RU2759321C1 - Dispersant - Google Patents

Dispersant Download PDF

Info

Publication number
RU2759321C1
RU2759321C1 RU2020136840A RU2020136840A RU2759321C1 RU 2759321 C1 RU2759321 C1 RU 2759321C1 RU 2020136840 A RU2020136840 A RU 2020136840A RU 2020136840 A RU2020136840 A RU 2020136840A RU 2759321 C1 RU2759321 C1 RU 2759321C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
rotation
rotor
shell
disperser
Prior art date
Application number
RU2020136840A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рашид Харисович Хакимов
Original Assignee
Рашид Харисович Хакимов
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 Рашид Харисович Хакимов filed Critical Рашид Харисович Хакимов
Priority to RU2020136840A priority Critical patent/RU2759321C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759321C1 publication Critical patent/RU2759321C1/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
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating

Abstract

FIELD: grinding, drying, separating equipment.
SUBSTANCE: invention relates to equipment for grinding, drying, separation of materials and can be used, for example, for the production of eco-wool or biofuels. The dispersant contains a housing 1, a rotor 2 with radial blades 3, placed in the housing 1 and mounted on a shaft 4 with the possibility of rotation, input and output channels 6, stator elements in the form of plates placed on the shell of the housing 1, feeding the material into the dispersion zone. After each stator element, in the course of rotation of the rotor 2, channels 8 are made on the shell for air intake. The output channel 6 is equipped with aerodynamic partitions 9, and holes 10 are made in the side wall of the housing 1 opposite the rotation zone of the radial blades 3. On the branch pipe of the output channel 6 of the dispersant, an automatic valve 11 is installed, equipped with a drive 12 and a positioner 13, providing separation of materials having different specific weights, the heavy fraction of which is removed from the dispersant under the action of centrifugal force when the valve 11 is closed.
EFFECT: disintegrator allows processing composite materials with the possibility of separating their components.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для измельчения, сушки и сепарации материалов друг от друга и может быть использовано для производства эковаты, биотоплива и т.д.The invention relates to equipment for grinding, drying and separating materials from each other and can be used for the production of ecowool, biofuel, etc.

Известна установка для измельчения волокнистого материала, включающая корпус с камерой обработки, в котором размещены, имеющие размалывающую гарнитуру, ротор, смонтированный на приводном валу, и статор, подводящий и отводящий патрубки (пат. Великобритании №1337483, МПК В02С 19/06, 1973 г.).Known installation for grinding fibrous material, including a housing with a processing chamber, which accommodates having a grinding set, a rotor mounted on a drive shaft, and a stator, supply and discharge pipes (US Pat. No. 1337483, IPC В02С 19/06, 1973 .).

Недостатком известного устройства является то, что диспергирующее воздействие на волокнистый материал недостаточно для того, чтобы получить за счет этого высокое качество его обработки. Причиной этого является малое время воздействия, ограниченное только моментом удара струи о преграду. Дальнейшее взаимодействие их, при обычном истечении, практически не оказывает воздействия на материал, поскольку давление струи на преграду, и энергия единицы ее объема, в этом случае, во много раз меньше, чем при ударе.The disadvantage of the known device is that the dispersing effect on the fibrous material is not sufficient to obtain, due to this, a high quality of its processing. The reason for this is the short exposure time, limited only by the moment the jet hits the obstacle. Their further interaction, during normal flow, practically does not affect the material, since the pressure of the jet on the obstacle, and the energy per unit of its volume, in this case, is many times less than during impact.

Известно устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, размещенный в нем ротор, выполненный в виде диска с разгонными лопатками с обеих сторон, входной и выходной каналы, расположенные коаксиально относительно оси ращения ротора, причем выходной канал выполнен в виде кольца, охватывающего входной канал, и сообщен с отсасывающим циклоном. Разгонные лопатки ротора закреплены на его диске радиально со стороны выходного канала. Устройство содержит обечайку с тангенциальными щелями, которая расположена коаксиально между цилиндрической стенкой корпуса и торцевыми кромками разгонных лопаток ротора и образуют с корпусом кольцевую полость, сообщающуюся с тангенциальным каналом для подачи воздуха. Оси симметрии тангенциальных щелей наклонены под углом 7-10 градусов к касательной, проведенной к внутренней стенке обечайки в точке, расположенной на одинаковом расстоянии от двух соседних щелей (см. а.с. СССР №1629094 МПК В02С 13/26, бюл. №7, 1991 г.).A device for grinding materials is known, comprising a housing, a rotor placed in it, made in the form of a disk with accelerating blades on both sides, inlet and outlet channels located coaxially with respect to the axis of rotation of the rotor, and the outlet channel is made in the form of a ring covering the inlet channel, and communicated with a suction cyclone. The accelerating blades of the rotor are fixed on its disk radially from the side of the outlet channel. The device contains a shell with tangential slots, which is located coaxially between the cylindrical wall of the body and the end edges of the accelerating blades of the rotor and forms an annular cavity with the body, communicating with the tangential channel for air supply. The axes of symmetry of the tangential slots are inclined at an angle of 7-10 degrees to the tangent drawn to the inner wall of the shell at a point located at the same distance from two adjacent slots (see USSR AS No. 1629094 MPK В02С 13/26, bull. No. 7 , 1991).

