Устройство и способ измельчения агломератов



Устройство и способ измельчения агломератов
Устройство и способ измельчения агломератов
Устройство и способ измельчения агломератов
Устройство и способ измельчения агломератов
Устройство и способ измельчения агломератов

 


Владельцы патента RU 2419491:

МАШИНЕНФАБРИК ГУСТАВ АЙРИХ ГМБХ УНД КО. КГ (DE)

Изобретение относится к устройству и способу измельчения агломератов и им подобных материалов, способных к измельчению механическими ударами. Устройство для измельчения агломератов и подобного подлежащего измельчению материала, состоит из приводимого во вращение ротора с большим количеством подобных лопасти инструментов для измельчения, которые выполнены с возможностью приведения в контакт с материалом, чтобы измельчать его. Инструменты для измельчения состоят из тонких ножей, расположенных через равные угловые расстояния друг от друга, причем измеренная в аксиальном направлении ротора толщина этих ножей не превышает 20 мм, а интервал повтора ножей, которые имеют одинаковую ориентацию, в аксиальном направлении составляет максимум 50 мм. Изобретение позволяет повысить измельчающее действие и предотвратить налипание материала. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Данное изобретение касается устройства и способа измельчения агломератов и им подобных материалов, способных к измельчению механическими ударами, причем устройство состоит из приводимого во вращение ротора с большим количеством подобных лопасти инструментов для измельчения, которые могут вступать в контакт с измельчаемым материалом.

Соответствующее устройство известно, например, из проспекта «Разрыхляющая центрифуга» фирмы VHV Anlagenbau, которое предусмотрено для измельчения агломератов формовочного песка.

При предварительной подготовке мелкозернистых или содержащих связующее систем материалов может доходить до крупных агломератов или комков, например, на выходе из хранилища сыпучего материала или после процесса смешения или гранулирования до нежелательной концентрации существенной части потока вещества. Эти агломераты обладают, как правило, незначительным сопротивлением к раздавливанию и могут измельчаться относительно легко до размера первичного зерна частиц или гранулята.

Часто такие системы материала приводят к последующим процессам заполнения и уплотнения, которые формируют геометрическую позитивную или негативную форму конечной продукции. При этом важно, что форма равномерно загружается. Крупные агломераты и комки могут мешать течению материала в процессе заполнения и приводить, таким образом, к дефектам в окончательной форме продукта. На этом основании агломераты и комки должны измельчаться настолько, чтобы они были в желаемом размере первичного зерна или, соответственно, размера гранулята.

В частности, для измельчения комков при приготовлении формовочного песка известен уже упомянутый измельчающий аппарат, указанный как разрыхляющая центрифуга, который может монтироваться в виде независимого съемного устройства на ленточном транспортере.

При этом измельчение происходит с помощью износостойких относительно толстых ножей, которые крепятся спиралеобразно на горизонтальном валу с относительно большим боковым интервалом. Быстро вращающийся вал крепится поперек направления движения ленточного транспортера так, что вращающиеся ножи перемещаются сквозь сыпучий материал, но при этом не имеют никакого контакта с нижележащей лентой ленточного транспортера. Внутренние поверхности кожуха, относительно плотно расположенного вокруг элемента центрифуги, например, снабжают износостойкой антиадгезионной облицовкой.

Проблема известного решения состоит в том, что, в частности, при приготовлении формовочного песка находящаяся на ленточном транспортере порода относительно толстыми ножами отделяется из слоя породы и с силой отбрасывается в направлении вращения вращающегося вала тангенциально вперед и наверх. Комки измельчаются за счет ударной нагрузки ножей, а также при столкновении со стенкой корпуса. В частности, транспортировка в вертикальном направлении с высокими тангенциальными скоростями приводит, несмотря на антиадгезионное покрытие, к сильному прилипанию в собирающем корпусе.

Поэтому вращающиеся ножи должны перемещаться как через относительно рыхлый транспортируемый материал, так и через уплотненное налипание в корпусе, что приводит к высокому износу, а также излишне высоким приводным мощностям вращающегося вала.

Дальше на основании относительно большого бокового интервала между ножами часть транспортируемого материала может проходить не измельченной без полного контакта с вращающимися ножами между измельчающими узлами.

По сравнению с этим уровнем техники в основе данного изобретения лежит задача создания устройства для измельчения агломератов и подобного материала и также разработки соответствующего способа, которые гарантируют лучшее измельчающее действие и, вследствие этого, в значительной степени предотвращают также за счет дальнейших мероприятий налипание материала.

Относительно устройства эта задача решается посредством того, что лопасти состоят из тонких ножей, измеренная в аксиальном направлении ротора толщина которых составляет максимум 20 мм и интервал повтора (т.е. расстояние между ними) которых составляет вдоль аксиального направления не более 50 мм.

