Дезинтегратор



Дезинтегратор
Дезинтегратор
Дезинтегратор

 


Владельцы патента RU 2426593:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ИНТЕХ" (ООО НИЦ "ИНТЕХ") (RU)

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения, смешивания и механической активации материалов, в том числе с наноструктурой, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где применяется дезинтеграторная технология. Дезинтегратор включает два расположенных параллельно и соосно друг другу ротора-диска, на которых концентрическими рядами закреплены консольно пальцы с насаженными на них втулками. Каждый ряд пальцев одного ротора расположен между двумя рядами пальцев другого ротора, и два привода для вращения каждого ротора в противоположную сторону. Дезинтегратор снабжен съемными пальцами, на которые туго посажены съемные стаканы цилиндрической формы, изготовленные из твердосплавного материала, причем стаканы туго посажены на каждый палец двух роторов. Обеспечивается снижение интенсивности износа пальцев. 1 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения, смешивания и механической активации металлических и неметаллических композиций (материалов), в том числе с наноструктурой, и может быть использовано в химической, металлургической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности, где применяется дезинтеграторная технология.

Известен целый ряд конструкций дезинтеграторов (1. RU №2004118152 А, кл. В02С 13/22, 2005; 2. RU №93012868 А, кл. В02С 13/22, 1996; 3. SU №1033187 А, кл. В02С 13/28, 1982), общими элементами которых являются корпус, в котором размещены два соосно друг другу ротора-диска с закрепленными на них по концентрическим рядам пальцами. Каждый диск закреплен на валу ротора и имеет возможность вращения в противоположную сторону относительно друг друга.

При измельчении различных материалов, особенно твердых, таких как кварцевый песок, вольфрам, аморфная лента и т.д., существует актуальная проблема износа рабочих элементов - пальцев ротора и вследствие этого недостаточно высокая эффективность дезинтеграторной обработки.

В известных конструкциях для продления срока службы пальцев ротора их изготавливают различными способами, различной формы и из разных материалов в зависимости от свойств обрабатываемого материала, требований по дисперсности и уровню активации.

Использование пальцев ротора разной конструкции и из различных материалов определяется также количеством производимой продукции без ремонта роторов и возможностью быстрого, многократного и дешевого способа замены рабочих элементов - пальцев. Это является определяющим фактором стоимости продукции. Другими важными моментами процесса измельчения материалов являются производительность процесса и отсутствие примесей в полученном порошке вследствие выкрашивания пальцев ротора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является конструкция дезинтегратора по патенту SU №1711971 А1 (кл. В02С 19/00, от 15.02.92). Дезинтегратор имеет два расположенных параллельно и соосно друг другу диска, на которых концентрическими рядами закреплены консольно пальцы. Каждый ряд пальцев одного диска расположен между двумя рядами пальцев другого диска. На пальцы насажены втулки цилиндрической или конической формы, диаметр которых больше диаметра пальцев. Втулки смонтированы на пальцах с возможностью взаимодействия одна с другой втулок, расположенных на пальцах соседних концентрических рядов. Дезинтегратор имеет также два привода для вращения каждого диска в противоположные стороны.

Данная конструкция дезинтегратора имеет следующие недостатки:

1. При замене изношенных трубчатых оболочек необходим демонтаж дисков дезинтегратора, что существенно увеличивает трудоемкость и время ремонтных работ.

2. Низкая эффективность измельчения из-за постоянно действующих динамических нагрузок на пальцы ротора и втулки и вследствие этого абразивного износа этих элементов, кроме того, за счет указанных факторов наблюдается увеличение разброса по фракционному составу на 25%, уменьшение производительности размола на 40%.

3. Недостаточный ресурс работы роторов (при износе пальцев больше 25% по высоте роторы полностью непригодны для работы) и вследствие этого высокая стоимость процесса дезинтеграторной обработки материала (стоимость ротора достигает 1/4 стоимости дезинтеграторной установки).

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности процесса измельчения, снижение интенсивности износа пальцев и соответственно исключение попадания примесей в полученный порошок в результате выкрашивания пальцев ротора за счет реализации преимуществ предлагаемой конструкции.

Технический результат достигается за счет существенно новой конструкции дезинтегратора, снабженной съемными пальцами, на которые туго посажены съемные стаканы цилиндрической формы, изготовленные из твердосплавного материала, причем стаканы туго посажены на каждый палец двух роторов.

На фиг.1 показан общий вид дезинтегратора; на фиг.2 - поперечный разрез межроторного пространства; на фиг.3 - расположение стакана на пальце.