За счет того, что выходной канал в устройстве-аналоге выполнен кольцеобразным, на выходе из устройства получают сильно закрученный поток аэровзвеси измельченного материала, что недопустимо при использовании его в процессе изготовления изделий, в частности бумаги аэродинамическим способом.Due to the fact that the outlet channel in the analogous device is annular, at the outlet from the device a highly swirling flow of air suspension of the crushed material is obtained, which is unacceptable when it is used in the process of manufacturing products, in particular paper, by an aerodynamic method.

В патентной литературе известен диспергатор, содержащий корпус, размещенный в нем ротор с радиальными лопатками, который закреплен на валу с возможностью вращения, входной и выходной каналы. На обечайке корпуса с внутренней стороны размещены статорные элементы, выполненные в виде пластинчатых выступов подающих материал в зону диспергирования, а на торцевых кромках радиальных лопаток расположены ножи, причем у каждого статорного элемента по ходу вращения ротора на обечайке выполнены отверстия для поступления воздуха, при этом выходной канал, имеющий конусообразную форму, снабжен аэродинамическими перегородками (патент РФ №38471, МПК D21B 1/34, опубл. 20.06.04 г.).In the patent literature, a disperser is known comprising a housing, a rotor with radial blades placed therein, which is rotatably mounted on a shaft, an inlet and outlet channels. On the shell of the housing, from the inside, there are stator elements made in the form of lamellar protrusions that feed material into the dispersion zone, and knives are located on the end edges of the radial blades, and each stator element has holes for air intake on the shell along the rotor rotation, while the outlet the channel, which has a conical shape, is equipped with aerodynamic partitions (RF patent No. 38471, IPC D21B 1/34, publ. 20.06.04).

Недостатками этого устройства является недостаточно качественная сепарация готового продукта.The disadvantages of this device are insufficient quality separation of the finished product.

Следующей задачей решаемой изобретателем является возможность получения стабильного (заданного) гранулометрического состава конечного продукта, за счет исключения попадания неразделенных частиц обрабатываемого материала между боковой стенкой корпуса и ротором диспергатора. В патенте РФ №117924, МПК D21B 1/34, опубл. 10.07.2012 г. описана конструкция диспергатора, содержащего корпус, размещенный в нем ротор с радиальными лопатками, который закреплен на валу с возможностью вращения, входной и выходной каналы, на обечайке корпуса размещены статорные элементы, в виде пластин подающих материал в зону диспергирования, после каждого статорного элемента по ходу вращения ротора на обечайке выполнены каналы для поступления воздуха, при этом выходной канал снабжен аэродинамическими перегородками, в боковой стенке корпуса напротив зоны вращения радиальных лопаток выполнены отверстия.The next problem solved by the inventor is the possibility of obtaining a stable (specified) particle size distribution of the final product, by eliminating the ingress of undivided particles of the processed material between the side wall of the housing and the rotor of the disperser. In RF patent No. 117924, IPC D21B 1/34, publ. July 10, 2012, the design of a disperser is described, containing a housing, a rotor with radial blades placed in it, which is fixed on the shaft with the possibility of rotation, inlet and outlet channels, stator elements are placed on the shell shell, in the form of plates feeding material into the dispersion zone, after of each stator element along the direction of rotation of the rotor, channels for air intake are made on the shell, while the outlet channel is equipped with aerodynamic partitions, holes are made in the side wall of the housing opposite the rotation zone of the radial blades.

Этот диспергатор является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению.This dispersant is the closest in technical essence and the achieved result to the claimed technical solution.