При этом вышеуказанный интервал повтора относится к ножам, которые расположены приблизительно под одним и тем же углом относительно оси ротора, т.е. смежные в аксиальном направлении, а в окружном направлении по меньшей мере частично перекрываемые, т.е. либо расположены под одним и тем же углом аксиально друг за другом, либо, например, обегая спиралеобразно с относительно небольшим угловым сдвигом. Иначе несколько ножей, само собой разумеется, могут располагаться под разными углами и без взаимного перекрытия также на том же аксиальном уровне, т.е. при интервале повтора, равном нулю.

При этом незначительный интервал повтора в сочетании с незначительной толщиной ножей означает, само собой разумеется, при данной ширине, и соответственно, аксиальной длине ротора, что число ножей существенно больше по сравнению с известным устройством, причем оказалось, что вследствие большого числа относительно тонких ножей измельчающее действие может значительно улучшиться и, кроме того, лучше устраняется налипание материала, и соответственно, за счет движения ножей их легче снова удалить, что сокращает износ ножей, так что (в радиальной горизонтальной проекции) более тонкие ножи неожиданно даже более предпочтительны относительно износа.

При этом особенно предпочтителен вариант выполнения изобретения, при котором толщина ножей составляет меньше 15 мм и, в частности, меньше 10 мм, но больше, чем 2 мм, причем толщина ножей особенно предпочитаема в области 3-7 мм.

Ножи состоят целесообразно из по возможности более износостойкого материала, в частности закаленной стали, но также подходят и твердые сплавы.

Радиальная длина ножей в предпочтительном варианте выполнения составляет минимум 25% от диаметра ротора, предпочтительно минимум 30% от всего диаметра ротора.

Целесообразно предусмотрены ножи, соответственно, на роторных элементах, которые состоят из нескольких связано расположенных, приблизительно на равном угловом расстоянии ножей, которые связаны, например, друг с другом с помощью центрального кольца, причем это центральное кольцо, например, может перемещаться по центральному, приводимому во вращение валу ротора.

При этом особенно предпочтительно, если ножи выполнены таким образом, что они дают также легкий боковой импульс измельчаемому материалу наряду с соответствующим направлению вращения направленным вперед импульсом. Это может достигаться, например, посредством того, что отдельные ножи, которые по существу состоят из износостойких, плоских пластинчатых элементов, либо слегка из радиальной плоскости повернуты наружу, повернуты в своем продольном направлении, либо на своих свободных концах отогнуты из радиальной плоскости наружу и в аксиальном направлении. При этом эти различные формы ножей также могут комбинироваться друг с другом. Каждый из вышеназванных признаков отгиба или поворота тела ножа имеет эффект того, что материалу, который ножами рассекается, придается составляющая бокового движения. Несмотря на возможное профилирование каждый нож имеет переднюю кромку, заднюю кромку, а также две противолежащие боковые поверхности, которые соединяют переднюю и заднюю кромку друг с другом. Вышеуказанный определенный поворот или отгиб ножа соответственно относится к одной или обеим боковым поверхностям.

При этом особенно предпочтительным является вариант устройства, согласно изобретению, в котором число повернутых или отогнутых в одном направлении ножей практически равно числу ножей, повернутых или отогнутых в противоположном направлении, так что придаваемые в целом материалу составляющие движения, перпендикулярные собственно направлению транспортировки, по существу уничтожаются, причем за счет этих противоположных боковых движений достигается лучший эффект измельчения, в частности, также посредством того, что часть разрезанного или, по-другому, рассеченного ножом материала, которая не нагружена непосредственно ножом, немного отклоняется в боковом направлении и, тем самым, приводится точно на траекторию движения в окружном направлении и аксиальном направлении следующего или, соответственно, смежного ножа.

В варианте с отогнутыми концами предпочтительно, если эти концы проходят менее чем на четверть радиальной длины ножа. Отгиб должен составлять меньше 30°, в частности меньше 20°, однако по возможности также более 3°, например, между примерно 5° и 10°. Альтернативно концы могли бы проходить также изогнуто, причем изгиб выполнен таким образом, что касательная к искривленной области у вершины ножа отклонена максимум на 30° от радиального направления.

Подразумевается, что в одном и том же роторе могут быть расположены одновременно как ножи с отогнутыми концами, так и простые прямые плоские ножи, причем предпочтительно, если среди ножей, которые имеют отогнутые концы, соответственно половина отклонена в одном и другая половина в другом направлении.

При этом особенно предпочтительно, если расположенные на одинаковом аксиальном уровне и следующие друг за другом в окружном направлении ножи отогнуты соответственно в противоположных направлениях, причем также возможны последовательности, при которых соответственно два следующих друг за другом в окружном направлении ножа отогнуты в одном и два других ножа, следующих в окружном направлении, отогнуты в другом направлении.

