Дисмембратор

 

Изобретение относится к устройствам для измельчения и позволяет повысить эффективность измельчения и долговечность оборудования путем исключения гравитационной и центробежной сепарации кускового материала. Дисмембратор содержит цилиндрический корпус, в котором установлены диски. Каждый рабочий элемент 5 подвижного диска выполнен в виде перфорированной каналами 14 пластины, имеющей асимметричный крыловидный профиль с остроконечной вершиной 11, направленной в сторону, противоположную вращению, ограниченный прямолинейной 12 и обращенной в полость корпуса 1 выпуклой образующей, причем каналы 14 выполнены с уширением в направлении от прямолинейной к выпуклой образующей и наклонены к прямолинейной образующей пластины под острым углом а в сторону ее направления вращения. Поступающий с жидкой фазой из направляющего аппарата 8 кусковой материал предварительно разрушается рабочими элементами 5 и 6, далее отдельные частицы М материала стремятся опуститься под действием силы тяжести в нижнюю зону корпуса 1 и, одновременно вращаясь, совместно с жидкой фазой под действием центробежной силы Рц, концентрируются в периферийной части камеры 2 цилиндрического корпуса 1. При огибании жидкой фазой с взвешенным в ней кусковым материалом движущегося со скоростью V крыловидного рабочего элемента 5, над его выпуклой образующей 13 создается разряжение, эжектирующее силовое влияние, Г0 которого на частицы М кускового материала преобладает над вышеуказанным центробежногравитационным силовым воздействием и способствует массопереносу частиц материала из периферийных зон камеры 2 в зону действия рабочих элементов, что позволяет повысить эффективность измельчения и исключить преждевременный абразивный износ цилиндрической стенки корпуса дисмембратора. 2 з. п, ф-лы, 2 ил. XI К к: oi xj

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 02 С 13/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802162/33 (22) 14.03.90 (46) 30,03.92. Бюл. М 12 (71) Государственный проектный институт

"Ярославский Промстройпроект" (72) ВЯ, Мореи, А.Г. Панфилов и В.А. Грудин (53) 621.926,4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1126321, кл. В 02 С 13/22, 1983. (54) ДИСМЕМБРАТОР (57) Изобретение относится к устройствам для измельчения и позволяет повысить эффективность измельчения и долговечность оборудования путем исключения гравитационной и центробежной сепараций кускового материала. Дисмембратор содержит цилиндрический корпус, в котором установлены диски. Каждый рабочий элемент 5 подвижного диска выполнен в виде перфорированной каналами 14 пластины, имеющей асимметричный крыловидный и рофиль с остроконечной вершиной 11, направленной в сторону, противоположную вращению, ограниченный прямолинейной 12 и обращенной в полость корпуса 1 выпуклой образующей, причем каналы 14 выполнены с уширением в направлении от прямолинейной к выпуклой образующей и наклонены к прямолинейной

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения сырьевых комовых материалов по мокрому и сухому способам в потоке энергоносителя, а именно к измельчителям с комбинацией вращающихся и неподвижных рабочих элементов, и может найти применение в промышленности строительных материалов, стройиндустрии, химической и других отраслях народного хозяйства.

>5U 1722571 Al образующей пластины под острым углом а в сторону ее направления вращения. Поступающий с жидкой фазой из направляющего аппарата 8 кусковой материал предварительно разрушается .рабочими элементами 5 и 6, далее отдельные частицы

M материала стремятся опуститься под действием силы тяжести в нижнюю зону корпуса 1 и, одновременно вращаясь, совместно с жидкой фазой под действием центробежной силы Рц, концентрируются в периферийной части камеры 2 цилиндрического корпуса 1. При огибании жидкой фазой с взвешенным в ней кусковым материалом движущегося со скоростью Ч крыловидного рабочего элемента 5, над его выпуклой образующей 13 создается раз ряжение, эжектирующее силовое влияние, Го которого на частицы М кускового материала преобладает над вышеуказанным центробежногравитационным силовым воздействием и способствует массопереносу частиц материала из периферийных зон камеры 2 в зону действия рабочих элементов, что позволяет повысить эффективность измельчения и исключить преждевременный абразивный износ цилиндрической стенки корпуса дисмембратора. 2 з. и. ф-лы, 2 ил.

