RU2724671C1

RU2724671C1 - Disintegrator

Info

Publication number: RU2724671C1
Application number: RU2019140739A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Семикопенко; Денис Александрович Беляев; Егор Алексеевич Бороздин; Дмитрий Игоревич Семикопенко
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-06-25

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. Disintegrator contains cylindrical housing 1 with axial loading 2 and tangential unloading 3 devices. Disks 4 and 5 with rows of impact elements 6 and 7 respectively, are arranged in housing 1 with possibility of counter rotation, each of rows is located between rows of striking elements of the opposite disc. To inner surfaces of inner row of impact elements 6 of upper disc 4 symmetrically arranged in plan horizontal segments 8 are pairwise rigidly attached uniformly in height by external ends, each of segments has on lower surface of radial bead 9, lower end of which is formed by trapezoidal teeth 10 arranged in series one after another along length. In the center of the lower horizontal disc 5, vertical shaft 11 is rigidly fixed, to which horizontal accelerating blades 12 are pairwise rigidly attached at a height corresponding to horizontal segments 8; each of blades has on upper surface of radial bead 13, upper end of which is formed by trapezoidal teeth 14 arranged in series one after another along length. Projections of trapezoidal teeth 14 of accelerating blades 12 correspond to recesses of trapezoidal teeth 10 of horizontal segments 8 with observance of process gap. Radial beads 9 and 13 are located at the end of horizontal segments 8 and horizontal accelerating blades 12 in direction of their rotation and are equal in height. Vertical gap between lower surface of each horizontal segment 8 and upper surface of corresponding accelerating blade 12 exceeds D, where D– maximum size of particles of ground material.EFFECT: disintegrator increases efficiency of grinding and productivity of the finished product.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.The invention relates to devices for grinding and mixing various materials and can be used in the production of building materials, as well as in other industries.

Известна конструкция дезинтегратора (авторское свидетельство СССР на изобретение №1572694, В02С 13/22, опубл. 23.06.1990, бюл. №23), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях ротора в виде дисков с ударными элементами в виде лопаток и повернутых под углом в смежных концентрических рядах.A known design of the disintegrator (USSR author's certificate for the invention No. 1572694, В02С 13/22, publ. 06/23/1990, bull. No. 23), containing a cylindrical body, inside of which are two rotors rotating in opposite directions in the form of disks with shock elements in the form blades and angled in adjacent concentric rows.

Известен также дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №908383, В02С 13/22, опубл. 28.02.1982, бюл. №8), последний ряд ударных элементов которого выполнен в виде пальцев. Выходной патрубок расположен тангенциально к корпусу дезинтегратора.A disintegrator is also known (USSR author's certificate for the invention No. 908383, В02С 13/22, publ. 02.28.1982, bull. No. 8), the last row of the shock elements of which is made in the form of fingers. The outlet pipe is located tangentially to the cage body.

Технической проблемой известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая производительность по готовому продукту.The technical problem of known designs is the low efficiency of the grinding process and low productivity of the finished product.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является дезинтегратор (авторское свидетельство СССР на изобретение №1694211, В02С 13/22, опубл. 30.11.1991, бюл. №44), содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками (устройствами), в котором друг над другом соосно размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска, ударные элементы установлены по сторонам квадратов с общим центром.The closest technical solution to the proposed one adopted as a prototype is a disintegrator (USSR copyright certificate for the invention No. 1694211, В02С 13/22, publ. 30.11.1991, bull. No. 44) containing a cylindrical body with axial loading and tangential unloading pipes ( devices), in which disks with rows of percussion elements, each of which is located between adjacent percussion elements of the opposing disk, are coaxially arranged one above the other with coaxial rotation, the percussion elements are installed on the sides of squares with a common center.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами и с размещенными в цилиндрическом корпусе с возможностью встречного вращения дисками с ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска.The following features of the prototype coincide with the essential features of the claimed invention: a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices and disks with shock elements placed in a cylindrical body with the possibility of counter rotation, each of which is located between the shock elements of the opposing disk.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения и низкой производительностью по готовому продукту. Это связано с незначительным количеством соударений частиц перед их попаданием на первый внутренний ряд ударных элементов.However, this device is characterized by low efficiency of the grinding process and low productivity of the finished product. This is due to the small number of particle collisions before they hit the first inner row of impact elements.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому продукту за счет увеличения количества соударений частиц.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.