Целесообразно отдельные элементы ротора, которые имеют либо 2, 4, 6 или 8 ножей, соответственно идентично выполнены, так что расположенные аксиально друг за другом одинаковые роторные элементы формируют ротор. Как уже упомянуто, роторные элементы целесообразно имеют центральное кольцо, которое насаживается на соответствующий вал, причем особенно предпочтителен вариант, в котором кольцо имеет выступающий радиально внутрь выступ, который надлежащим образом вдвигается в проходящий аксиально или слегка спиралеобразно или волнообразно вдоль вала паз. Если соответствующий выступ в кольце в отношении ножа постоянно расположен в одном и том же угловом положении, то это значит, что также отдельные ножи следующих аксиально друг за другом роторных элементов следуют к ходу паза вдоль вала.

Само собой разумеется, могла бы быть предусмотрена на валу также радиально выступающая планка или тому подобное, которая входит в соответствующий паз во внутреннем периметре колец роторных элементов.

Также предпочтительно, если аксиально выровненные друг с другом ножи, которые вместо точной аксиальной ориентации также легко могли бы проходить спиралеобразно или волнообразно, имеют соответственно идентично выполненные ножи, т.е. ножи, вершины которых соответственно отогнуты в одном направлении, в то время как группа ножей, которая смежна с вышеуказанной группой в окружном направлении, может иметь отгиб или также поворот в другом направлении, причем в любом случае, ножи такой группы, соответственно установленные по существу последовательно в аксиальном направлении, являются соответственно идентичными. Этот вариант особенно компактен и имеет равномерную ширину зазора между смежными ножами того же окружного положения.

В качестве возможной альтернативы или даже дополнения к отогнутым или, соответственно, повернутым концам ножей предпочтителен вариант выполнения изобретения, в котором ротор установлен аксиально подвижно, причем предусмотрены устройства, которые ротору во время вращения придают колебательное аксиальное движение. Колебательное аксиальное движение затем накладывается на вращательное движение ножей, так что ножи во время разрезания или рассечения измельчаемого материала имеют одновременно также составляющую движения в аксиальном направлении, т.е. поперек направлению транспортировки материала, и, таким образом, случаи отгибания или поворота вершин ножей измельчаемому материалу придают легкую боковую составляющую в отношении направления транспортировки.

В соответствующем способе, при котором на вращательное движение накладывается возвратно-поступательное движение ротора, частота колебательного движения целесообразно синхронизируется с вращательным движением. При этом в предпочтительном варианте выполнения изобретения аксиальная колебательная частота составляет предпочтительно одно- и четырехкратное значение частоты вращения, причем коэффициент между частотой вращения и частотой колебания целесообразно делается зависимым от числа распределенных вдоль окружности ротора рядов ножей. В предпочтительном варианте выполнения изобретения колебательная частота составляет m-кратное частоты вращения, причем m равно числу n рядов ножей, расположенных в различных угловых положениях, деленному на два, (m=n/2). При этом аксиальное возвратно-поступательное движение происходит преимущественно синусоидально, причем целесообразно весь ротор, включая его опоры, расположен с возможностью аксиального возвратно-поступательного движения, и соответствующее крепление ротора в целом совершает аксиальное возвратно-поступательное движение с упомянутой частотой.

При этом синхронизация происходит преимущественно таким образом, что скорость аксиального колебательного движения именно тогда максимальна, когда ряд ножей (= группа ножей по существу в том же угловом положении относительно оси ротора) находится в своем самом глубоком положении зацепления с агломератом. При применении вышеупомянутого правила для отношения колебательной частоты к частоте вращения ротора приводит в результате к тому, что ряд ножей перемещает агломерат вбок в одном направлении и следующий ряд ножей - в другом направлении, причем по-прежнему основная составляющая придаваемого агломерату движения проходит в или навстречу направлению транспортировки, так как конкретные (максимальные) скорости аксиального колебательного движения на практике небольшие по отношению к окружной скорости вершины ножа.

Амплитуда аксиального колебательного движения должна составлять в предпочтительном варианте выполнения не больше, чем аксиальный интервал повтора смежных ножей в одинаковом угловом положении, предпочтительно амплитуда должна составлять только примерно от 1/3 до 2/3 аксиального интервала повтора ножей.

Принимая во внимание уже упомянутый предпочтительный размер аксиального расстояния и диаметра ротора и при применении ротора с четырьмя рядами ножей, т.е., например, роторных элементов по фиг.3 и 4 в расположении по фиг.5 справа, из данных по частоте вращения о предпочтительном интервале повтора и типичном диаметре соответствующего ротора получается, что максимальная аксиальная скорость лежит в общем между 1/10 и 1/20 окружной скорости вершины ножа, причем также может иметь смысл использовать большую область от 1/5 до 1/50 для отношения этих скоростей друг к другу.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения соответствующий ротор установлен в корпусе, устанавливаемом в направлении подачи и удлиненном поперек оси ротора.