Дезинтегратор состоит из корпуса 1, в котором размещены два ротора 2 (фиг.1). Роторы насажены на валы 8 и оснащены шкивами 9, которые обеспечивают вращение роторов 2 в противоположные стороны. Дезинтегратор снабжен загрузочным патрубком 7. На роторах 2 консольно закреплены пальцы 3, которые расположены концентрическими рядами, а каждый ряд пальцев одного ротора расположен между двумя рядами пальцев другого ротора. На съемные пальцы 3 туго посажены стаканы 4 (фиг.2, 3) цилиндрической формы, изготовленные из твердосплавного материала (например, марки ВК).

Предлагаемая конструкция пальцев является композитом, состоящим из пластичной (вязкой) сердцевины пальца 3 (пальцы изготовлены из вязкой стали типа Х18Н9Т, 40Х13, 3Х2В8) и твердого, износостойкого материала стакана 4 (стаканы изготовлены из материала типа ВК). Такое сочетание в композите мягкого и твердого материалов обеспечивает устойчивость пальцев ротора при ударных нагрузках и одновременно стойкость к абразивному износу.

Монтаж стаканов 4 на пальцы роторов 3 осуществляется методом тугой посадки с использованием предварительного разогрева стаканов до температуры 400-450°С с последующей посадкой на холодные пальцы роторов. Такой способ обеспечивает надежное крепление стаканов и пальцев в единую механическую систему.

Дезинтегратор работает следующим образом.

Включают двигатели, при этом роторы-диски 2 начинают вращаться в противоположные стороны. Через загрузочное отверстие 7 подают измельчаемый материал (например, аморфную ленту из твердого магнитомягкого сплава системы Co-Si-B, Fe-Si-B), который поступает в центральную часть межроторного пространства. Частицы материала ударами пальцев первого ряда и приобретая соответствующую этому ряду пальцев скорость центробежной силой выбрасываются на движущийся навстречу второй ряд пальцев. Получив удар пальцев второго ряда, они отскакивают от него и, меняя вектор скорости, выбрасываются на третий ряд пальцев и т.д. Последним пальцевым рядом частицы обрабатываемого материала выбрасываются из зоны обработки и выгружаются из рабочей камеры через разгрузочное отверстие.

Экспериментально установлено, что предлагаемая конструкция, в которой на пальцы 3 туго посажены стаканы 4, из твердосплавного материала обеспечивает:

1. Резкое снижение износа пальцев ротора (время эксплуатации рабочих элементов - пальцев увеличивается в 5-7 раз).

2. Повышение качества измельчения и производительности процесса, так как уменьшается время цикла обработки материала (вместо используемых 7 циклов - 1-2 цикла).

3. Исключение попадания примесей в полученный порошок из-за выкрашивания пальцев (намол уменьшается на 2 порядка).

4. Возможность измельчения твердых материалов (с твердостью более 7 МООС).

Другим достоинством дезинтегратора является легкость и быстрота замены изношенных рабочих элементов - пальцев, что делает процесс измельчения материала существенно более экономичным, а в известном устройстве замена изношенных трубчатых оболочек трудоемкая и требует большого времени ремонтных работ. Согласно изобретению замена изношенных пальцев осуществляется следующим образом.

Роторы 2 снимаются с валов 8. Прижимной диск 5, который крепится на диске-роторе 6 болтами 10, снимается вместе с пальцами 3. Изношенные пальцы выбиваются из отверстий, в которых они находятся. Затем снимаются изношенные твердосплавные стаканы 4 с пальцев 3, и на эти же пальцы методом тугой посадки сажаются новые стаканы цилиндрической формы.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет многократно использовать дорогостоящие пальцы.

Практическая реализация предложенного изобретения прошла проверку на дезинтеграторе типа ИНД-380 на специализированном участке ООО НИЦ «ИНТЕХ».

Во время эксперимента проведено измельчение 12 партий аморфной ленты из сплава 71КНСР, масса каждой партии составляла от 40-60 кг. Результаты экспериментов приведены в табл.1.

Таблица 1
Сравнение основных показателей работы дезинтегратора известной и предлагаемой конструкции
Конструкция дезинтегратора Основные характеристики процесса измельчения
Масса измельченного материала, кг Производительность процесса, кг/ч Содержание примесей в полученном порошке, мас.% Износ пальцев ротора*), %
Прототип 600 30 1,2 20
Предлагаемая 600 50 0,01 0
Примечание: *) под износом пальцев ротора понимается уменьшение размера пальцев по объему.

Из табл.1 видно, что применение предлагаемой конструкции дезинтегратора позволяет увеличить производительность процесса в 2 раза, уменьшить износ пальцев на 20% и соответственно исключить попадание примесей в полученный аморфный порошок в результате выкрашивания пальцев.