Это достигается тем, что дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами. В корпусе размещены с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. Согласно предложенному решению к внутренним поверхностям внутреннего ряда ударных элементов верхнего диска внешними торцами попарно жестко прикреплены равномерно по высоте симметрично расположенные в плане горизонтальные сегменты, каждый из которых имеет на нижней поверхности радиальный буртик, нижний торец которого образован трапецеидальными зубьями, расположенными последовательно друг за другом по длине. В центре нижнего горизонтального диска жестко закреплен вертикальный вал, к которому на соответствующей горизонтальным сегментам высоте попарно жестко прикреплены горизонтальные разгонные лопасти, каждая из которых имеет на верхней поверхности радиальный буртик, верхний торец которого образован трапецеидальными зубьями, расположенными последовательно друг за другом по длине. Выступы трапецеидальных зубьев разгонных лопастей соответствуют впадинам трапецеидальных зубьев горизонтальных сегментов с соблюдением технологического зазора. Радиальные буртики расположены в конце горизонтальных сегментов и горизонтальных разгонных лопастей по направлению их вращения и одинаковы по высоте. Вертикальный зазор между нижней поверхностью каждого горизонтального сегмента и верхней поверхностью соответствующей разгонной лопасти превышает D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала.This is achieved by the fact that the disintegrator comprises a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices. Disks with rows of percussion elements, each of which is located between the rows of percussion elements of the opposite disk, are placed in the housing with the possibility of counter rotation. According to the proposed solution, to the inner surfaces of the inner row of shock elements of the upper disk, the outer ends are pairwise rigidly attached to the horizontal segments symmetrically arranged in plan, uniformly in height, each of which has a radial shoulder on the lower surface, the lower end of which is formed by trapezoidal teeth arranged sequentially one after another along length. In the center of the lower horizontal disk, a vertical shaft is rigidly fixed, to which horizontal accelerating blades are rigidly attached in pairs to the corresponding horizontal segments, each of which has a radial shoulder on the upper surface, the upper end of which is formed by trapezoidal teeth arranged sequentially one after another along the length. The protrusions of the trapezoidal teeth of the accelerating blades correspond to the hollows of the trapezoidal teeth of the horizontal segments in compliance with the technological gap. Radial flanges are located at the end of horizontal segments and horizontal accelerating blades in the direction of their rotation and are identical in height. The vertical gap between the lower surface of each horizontal segment and the upper surface of the corresponding accelerating blade exceeds D _max , where D _max is the maximum particle size of the crushed material.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 - разрез А-А на фиг. 2 (продольное сечение корпуса), фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (разгонные лопасти), фиг. 3 - вид В на фиг. 1 (трапецеидальные зубья).The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 is a section AA in FIG. 2 (longitudinal section of the housing), FIG. 2 - section BB in FIG. 1 (accelerating blades), FIG. 3 is a view B in FIG. 1 (trapezoidal teeth).

Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным 2 и тангенциальным разгрузочным 3 устройствами. В корпусе 1 размещены с возможностью встречного вращения диски 4 и 5 с рядами ударных элементов 6 и 7, соответственно, каждый из которых расположен между рядами ударных элементов противолежащего диска. К внутренним поверхностям внутреннего ряда ударных элементов 6 верхнего диска 4 внешними торцами попарно жестко прикреплены, например сваркой, равномерно по высоте симметрично расположенные в плане горизонтальные сегменты 8. Каждый из горизонтальных сегментов 8 имеет на нижней поверхности радиальный буртик 9. Нижний торец радиального буртика 9 образован трапецеидальными зубьями 10, расположенными последовательно друг за другом по длине. В центре нижнего горизонтального диска 5 жестко закреплен, например сваркой, вертикальный вал 11. К вертикальному валу 11 на соответствующей горизонтальным сегментам 8 высоте попарно жестко прикреплены, например сваркой, горизонтальные разгонные лопасти 12. Каждая из горизонтальных разгонных лопастей 12 имеет на верхней поверхности радиальный буртик 13. Верхний торец радиального буртика 13 образован трапецеидальными зубьями 14, расположенными последовательно друг за другом по длине. Выступы трапецеидальных зубьев 14 разгонных лопастей 12 соответствуют впадинам трапецеидальных зубьев 10 горизонтальных сегментов 8 с соблюдением технологического зазора. Радиальные буртики 9, 13 расположены соответственно в конце горизонтальных сегментов 8 и горизонтальных разгонных лопастей 12 по направлению их вращения и одинаковы по высоте. Вертикальный зазор между нижней поверхностью каждого горизонтального сегмента 8 и верхней поверхностью соответствующей разгонной лопасти 12 превышает D_max, где D_max - максимальный размер частиц измельчаемого материала.The disintegrator comprises a cylindrical housing 1 with axial loading 2 and tangential unloading 3 devices. Disks 4 and 5 with rows of shock elements 6 and 7, respectively, each of which is located between the rows of shock elements of the opposite disk, are placed in the housing 1 with the possibility of counter rotation. To the inner surfaces of the inner row of percussion elements 6 of the upper disk 4, the outer ends are pairwise rigidly attached, for example by welding, to the horizontal segments 8 symmetrically arranged in plan view. Each of the horizontal segments 8 has a radial collar 9 on the lower surface. The lower end of the radial collar 9 is formed trapezoidal teeth 10 arranged sequentially one after another along the length. In the center of the lower horizontal disk 5, a vertical shaft 11 is rigidly fixed, for example by welding, to the vertical shaft 11 at a height corresponding to the horizontal segments 8, horizontal accelerating blades 12 are fixed in pairs rigidly fixed, for example by welding, Each of the horizontal accelerating blades 12 has a radial shoulder on the upper surface 13. The upper end of the radial shoulder 13 is formed by trapezoidal teeth 14, arranged sequentially one after another along the length. The protrusions of the trapezoidal teeth 14 of the accelerating blades 12 correspond to the depressions of the trapezoidal teeth 10 of the horizontal segments 8 in compliance with the technological gap. Radial flanges 9, 13 are located respectively at the end of horizontal segments 8 and horizontal accelerating blades 12 in the direction of their rotation and are identical in height. The vertical gap between the lower surface of each horizontal segment 8 and the upper surface of the corresponding accelerating blade 12 exceeds D _max , where D _max is the maximum particle size of the crushed material.