Корпус выполнен таким образом, что он закрывает пространство выше транспортирующего устройства, например ленты транспортера, сверху и сбоку, причем боковые стены корпуса проходят вблизи краев ленты транспортера до участка непосредственно выше этой ленты транспортера, и причем корпус имеет в области ротора высоту в свету, которая целесообразно лежит между 1,5 и 3-кратным значением диаметра ротора, в частности, между 1,7 и 2,3-кратным значением этой высоты.

При этом длина корпуса составляет несколько значений его высоты, так как в предпочтительной ориентации ротора измельчаемый материал выбрасывается вращающимися ножами вперед и лучше может перехватываться в интервале между ножами. Целесообразно используется к тому же шторка из упругого полотняного материала, которая в интервале, который соответствует по меньшей мере двойному диаметру ротора, свисает в конце или недалеко от конца корпуса и расположена на транспортирующем устройстве или, соответственно, на транспортируемом на нем материале. Эта шторка может состоять из упругого материала, в частности, также из нескольких параллельных полос, и при необходимости также могут быть расположены через короткие интервалы последовательно две или более таких шторок для устранения выбрасывания материала с высокой скоростью вперед из корпуса.

Также верхняя сторона корпуса целесообразно облицована упругим и предпочтительно износостойким полотняным материалом, причем под облицовкой здесь нужно понимать не тесный контакт или даже нанесение покрытия на внутреннюю стенку корпуса, а скорее этот упругий полотняный материал, свободно подвешенный к верхней стороне корпуса и соответственно свободно подвешенный на расстоянии под верхней внутренней стенкой корпуса.

Оказалось, что такой свободно свисающий полотняный материал существенно лучше предотвращает прилипание, чем какое-либо антиадгезионное покрытие или твердая облицовка внутренней стенки корпуса. Это связано, в частности, с тем, что за счет движений, которые упругий полотняный материал претерпевает только за счет ударяющих частиц материала, прилипающий материал постоянно отделяется. Это также можно поддерживать еще за счет целенаправленного, активного движения упругого полотняного материала. Также здесь это свободно свисающее полотно может состоять из нескольких параллельных полос, которые более подвижны и более упруги, чем проходящее по всей ширине полотно. Само собой разумеется, для упругого полотна предпочтительны также износостойкие материалы, по возможности с более незначительной адгезионной способностью для налипания материала.

Способ согласно изобретению отличается тем, что используется ротор с вышеупомянутыми признаками, причем в предпочтительном варианте выполнения ротор располагается таким образом, что ножи двигаются сквозь этот материал при введении в транспортируемый под ротором материал в направлении транспортировки. В частности, это представляет собой относительное движение проходящих через материал ножей при одновременной транспортировке материала вдоль направления транспортировки, которое эффективно предоставляет боковую составляющую движения материалу в случае отогнутых вершин ножей.

Соответствующее устройство согласно изобретению устанавливается в направлении транспортировки, причем нужно обратить внимание на то, чтобы ножи входили в транспортируемый на ленте транспортера или на подобной направляющей материал, при этом в любом случае соблюдают безопасное расстояние до самой ленты транспортера, чтобы не повреждать ее.

Окружные скорости на внешних концах ножей составляют целесообразно от 5 до 20 м/сек, преимущественно от 10 до 15 м/сек. При этом скорость транспортировки составляет от 0,5 до 2 м/сек, в частности примерно 1 м/сек. При изменяющейся скорости транспортировки скорость вращения ротора также может соответственно подгоняться, так что в целом получаются вышеупомянутые относительные скорости, которые также могут зависеть от материала и отличаться в этом отношении от вышеупомянутых значений.

Целесообразно материал движется ножами не только в направлении вращения ножей, но и вертикально возвратно-поступательно, в то время как ножи разрезают материал. Это происходит прежде всего за счет применения соответственно сформированных ножей.

Дальнейшие преимущества, признаки и возможности применения данного изобретения станут ясными из следующего описания предпочтительного варианта выполнения и соответствующих чертежей, на которых представлено:

фиг.1 - вид сбоку установленного на ленточном транспортере и в корпусе устройства для измельчения,

фиг.2 - вид спереди устройства для измельчения по фиг.1,

фиг.3 - вид сверху роторного элемента,

фиг.4 - вид сбоку роторного элемента и

фиг.5 - схематический вид сбоку варианта с несколькими последовательно установленными над лентой ленточного транспортера роторами или, соответственно, роторными элементами.