Недостатком прототипа пат. № 117924 является отсутствие возможности перерабатывать композиционные материалы с возможностью сепарации компонентов друг от друга.The disadvantage of the prototype US Pat. No. 117924 is the lack of the ability to process composite materials with the possibility of separating the components from each other.

Задачей создания изобретения является разработка конструкции диспергатора, устраняющего недостатки прототипа, а также расширяющего технологические и функциональные возможности устройства.The objective of the invention is to develop a disperser design that eliminates the disadvantages of the prototype, as well as expands the technological and functional capabilities of the device.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения общих с прототипом, таких как диспергатор, содержащий корпус, ротор с радиальными лопатками, размещенный в корпусе и закрепленный на валу с возможностью вращения, входной и выходной каналы, размещенные на обечайке корпуса статорные элементы в виде пластин, подающих материал в зону диспергирования, при этом после каждого статорного элемента по ходу вращения ротора на обечайке выполнены каналы для поступления воздуха, выходной канал снабжен аэродинамическими перегородками, а в боковой стенке корпуса напротив зоны вращения радиальных лопаток выполнены отверстия, и отличительных существенных признаков, таких как на патрубке выходного канала диспергатора установлен автоматический клапан, снабженный приводом и позиционером, обеспечивающими сепарацию материалов, имеющих разный удельный вес, тяжелая фракция которых при закрытии клапана выносится из диспергатора под действием центробежной силы.The problem is solved using the features indicated in the claims in common with the prototype, such as a disperser containing a housing, a rotor with radial blades, located in the housing and fixed on the shaft with the possibility of rotation, inlet and outlet channels located on the shell of the housing, stator elements in in the form of plates feeding material into the dispersion zone, while after each stator element in the direction of rotation of the rotor, channels for air intake are made on the shell, the outlet channel is equipped with aerodynamic partitions, and holes are made in the side wall of the housing opposite the rotation zone of the radial blades, and distinctive essential features , such as on the branch pipe of the outlet channel of the disperser, an automatic valve is installed, equipped with a drive and a positioner, which ensure the separation of materials having different specific gravity, the heavy fraction of which, when the valve is closed, is removed from the disperser under the action of centrifugal force.

Выше перечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - переработка композиционных материалов с возможностью сепарации компонентов друг от друга.The above-listed set of essential features makes it possible to obtain the following technical result - processing of composite materials with the possibility of separating components from each other.

Изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его примера реализации и прилагаемым чертежом.The invention is illustrated by the description of a specific, but not limiting example of implementation and the accompanying drawing.

На фиг. 1 дана конструкция диспергатора в разрезе; на фиг. 2 - вид по А-А фиг. 1.FIG. 1 shows the structure of the disperser in section; in fig. 2 is a view along a-a of Fig. 1.

Диспергатор (Фиг. 1) содержит корпус 1, размещенный в нем ротор 2 с радиальными лопатками 3, который закреплен на валу 4 с возможностью вращения, входной 5 и выходной 6 каналы.The disperser (Fig. 1) contains a housing 1, placed in it a rotor 2 with radial blades 3, which is fixed on the shaft 4 with the possibility of rotation, input 5 and output 6 channels.

На обечайке корпуса размещены статорные элементы 7 в виде пластин, подающих материал в зону диспергирования. После каждого статорного элемента по ходу вращения ротора на обечайке выполнены каналы 8 для поступления воздуха.On the shell shell are stator elements 7 in the form of plates that feed material to the dispersion zone. After each stator element in the direction of rotation of the rotor, channels 8 are made on the shell for air intake.

Выходной канал снабжен аэродинамическими перегородками 9, в боковой стенке корпуса напротив зоны вращения радиальных лопаток выполнены отверстия 10.The outlet channel is equipped with aerodynamic partitions 9, holes 10 are made in the side wall of the housing opposite the rotation zone of the radial blades.

На патрубке выходного канала 6 диспергатора установлен автоматический клапан 11, который снабжен приводом 12 и позиционером 13 (Фиг. 1), обеспечивающих сепарацию материалов 14 (Фиг. 2), имеющих иной удельный вес, от исходного продукта диспергирования.An automatic valve 11 is installed on the branch pipe of the outlet channel 6 of the disperser, which is equipped with a drive 12 and a positioner 13 (Fig. 1), which ensure the separation of materials 14 (Fig. 2) having a different specific gravity from the initial dispersion product.