Дезинтегратор работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 2%, подается через осевое загрузочное устройство 2 в центральную часть корпуса 1 на горизонтальные разгонные лопасти 12 верхней части вертикального вала 11. Частицы материала под действием центробежной силы направляются вдоль радиального буртика 13 каждой разгонной лопасти 12 верхней части вертикального вала 11 в сторону радиального буртика 9 горизонтального сегмента 8, вращающегося совместно внутренним рядом ударных элементов 6 в противоположном направлении. Частицы материала измельчаются в зазорах между выступами радиального буртика 13 разгонной лопасти 12 и впадинами радиального буртика 9 горизонтального сегмента 8. Частицы материала, прошедшие зону действия трапецеидальных зубьев 10 без соударения и достигшие нижней части вертикального вала 11, направляются вдоль радиального буртика 13 каждой разгонной лопасти 12 нижней части вертикального вала 11 в сторону радиального буртика 9 горизонтального сегмента 8, вращающегося совместно внутренним рядом ударных элементов 6 в противоположном направлении. Частицы материала измельчаются в зазорах между выступами трапецеидальных зубьев 14 радиального буртика 13 разгонной лопасти 12 и впадинами радиального буртика 9 горизонтального сегмента 8.The disintegrator works as follows. The crushed material, for example limestone with a humidity of up to 2%, is fed through an axial loading device 2 to the central part of the housing 1 to the horizontal accelerating blades 12 of the upper part of the vertical shaft 11. The particles of material are directed along the radial shoulder 13 of each accelerating blade 12 of the upper part of the vertical shaft 11 in the direction of the radial shoulder 9 of the horizontal segment 8, rotating together with the inner row of shock elements 6 in the opposite direction. Particles of material are crushed in the gaps between the protrusions of the radial shoulder 13 of the accelerating blade 12 and the troughs of the radial shoulder 9 of the horizontal segment 8. The particles of material that have passed the zone of action of the trapezoidal teeth 10 without impact and reaching the bottom of the vertical shaft 11 are guided along the radial shoulder 13 of each accelerating blade 12 the lower part of the vertical shaft 11 towards the radial shoulder 9 of the horizontal segment 8, rotating together with the inner row of impact elements 6 in the opposite direction. Particles of material are crushed in the gaps between the protrusions of the trapezoidal teeth 14 of the radial shoulder 13 of the accelerating blade 12 and the troughs of the radial shoulder 9 of the horizontal segment 8.