Известен дисмембратор, содержащий цилиндрический корпус, в котором установлены вращающийся и неподвижный диски с концентрично расположенными рядами рабочих элементов, загрузочный и выгрузочный патрубки.

Наличие большого числа измельчающих неподвижных элементов с развитой тормозной поверхностью исключает вероятность разгона кускового материала и его последу1722571

30

50 ющее разрушение, способствует гравитационной и центробежной сепарации частиц материала в периферийные зоны цилиндрического корпуса, интенсивному износу последнего, что снижает эффективность измельчения и долговечность дисмембратора.

Целью изобретения является повышение эффективности измельчения и долговечности дисмембратора путем исключения периферийной гравитационно-центробежной сепарации кускового материала.

Цель достигается тем, что в дисмембраторе, содержащем цилиндрический корпус, в котором установлены вращающийся и неподвижный диски с концентрично расположенными рядами рабочих элементов, загрузочный и выгрузочный патрубки, каждый рабочий элемент подвижного диска выполнен в виде перфорированной пластины, асимметричного крыловидного профиля с остроконечной вершиной, направленной в сторону, противоположную вращению, ограниченного прямолинейной и выпуклой образующими. причем последняя обращена в полость корпуса, а перфорация образована сквозными каналами, наклоненными к прямолинейной образующей пластины под острым углом в сторону ее направления вращения, и каждый канал в пластине выполнен с проходным сечением, увеличивающимся в направлении от прямолинейной к выпуклой образующей профиля пластины.

На фиг. 1 изображен дисмембратор, продольный разрез; на фиг. 2- вид А на фиг.

1 (с условно снятой боковиной корпуса и графической интерпретацией силовых факторов).

Дисмембратор {фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1, в полости которого— камере 2 установлены подвижный вращающийся 3 и неподвижный 4 диски с концентрично расположенными рядами рабочих элементов, соответственно 5 и 6.

Неподвижный диск 4 укреплен на внутренней стенке корпуса 1, а вращающийся 3на ступице 7 трубчатого направляющего аппарата 8, установленного на подшипниках 9 в корпусе 1 и взаимодействующего с приводом 10, Каждый рабочий элемент 5 {фиг. 2) подвижного диска 3 выполнен в виде перфорированной пластины, асимметричного крыловидного профиля, с остроконечной вершиной 11, направленной в сторону, противоположную вращению.

Профиль пластины рабочего элемента 5 ограничен прямолинейной 12 и обращенной в полость корпуса 1 выпуклой 13 образующими, а перфорация выполнена в форме сквозных каналов 14, наклоненных к прямолинейной образующей 12 пластины под острым углом а в сторону ее направления вращения, причем проходное сечение каждого из каналов увеличивается в направлении от прямолинейной 12 к выпуклой 13 образующей профиля пластины; Корпус 1 дисмембратора снабжен осевым загрузочным 15 и тангенциальным разгрузочным 16 патрубками.

Дисмембратор работает следующим образом.

Исходный кусковой материал, например комовая известь, взвешенная в жидкой фазе — энергоносителе поступает через загрузочный патрубок 15 в центральную часть камеры 2 корпуса 1 и далее по направляющему аппарату 8 к зоне расположения неподвижных 6 и вращающихся со скоростью

Йрабочих элементов 5. При этом частично разрушенный ими кусковой материал участвует в круговом движении вместе с жидкой фазой, побуждаемой к вращению рабочими элементами 5 подвижного диска

3 от привода 10. Под действием проявляющейся в процессе указанного вращения гидроматериальной среды (массы) центробежной силы Ец каждая частица М взвешенного в жидкости (или газе) кускового материала радиально перемещается к периферии камеры 2 корпуса 1, т. е. к ее периметрической криволинейной стенке, а под действием силы тяжести — собственного веса 6 частицы М стремятся опуститься вертикально и сконцентрироваться в нижней зоне камеры. Как известно из гидро- и аэродинамики (уравнение Бернулли), при перемещении несимметричного крыловидного тела в жидкой (газообразной) среде или обтекании его последней давление в слоях среды, огибающих выпуклую поверхность тела, значительно меньше, чем в слоях среды, огибающих прямолинейную его поверхность.