Согласно изобретению устройство для измельчения представлено на фиг.1 на виде сбоку, а на фиг.2 на виде спереди. Устройство для измельчения состоит по существу из ротора 7 и закреплено посредством несущей рамы 2 на ленточном транспортере 3. Транспортируемый материал, как, например, литейный формовочный песок, расположен на плоско бегущей ленте 4, которая поддерживается за счет опорных роликов 5 на раме ленточного транспортера 6. Ротор 7 или, соответственно, его вал 13 удерживаются по бокам в подшипниках 8, которые закреплены в несущей раме 2. Привод ротора 7 происходит за счет двигателя 9 с клиноременной передачей 10. Двигатель 9 закрепляется на качающемся столе 11 двигателя, так что клиноременная передача 10 может быть натянута за счет нажимного винта 12. На центральном валу 13 ротора 7 закреплены роторные элементы 14, ножеобразное средство измельчения, коротко обозначенное как «нож 24», с отогнутыми концами 27. Между внешним концом средства измельчения и лентой 4 может устанавливаться зазор за счет соответствующего регулируемого по высоте держателя 15. Закрывающий корпус 16 устройства для измельчения закрепляется между несущей рамой 2. Чтобы предотвратить выход песка в направлении вращения ротора 7, закрывающий корпус 16 продольно сформирован в направлении вращения ротора 7 и имеет за ротором, например, еще длину, которая составляет приблизительно 4-6-кратный диаметр ротора.

Внутреннее пространство закрывающего корпуса 16 снабжено шторкой из упругого материала 17, например из резины. В предпочтительном варианте выполнения эта шторка делается из параллельно расположенных полос гибкого материала, которые свисают в продольном или поперечном направлении от закрывающего корпуса 16, т.е. от боковых стен или от верхней стены. Шторка 17 закрепляется, например, за счет прижимных планок 18 на закрывающем корпусе 16. На конце закрывающего корпуса в направлении вращения ротора (здесь подразумевается направление движения ножей 24 в соответственно нижних находящихся в зацеплении с агломератом участках) шторка висит таким образом, что она налегает, проскальзывая на ленту или, соответственно, транспортируемый материал, и, таким образом, предотвращает нежелательный выход продукта, который высоко выбрасывается быстро вращаемым ротором 7 в незначительных дозах, в направлении транспортировки ленточного транспортера. Чтобы предотвратить совершенно надежно выход продукта, можно разместить последовательно две или несколько шторок 19 из упругого материала.

Вращение ротора 7 происходит предпочтительно в направлении, которое в нижней области зацепления ротора совпадает с направлением транспортировки ленты 4 ленточного транспортера 3. Однако режим работы в противоположном направлении также возможен, если даже сейчас не является предпочтительным.

Форма корпуса в предпочтительном варианте выполнения в направлении выпускного отверстия ленты 4 клиновидно сужается, причем высота над лентой 4 в области ротора 7 составляет от 1,5 до 3-кратного диаметра D ротора, предпочтительно от 1,7 до 2,3-кратного диаметра D. В области выхода в шторке 19 высота над лентой 4 составляет от 0,5 до 1,5-кратного диаметра D ротора 7, предпочтительно от 0,7 до 1,3-кратного диаметра D.

Боковое уплотнение устройства 1 для измельчения на ленте 4 происходит за счет резиновых язычков 20, которые закреплены на ленте 4 с возможностью скольжения по корпусу 16. Регулировка уплотнительного зазора происходит при применении резиновых язычков, например, за счет завинчивания посредством прижимных планок 21, которые снабжены продольными пазами.

Ротор 7 состоит из множества расположенных друг за другом на центральном валу 13 в ряд роторных элементов 14. Роторные элементы 14 могут быть связаны с центральным валом 13 с возможностью замены или также без такой возможности. Кроме того, весь ротор 4 может быть выполнен из одной детали. В предпочтительном варианте выполнения роторные элементы 14 разъемно соединены с центральным валом 13 и имеют лопасти ротора или, соответственно, ножи 24, смещенные относительно друг друга соответственно на 45°, 60°, 90° или 180°. Необходимое расстояние между ножами 24 или, соответственно, между роторными элементами 14 устанавливается за счет находящихся между ними дистанцирующих элементов 22. Наряду с вышеуказанным угловым расположением ножей 24 также возможны любые другие угловые настройки. При этом отогнутые концы 27 ножей 24, аксиально расположенные непосредственно друг за другом с одинаковым угловым положением, указывают в одном направлении, в то время как концы 27 (относительно оси вала 13) других ножей 24, расположенных с другим постоянным угловым положением, отогнуты вместе в противоположном направлении.

Предпочтительный вариант роторного элемента 14 на аксиальном виде сверху показывает фиг.3. Фиг.4 показывает соответствующий радиальный вид сбоку. Вырезанная, например, из листового металла или пластины с центральным кольцом 23 полоса, которая образует роторный элемент 14, имеет два расположенных в противоположном направлении ножевидных плеча, называемых в дальнейшем кратко как ножи 24. На внутренней кромке 25 кольцеобразного выреза 23 сформирован выступ 26, который позволяет предотвращающий поворот монтаж за счет соответствующего паза на центральном валу.