Далее предварительно измельченные частицы материала соударяются с ударными элементами 6 первого внутреннего ряда, вращающегося совместно с верхним диском 4 в противоположном разгонным лопастям 12 направлении. Частицы, прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, принадлежащих верхнему диску 4, направляются к последующим рядам 7, где осуществляется окончательный помол материала. Частицы, не прошедшие внутренний ряд ударных элементов 6, испытывают соударения со стороны разгонных лопастей 12 и ударных элементов 6 внутреннего ряда до тех пор, пока не пройдут через данный ряд. Затем частицы направляются на второй ряд 7, принадлежащий нижнему диску 5 и последующие ряды ударных элементов, где материал окончательно измельчается. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через тангенциальное разгрузочное устройство 3.Next, the pre-crushed particles of material collide with the shock elements 6 of the first inner row, rotating together with the upper disk 4 in the opposite direction to the accelerating blades 12. Particles that have passed the inner row of impact elements 6 belonging to the upper disk 4 are sent to subsequent rows 7, where the final grinding of the material is carried out. Particles that have not passed the inner row of shock elements 6 experience collisions from the accelerating blades 12 and shock elements 6 of the inner row until they pass through this row. Then the particles are sent to the second row 7, belonging to the lower disk 5 and subsequent rows of impact elements, where the material is finally crushed. The finished product flies out of the housing 1 through a tangential unloading device 3.

Применение горизонтальных разгонных лопастей 12 с радиальными буртиками 13 на их верхней поверхности обеспечивает движение материала по высоте действия ударных элементов 6 первого внутреннего ряда в сторону горизонтальных сегментов 8. Применение горизонтальных сегментов 8 с радиальными буртиками 9 на их нижней поверхности обеспечивает предварительное измельчение крупных частиц в центральной части корпуса 1. Симметричное попарное расположение горизонтальных сегментов 8 обеспечивает балансировку вращающихся дисков 4 и 5. Применение верхнего и нижнего торцов радиальных буртиков в форме трапецеидальных зубьев обеспечивает увеличение площади контакта измельчаемых частиц в технологическом зазоре между выступами зубьев разгонных лопастей и впадинами зубьев горизонтальных сегментов. Размер вертикального зазора между нижними поверхностями горизонтальных сегментов и верхними поверхностями соответствующих горизонтальных разгонных лопастей определяется из условия предотвращения заклинивания материала между верхней поверхностью разгонных лопастей и нижней поверхностью горизонтальных сегментов. Длина горизонтальных сегментов определяется крупностью подаваемых на измельчение частиц. Все вышеперечисленное позволяет увеличить количество ударных воздействий на частицы измельчаемого материала в центральной части корпуса дезинтегратора.The use of horizontal accelerating blades 12 with radial flanges 13 on their upper surface ensures the movement of the material along the height of action of the shock elements 6 of the first inner row towards the horizontal segments 8. The use of horizontal segments 8 with radial flanges 9 on their lower surface provides preliminary grinding of large particles in the central body parts 1. The symmetrical pairwise arrangement of horizontal segments 8 provides balancing of the rotating disks 4 and 5. The use of the upper and lower ends of the radial beads in the form of trapezoidal teeth provides an increase in the contact area of the crushed particles in the technological gap between the protrusions of the teeth of the accelerating blades and the tooth cavities of the horizontal segments. The size of the vertical gap between the lower surfaces of the horizontal segments and the upper surfaces of the respective horizontal accelerating blades is determined from the condition of preventing jamming of the material between the upper surface of the accelerating blades and the lower surface of the horizontal segments. The length of the horizontal segments is determined by the size of the particles supplied for grinding. All of the above allows you to increase the number of impacts on the particles of the crushed material in the Central part of the cage.

Применение дезинтегратора предложенной конструкции значительно повышает эффективность процесса измельчения и производительность по готовому продукту.The use of the disintegrator of the proposed design significantly increases the efficiency of the grinding process and the productivity of the finished product.

Claims

A disintegrator comprising a cylindrical body with axial loading and tangential unloading devices, disks with rows of shock elements placed in the body with the possibility of counter rotation, each of which is located between the rows of shock elements of the opposite disk, characterized in that to the inner surfaces of the inner row of shock elements of the upper disk horizontal segments symmetrically arranged in plan view, each of which has a radial shoulder on the lower surface, the lower end of which is formed by trapezoidal teeth arranged successively one after another in length, in the center of the lower horizontal disk, a vertical shaft is rigidly fixed in the center of the lower horizontal disk, to which horizontal accelerating blades, each of which has a radial shoulder on the upper surface, the upper end of which is formed by trapezoidal, are rigidly attached in pairs to the height corresponding to the horizontal segments the teeth arranged consecutively one after another in length, the protrusions of the trapezoidal teeth of the upper blades correspond to the hollows of the trapezoidal teeth of the horizontal segments in compliance with the technological gap, while the radial flanges are located at the end of the horizontal segments and horizontal accelerating blades in the direction of rotation and are identical in height and the vertical the gap between the lower surface of each horizontal segment and the upper surface of the corresponding accelerating blade exceeds D _max , where D _max is the maximum particle size of the crushed material.