Позиционер 13 выполнен в виде заслонки, устанавливаемой под определенным углом по команде с блока управления (на чертеже не показан) для сепарации целевого продукта.The positioner 13 is made in the form of a shutter set at a certain angle by command from the control unit (not shown in the drawing) to separate the target product.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

В диспергаторе производится переработка различных материалов (древесины, макулатуры, торфа, отходов Тетра Пак, ламинированных бумаги и картона, куриного пера, химикатов, овощей, фруктов и т.д.), которые требуется измельчить, высушить, отделить полученные компоненты друг от друга.The disperser processes various materials (wood, waste paper, peat, Tetra Pak waste, laminated paper and cardboard, chicken feathers, chemicals, vegetables, fruits, etc.), which need to be crushed, dried, and separated from each other.

Измельчение происходит под ударным воздействием вращающегося ротора 2 (фиг. 1).Grinding occurs under the impact of a rotating rotor 2 (Fig. 1).

Отбор готового продукта осуществляется за счет вытяжного вентилятора (на чертеже не показан), создающего радиальный поток воздуха через диспергатор.The selection of the finished product is carried out by an exhaust fan (not shown in the drawing), which creates a radial air flow through the disperser.

Изменение скорости вращения ротора и величины радиального потока воздуха позволяет регулировать влажность высушиваемого материала и гранулометрический состав на выходе из диспергатора.Changing the rotor speed and the magnitude of the radial air flow allows you to adjust the moisture content of the dried material and the particle size distribution at the outlet of the disperser.

При переработке композиционных материалов осуществляется тонкая сепарация разделяемых материалов вследствие работы автоматического клапана 11. Для оптимизации процесса сепарации по производительности и качеству разделения материалов применяется специальная компьютерная программа, с помощью которой происходит управление клапаном и работой диспергатора в автоматическом режиме (Блок управления на чертежах не показан).When processing composite materials, fine separation of the separated materials is carried out due to the operation of the automatic valve 11. To optimize the separation process in terms of productivity and the quality of separation of materials, a special computer program is used, with the help of which the valve and the operation of the disperser are controlled in an automatic mode (The control unit is not shown in the drawings) ...

Исходный материал измельчается до требуемого размера (волокнистые целлюлозные материалы до единичных волокон), которые выносятся из центра диспергатора с радиальным потоком воздуха. Измельчаются другие фракции композиционного материала (полимеры, алюминий и т.д.), но не выносятся из аппарата вследствие более высокого удельного веса, накапливаются в диспергаторе и вращаются в потоке до тех пор, пока не закроется клапан 11. При закрытии клапана радиальный поток воздуха, направленный к центру аппарата исчезает, тяжелая фракция под действием центробежной силы выносится из диспергатора (см. стрелки поз.14 фиг. 2), клапан открывается, и процесс диспергирования и отбора целевого продукта продолжается.The starting material is crushed to the required size (fibrous cellulosic materials to single fibers), which are carried out from the center of the disperser with a radial air flow. Other fractions of the composite material are crushed (polymers, aluminum, etc.), but are not carried out of the apparatus due to their higher specific gravity, accumulate in the disperser and rotate in the flow until valve 11 closes. When the valve is closed, the radial air flow directed to the center of the apparatus disappears, the heavy fraction is removed from the disperser under the action of centrifugal force (see arrows, pos. 14 in Fig. 2), the valve opens, and the process of dispersion and selection of the target product continues.

Предлагаемая конструкция диспергатора может быть изготовлена из доступных материалов и комплектующих на серийном оборудовании в промышленных условиях. Найдет широкое применение в целлюлозно-бумажной, химической, строительной промышленности и других отраслях.The proposed design of the disperser can be made from available materials and components on serial equipment in an industrial environment. It will be widely used in the pulp and paper, chemical, construction industries and other industries.

Данное описание и чертежи рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.This description and drawings are considered as material illustrating the invention, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following claims, a set of essential features and their equivalents.