Концы 27 ножей 24 отогнуты в противоположном направлении под углом α относительно плоскости. Угол α составляет 3-20°, предпочтительно 5-10°.

Представленный на фиг.2 ротор выполнен из роторных элементов 14, которые представлены на фиг.3 и 4. При этом два следующих аксиально непосредственно друг за другом роторных элемента 14 соответственно повернуты на 90° относительно друг друга, так что на аксиальном виде сверху показана форма ротора, как ее можно увидеть у находящегося справа на фиг.5 ротора. При этом четыре плеча ротора, соответственно, ножа 24, как это показано также на фиг.5 справа, расположены на двух расположенных аксиально друг за другом кольцах 23 роторных элементов, причем всегда два ножа 24 попарно сформированы противоположнолежащими как одно целое с таким кольцом 23, и соответствующие кольца повернуты соответственно относительно друг друга на 90°, как это можно также определять посредством выступов 26, которые входят в зацепление с двумя соответствующими осепараллельно проходящими пазами центрального вала 13. Таким образом, все роторные элементы 14 могут производиться идентично в представленной на фиг.3 и 4 форме, причем четыре отдельные ножа 24, которые расположены соответственно друг за другом в четырех различных угловых позициях в двух различных аксиальных положениях, соответственно отогнуты в двух находящихся друг за другом позициях в одном направлении и в следующих обеих находящихся друг за другом позициях в другом направлении. Тем не менее, было бы возможно создать отгибание вершин 27 ножей в каждом роторном элементе 14 соответственно в одном направлении, а затем повернуть соответственно относительно друг друга на 90°, а непосредственно аксиально следующие друг за другом роторные элементы 14 относительно друг друга также повернуть вокруг их продольной оси, так что для двух непосредственно смежных роторных элементов направление отгибания вершин ножей меняется после каждых 90° в окружном направлении.

Понятно, что в вышеописанном варианте, в котором роторные элементы 14 имеют соответственно два ножа 24 согласно фиг.3 и 4, причем соответственно два следующих один за другим роторных элемента, как можно видеть справа на фиг.5, повернуты относительно друг друга на 90° вокруг оси или, соответственно, вала 13 ротора 7, интервал повтора смежных в одном ряду ножей 24 составляет двойной интервал повтора роторных элементов 14.

От дополнительных дистанцирующих элементов между роторными элементами при таком или другом варианте роторов, выполненных из двухлопастных роторных элементов 14, можно при случае совершенно отказаться.

В других, не представленных, вариантах, и независимо от цельного выполнения с центральным кольцом 23 (или соответственно без него), наряду с расположенной под углом (отогнутой) формой концов возможны также и слегка выступающие из плоскости полосы металлического листа (плоскость чертежа на фиг.3) концы, т.е. в повернутых ножах 24. Подобные лопастям ножи могут быть также в целом выступающими из плоскости чертежа фиг.3 под определенным (постоянным) углом. Причем в обоих вышеуказанных случаях угол поворота не должен превышать максимальную величину 30°, предпочтительно от 10°. При отогнутых на себя ножах целесообразно, если угол поворота расположенного вблизи оси конца ножа является максимальным и на вершине ножа минимальным, так как скорость вращения вершины ножа больше и вместе с тем также импульсная передача в аксиальном направлении при равном угле поворота на вершине ножа выше, чем на участке, расположенном ближе к оси. Разумеется, в большинстве практических случаев это не будет зависеть от угла поворота ножа на расположенном вблизи оси или, соответственно, вала 13 участке ножа 24, так как ножи находятся в контакте с агломератом преимущественно только со своими радиально внешними участками.

Толщина ножа в области контакта с транспортируемым материалом составляет в общем 2-10 мм, предпочтительно 3-5 мм. Расстояние между плечами 24, а также концами 2 средств для измельчения составляет 3-15 мм, предпочтительно 3-7 мм, таким образом, интервал повтора роторных элементов 14 в аксиальном направлении составляет от минимального значения примерно 5 до (предпочтительно) максимального 25 мм, при этом также интервал повтора до 50 мм кажется вполне целесообразным. Весь диаметр D ротора 4 составляет 150-400 мм, предпочтительно 250-300 мм. Аксиальная длина ротора 7 подгоняется под ширину ленточного транспортера и составляет 80-100% всей ширины, предпочтительно 90-95% всей ширины ленточного транспортера 4.

Окружная скорость на внешних концах 27 роторных элементов 14 составляет 5-20 м/сек, предпочтительно 10-15 м/сек. Решающим для эффективного режима является относительная скорость ленточного транспортера, которая лежит при скорости подачи от 1 м/сек в зависимости от направления вращения ротора между 4 и 21 м/сек, предпочтительно между 9 и 16 м/сек.