Известно также, что в результате разности в указанных давлениях имеет место постоянный интенсивный поперечный масссобмен- поперечная эжекция среды.

Причем применительно к цилиндрическому корпусу 1 дисмембратора и вышеуказанному расположению в нем подвижных крыловидных рабочих элементов 5 поперечная эжекция проявляется от периферии — цилиндрической стейки камеры 2 к ее центру, т. е. в полном соответствии с известным уравнением Бернулли — из периферийных зон с высоким давлением среды (сходящей с прямолинейной поверхности 19 профиля элемента 5) в более разряженные центральные ее слои (огибающие выпуклую поверхность 13 рабочего элемента 5).

1722571

Под действием указанного мсссообмена на каждую частицу M кускового материала действует эжекционная силй Р, направленная в сторону массопереноса, т.е, в центральную часть камеры 2 и превосходящая противоположно направленные центробежную Рц и гравитационную G силовые составляющие.

При этом частично дифференцированное вовлечение жидкой (или газовой) среды с взвешенными в ней частицами М материала из периферии камеры 2 к ее центру осуществляется через эжекционные каналы

14 в виде локальных массопотоков, обеспечивающих подачу частиц в зону действия рабочих элементов 5 и 6 и дальнейшее их измельчение. В указанных сквозных каналах 14, соединяющих зону среды высоких давлений с более разряженной зоной, обеспечивается свободное перемещение частиц материала, заклинивание их исключается уширением каналов по ходу движения частиц, Основное вовлечение (поперечная массоэжекция) частиц материала из периферии камеры 2 в зону действия рабочих элементов будет происходить при сходе массопотока с остроконечных концов 11 крыловидных рабочих элементов 5, где кроме указанного эжектирующего фактора оказывает влияние закрутка — вихреобразование ма сопотока.

Ориентируя при установке — монтаже рабочие элементы 5 вращающегося диска 3 под определенным углом (атаки), можно исключить центробежно-гравитационную сепарацию материала, вовлечь его в активную зону камеры 2 действия рабочих элементов 5 и 6, повысить эффективность измельчения.

Указанное искусственное фокусирование частиц материала в зоне расположения рабочих элементов способствует спонтанному экранированию внутренней поверхности цилиндрической стенки корпуса 1. от скользящего контакта быстро движущегося

{вращающегося в гидросреде) кускового материала и абразивных частиц, что исключает преждевременный износ корпуса дисмемб5 ратора.

Выполнение вращающихся рабочих элементов крыловидной — асимметричной формы может быть реализовано для той же цели в конструкциях дезинтеграторов и дру10 гих измельчителях кускового и комового материала.

Формула изобретения

1. Дисмембратор, содержащий цилинд15 рический корпус, в котором установлены вращающийся и неподвижный диски с концентрично расположенными рядами рабочих элементов, загрузочный и выгрузочный патрубки, отл и чаю щи и с я тем.что, с

20 целью повышения эффективности измельчения и долговечности дисмембратора путем исключения периферийной гравитационноцентробежной сепарации кускового материала, каждый рабочий элемент подвижного

25 диска выполнен в виде перфорированной пластины, асимметричного крыловидного профиля, с остроконечной вершиной, направленной в сторону, противоположную вращению, ограниченного прямолинейной и

30 выпуклой образующими, причем последняя обращена в полость корпуса.

2. Дисмембратор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что перфорация образована сквозными каналами, наклоненными к пря35 молинейной образующей пластины под острым углом в сторону ее направления вращения.

3. Дисмембратор по и. 2, о т л и ч а юшийся тем, что каждый канал в пластине

40 выполнен с пооходным сечением, увеличивающимся в направлении от прямолинейной к выпуклой образующей профиля пластины.

1722571 !

Составитель В,Mopes

Редактор Е.Зубиетова Техред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая

Заказ 1015 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101