Аг Impact-baffling mill
UA92022C2 (en) * 2008-02-04 2010-09-27 Александр Николаевич Хоменко mineral raw material Disintegrator
RU2620652C1 (en) * 2016-07-04 2017-05-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Disintegrator
RU2637216C1 (en) * 2017-02-27 2017-12-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Disintegrator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768020C1 (en) * 2021-09-23 2022-03-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» Centrifugal disc grinder
RU2781607C1 (en) * 2022-03-29 2022-10-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Centrifugal disc grinder
RU2813178C1 (en) * 2023-09-19 2024-02-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Centrifugal disc grinder
RU2809506C1 (en) * 2023-10-10 2023-12-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Centrifugal disk grinder
RU2811121C1 (en) * 2023-11-10 2024-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Centrifugal disc grinder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2658702C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2714774C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2620652C1 (en) Disintegrator
RU2719123C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2677353C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2691555C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2732613C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2700502C1 (en) Centrifugal disc shredder
RU2681130C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2680701C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2792452C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2781608C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2785379C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2802587C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2786111C1 (en) Centrifugal disc chopper
RU2739618C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2792991C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2806287C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2739426C1 (en) Centrifugal disk shredder
RU2755473C1 (en) Centrifugal disc shredder
RU2808464C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2813178C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2791184C1 (en) Centrifugal disc grinder
RU2809506C1 (en) Centrifugal disk grinder
RU2781607C1 (en) Centrifugal disc grinder