Фиг.5 показывает другой вариант устройства для измельчения. Наряду с применением отдельного ротора является возможным, следовательно, также расположение двух и более последовательно расположенных роторов 7, 7'. Направление вращения роторов 7, 7' может проходить в одном направлении, а также и в различных направлениях. Окружные скорости роторов могут быть одинаковыми по величине или отличаться по величине. Кроме того, наряду с применением выполненных аналогично и одинаково по величине роторов возможно применение роторов различных по величине. Также форма и аксиальное расстояние между роторными элементами на различных роторах могут отличаться.

1. Устройство для измельчения агломератов и подобного подлежащего измельчению материала, состоящее из приводимого во вращение ротора (1) с большим количеством подобных лопасти инструментов (24) для измельчения, которые выполнены с возможностью приведения в контакт с материалом, чтобы измельчать его, отличающееся тем, что инструменты для измельчения состоят из тонких ножей (24), расположенных через равные угловые расстояния друг от друга, причем измеренная в аксиальном направлении ротора толщина этих ножей не превышает 20 мм, а интервал повтора ножей, которые имеют одинаковую ориентацию, в аксиальном направлении составляет максимум 50 мм.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина ножей составляет меньше 15 мм, в частности меньше 10 мм, и особенно предпочтительно минимум 3 мм и самое большее 7 мм, и что интервал повтора составляет меньше 30 мм, в частности меньше 20 мм и минимум 5 мм, предпочтительно минимум 8 мм.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиальная длина отдельных ножей составляет минимум 25%, предпочтительно минимум 30% всего диаметра ротора.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что ротор состоит из нескольких расположенных аксиально друг за другом роторных элементов, которые имеют несколько ножей, распределенных соответственно через одинаковые угловые расстояния.

5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что ротор установлен аксиально подвижно, причем предусмотрены устройства для аксиального возвратно-поступательного движения ротора во время вращения ротора вокруг своей оси.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что ротор установлен аксиально подвижно, причем предусмотрены устройства для аксиального возвратно-поступательного движения ротора во время вращения ротора вокруг своей оси.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что предусмотрены синхронизирующие устройства для синхронизации возвратно-поступательного движения с вращательным движением ротора.

8. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что ножи (24), проходящие в радиальном направлении ротора, повернуты от центра наружу.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что число повернутых в первом направлении ножей практически равно числу повернутых во втором направлении ножей.

10. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что ножи отогнуты на их свободных концах из радиальной плоскости в аксиальном направлении.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что отогнутые концы составляют меньше, чем одну четверть радиальной длины ножа.

12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что концы ножей (24) отогнуты под углом α, который составляет меньше 30°, в частности меньше 20°, однако минимум 3° и, в частности между 5° и 10°.

13. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что концы ножей изогнуты наружу из радиальной плоскости в аксиальном направлении, причем касательная к вершине ножа составляет с радиальным направлением угол меньше 30°.

14. Устройство по п.10, отличающееся тем, что из совокупности ножей ротора приблизительно половина концов ножей отогнуты в одном аксиальном направлении, а другая половина ножей - в противоположном аксиальном направлении.

15. Устройство по п.4, отличающееся тем, что роторные элементы соответственно имеют 2, 4, 6 или 8 ножей, которые расположены на равных угловых интервалах относительно друг другу.

16. Устройство по п.15, в котором несколько роторных элементов расположено аксиально друг за другом, отличающееся тем, что отогнутые в одном направлении концы следующих друг за другом роторов расположены практически в одинаковом угловом положении.

17. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что ротор расположен в насаживаемом в направлении транспортировки корпусе, выполненном удлиненным поперек к оси ротора.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что корпус на своей внутренней стороне снабжен упругим полотняным материалом, свободно свисающим от верхней внутренней стенки корпуса.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что полотняный материал состоит из параллельных полос.

20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что упругий полотняный материал является износостойким.

21. Устройство по п.18, отличающееся тем, что полотняный материал в направлении транспортировки не измельченного транспортируемого материала образует свисающую шторку.

22. Способ измельчения агломератов и подобного способного к измельчению механическими ударами материала, причем для измельчения используется устройство с приводимым в контакт с материалом ротором, который несет подобные лопастям инструменты для измельчения, отличающийся тем, что используют ротор, инструменты для измельчения которого состоят из расположенных на равном угловом расстоянии друг от друга ножей, которые имеют измеренную в аксиальном направлении ротора толщину максимум 20 мм, а аксиальный интервал повтора ножей, которые имеют одинаковую ориентацию, составляет максимум 50 мм.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что толщина ножей составляет максимум 15 мм, предпочтительно максимум 10 мм и, в частности между 3 мм и 7 мм, и что аксиальный интервал повтора составляет меньше 30 мм, в частности меньше 20 мм и предпочтительно между 8 мм и 15 мм.