Claims (1)

Диспергатор, содержащий корпус (1), ротор (2) с радиальными лопатками (3), размещенный в корпусе и закрепленный на валу (4) с возможностью вращения, входной (5) и выходной (6) каналы, размещенные на обечайке корпуса статорные элементы (7) в виде пластин, подающих материал в зону диспергирования, при этом после каждого статорного элемента по ходу вращения ротора на обечайке выполнены каналы (8) для поступления воздуха, выходной канал снабжен аэродинамическими перегородками (9), а в боковой стенке корпуса напротив зоны вращения радиальных лопаток выполнены отверстия (10), отличающийся тем, что на патрубке выходного канала (6) диспергатора установлен автоматический клапан (11), снабженный приводом (12) и позиционером (13), обеспечивающими сепарацию материалов (14), имеющих разный удельный вес, тяжелая фракция которых при закрытии клапана выносится из диспергатора под действием центробежной силы.A disperser containing a housing (1), a rotor (2) with radial blades (3), located in the housing and fixed on the shaft (4) with the possibility of rotation, inlet (5) and outlet (6) channels located on the shell shell stator elements (7) in the form of plates feeding material into the dispersion zone, while after each stator element in the direction of rotation of the rotor, channels (8) for air intake are made on the shell, the outlet channel is equipped with aerodynamic partitions (9), and in the side wall of the housing opposite the zone of rotation of the radial blades, holes (10) are made, characterized in that an automatic valve (11) is installed on the branch pipe of the outlet channel (6) of the disperser, equipped with a drive (12) and a positioner (13), which ensure the separation of materials (14) having different specific gravity , the heavy fraction of which, when the valve is closed, is carried out from the disperser under the action of centrifugal force.
RU2020136840A 2020-11-09 2020-11-09 Dispersant RU2759321C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136840A RU2759321C1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Dispersant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136840A RU2759321C1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Dispersant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759321C1 true RU2759321C1 (en) 2021-11-11

Family

ID=78607299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020136840A RU2759321C1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Dispersant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759321C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1337483A (en) * 1970-07-30 1973-11-14 Andrews N H Method and mill for comminuting raw material
SU1014661A1 (en) * 1981-12-05 1983-04-30 Запорожский Ордена "Знак Почета" Машиностроительный Институт Им.В.Я.Чубаря Unit for disintegrating metallic spones
RU2246361C1 (en) * 2003-11-27 2005-02-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Inertial separator
RU117924U1 (en) * 2011-12-26 2012-07-10 Рашид Харисович Хакимов DISPERSANT
CN108905382A (en) * 2018-09-25 2018-11-30 南通联源机电科技股份有限公司 Inertia separator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1337483A (en) * 1970-07-30 1973-11-14 Andrews N H Method and mill for comminuting raw material
SU1014661A1 (en) * 1981-12-05 1983-04-30 Запорожский Ордена "Знак Почета" Машиностроительный Институт Им.В.Я.Чубаря Unit for disintegrating metallic spones
RU2246361C1 (en) * 2003-11-27 2005-02-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Inertial separator
RU117924U1 (en) * 2011-12-26 2012-07-10 Рашид Харисович Хакимов DISPERSANT
CN108905382A (en) * 2018-09-25 2018-11-30 南通联源机电科技股份有限公司 Inertia separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU710623B2 (en) A process and a device for the separation of viscoplastic materials, such as plastics, and materials which can be defibrated under mechanical stress, such as paper
AU2008243691B2 (en) Particle reduction device
US5630909A (en) Pulp fluffing gas contactor
RU2429913C1 (en) Disintegrator
US4919340A (en) Method and apparatus for fiberizing and cellulosic product thereof
US4699324A (en) Combined screening and reject reduction
US2304264A (en) Apparatus for pulverizing and classifying materials
RU2759321C1 (en) Dispersant
EP2629878B1 (en) Apparatus for centrifugal separation of solid and/or liquid particles from a flow of gas
RU2761241C1 (en) Disperser
EP3213820B1 (en) Pressure interference wave mill
US4253857A (en) Apparatus for separating an entrained solid from a gas
US4725336A (en) Refiner apparatus with integral steam separator
EP3643875B1 (en) High-speed dewatering and pulverising turbine
CA2059463C (en) Twin-flow beater mill for preparing fibrous materials
JPH0420669B2 (en)
RU117924U1 (en) DISPERSANT
WO2013100799A1 (en) Disperser
RU2414303C1 (en) Apparatus for grinding of loose materials
US6077396A (en) Apparatus for fluffing and contacting high consistancy wood pulp with a gaseous bleaching reagent
RU2549090C2 (en) Dispersant
RU2386480C2 (en) Vortex grinder for cascade grinding
RU38471U1 (en) DISPERSANT
JP6779246B2 (en) Crushing device with classification function and crushing method of the object to be processed
RU78442U1 (en) DEVICE FOR CUTTING AND DRYING OF Sawdust