24. Способ по п.22, отличающийся тем, что устройство установлено на транспортере, причем направление вращения ротора выбрано таким образом, что ножи в направлении транспортировки рассекают перемещаемый на транспортере материал.

25. Способ по п.24, отличающийся тем, что устройство снабжено корпусом, причем для приема высоко выбрасываемого ротором материала используют упругий полотняный материал, свисающий от верхней внутренней стенки корпуса устройства.

26. Способ по п.22, отличающийся тем, что ротор (1) во время его вращательного движения дополнительно перемещают возвратно-поступательно.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что максимальная аксиальная скорость ротора составляет меньше 1/2, предпочтительно меньше 1/10 окружной скорости ротора.

28. Способ по п.26, отличающийся тем, что частота возвратно-поступательного перемещения является целым кратным частоты вращения ротор, причем целое кратное предпочтительно соответствует количеству расположенных в различных угловых положениях рядов ножей, поделенному на два.

29. Способ по п.26, отличающийся тем, что амплитуда аксиального возвратно-поступательного движения меньше или равна интервалу между ножами и составляет предпочтительно между 1/3 и 2/3 аксиального интервала между смежными ножами одинакового углового положения.

30. Способ по п.26, отличающийся тем, что частота вращения ротора и частота аксиального возвратно-поступательного движения синхронизированы друг с другом таким образом, что ротор всегда имеет максимальную аксиальную скорость тогда, когда вершины аксиально выровненного ряда ножей достигают своей самой глубокой точки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для дробления материалов и может быть использовано в горной промышленности для дробления руды и других областях, в частности строительной.

Изобретение относится к оборудованию для тонкого и сверхтонкого измельчения материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в строительной промышленности, пищевой, медицине, в химической, горно-рудной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для механоактивации и измельчения материалов различной твердости и может быть использовано в энергетике, строительной, горнорудной, металлургической, химической промышленности, в медицине и других отраслях, для получения тонкодисперсных многокомпонентных смесей различных минералов, полимеров и порошков.

Изобретение относится к дробильным машинам, а именно к роторным дробилкам. .

Изобретение относится к устройствам для дробления и измельчения сухих пищевых продуктов, различных зерновых культур и других сухих продуктов. .

Изобретение относится к дробильным машинам, а именно к роторным дробилкам. .

Изобретение относится к производству строительных материалов, получаемых из смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. .

Изобретение относится к области смешения и измельчения сухих и частично увлажненных зернистых материалов

Изобретение относится к технике для измельчения зерна и иного сырья в муку

Изобретение предназначено для измельчения различных материалов. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками. В корпусе друг над другом с возможностью встречного вращения соосно размещены горизонтальные диски с рядами ударных элементов. Каждый ударный элемент расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска. На вертикальном стакане, принадлежащем нижнему горизонтальному диску, жестко закреплен конический лопастной разбрасыватель, расположенный на одной оси с осевым загрузочным патрубком и имеющий диаметр основания конуса, равный диаметру отверстия осевого загрузочного патрубка. К осевому загрузочному патрубку жестко прикреплен отбойный усеченный конус. Основания конического лопастного разбрасывателя и отбойного усеченного конуса направлены навстречу друг другу, а образующие пересекаются под углом 90° в точках, принадлежащих диаметру основания отбойного усеченного конуса. На вертикальном стакане жестко закреплены вертикальные разбрасывающие лопатки, диаметр описываемой окружности которых меньше внутреннего диаметра первого ряда ударных элементов на 2dmax, где dmax - максимальный размер частиц материала. В дезинтеграторе обеспечивается повышение эффективности процесса измельчения материала. 2 ил.

Изобретение предназначено для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками. В корпусе друг над другом соосно с возможностью встречного вращения размещены горизонтальные диски с рядами ударных элементов. Каждый из ударных элементов расположен между соседними ударными элементами противолежащего диска. На нижнем горизонтальном диске жестко закреплены два горизонтальных лопастных дисковых разбрасывателя, расположенных на одной оси с осевым загрузочным патрубком. Верхний лопастной дисковый разбрасыватель расположен на середине высоты между горизонтальными дисками и выполнен с диаметром, равным диаметру отверстия осевого загрузочного патрубка. Нижний лопастной дисковый разбрасыватель расположен на нижнем горизонтальном диске и выполнен с диаметром, обеспечивающим минимальный радиальный зазор между нижним лопастным дисковым разбрасывателем и первым внутренним рядом ударных элементов. Зазор равен максимальному размеру измельчаемых частиц dmax. В дезинтеграторе обеспечивается повышение эффективности процесса измельчения материала. 2 ил.
Наверх