Дезинтегратор, включающий два расположенных параллельно и соосно друг другу ротора-диска, на которых концентрическими рядами закреплены консольно пальцы с насаженными на них втулками, а каждый ряд пальцев одного ротора расположен между двумя рядами пальцев другого ротора, и два привода для вращения каждого ротора в противоположную сторону, отличающийся тем, что для повышения эффективности процесса измельчения, снижения интенсивности износа пальцев и соответственно исключения попадания примесей в полученный порошок в результате выкрашивания пальцев ротора дезинтегратор снабжен съемными пальцами, на которые туго посажены съемные стаканы цилиндрической формы, изготовленные из твердосплавного материала, причем стаканы туго посажены на каждый палец двух роторов.



 

Похожие патенты:

Дробилка // 2406569
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для измельчения плодового, фруктового и другого пищевого растительного и животного сырья.

Изобретение относится к средствам измельчения и калибровки различных материалов. .

Изобретение относится к оборудованию для утилизации отходов, а именно к устройствам дезинтеграции нефтешламов и водонефтяных эмульсий гидродинамическим и кавитационным воздействием, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, в частности к устройствам для механического и пневмомеханического диспергирования материалов средней и малой прочности с невысокой абразивностью, твердо-жидких суспензий, а также для измельчения зерновых культур и волокнистых материалов с возможностью получения гомогенного тонкодисперсного продукта из мелкокускового сырья.

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов, в частности минерально-органического сырья, отходов производства и потребления, и может найти применение на предприятиях комбикормового производства, предприятиях по переработке бытовых и промышленных отходов.

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов, в частности минерально-органического сырья, отходов производства и потребления, и может найти применение на предприятиях комбикормового производства по переработке бытовых и промышленным отходов.

Изобретение относится к устройствам для дробления материалов и может быть использовано в строительстве, пищевой промышленности и других отраслях, связанных с измельчением материалов.

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для измельчения различных материалов и может быть использовано для переработки цементов и других компонентов тампонажных смесей, используемых при цементировании нефтяных скважин, а также в строительной, химической, горнорудной и других отраслях промышленности для получения активированных материалов.

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области ультрадисперсного измельчения сыпучих материалов

Изобретение относится к устройствам для измельчения малоабразивных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов. Дезинтегратор содержит роторы, разгрузочное устройство и приводы. Все роторы симметрично расположены в спиральном корпусе в одной плоскости и выполнены с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов в направлении разгрузочного устройства. Спиральный корпус имеет прямолинейную стенку, а разгрузочное устройство равноудалено от осей вращения роторов и расположено напротив прямолинейной стенки. К корпусу примыкают два загрузочных устройства для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов. Дезинтегратор обеспечивает повышение степени измельчения за счет многократного соударения частиц материала, направляемых с внешних рядов ударных элементов к разгрузочному устройству. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Дезинтегратор предназначен для измельчения материалов, в частности минерально-органического сырья, и может быть использован в промышленности строительных материалов, горном деле, химической и медицинской промышленности, при переработке отходов, особенно содержащих упруго-пластические компоненты. Дезинтегратор содержит цилиндрическую помольную камеру с крышками и окнами для загрузки и выгрузки материала. В помольной камере эксцентрично расположены ведущий и ведомый диски. Измельчающие элементы на торцевой поверхности дисков образуют зубчатую передачу. Полый вал ведомого диска, выполненный с внутренним зубчатым венцом, кинематически соединен с валом ведущего диска зубчатым колесом с внешними зубьями. Замыкающее зубчатое колесо жестко соединено с нагрузочным устройством, а нагрузочное устройство - с валом ведущего диска. Передаточное число замыкающей передачи равно передаточному числу передачи измельчающих элементов. Создание и удержание кинематической связью предварительного напряжения между измельчающими элементами ведущего и ведомого диска обеспечивает снижение энергоемкости процесса измельчения и повышение его эффективности. 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для помола угля в установках глубокой переработки угля в другие виды топлива. Дезинтегратор для помола угля содержит корпус 1, два вращающихся в противоположных направлениях и жестко закрепленных на полых горизонтальных валах 4 и 5 диска 2 и 3 с ударными элементами 6, помольную камеру 18, патрубки 7 и 8 для ввода и вывода угля соответственно. Внутри корпуса установлен сепаратор 9 для улавливания мелкодисперсной составляющей помольного угля, при этом предусмотрен дополнительный патрубок 11 для вывода мелкодисперсной составляющей помольного угля из дезинтегратора. Сепаратор 9 выполнен в виде вращающейся сетки 10. На боковых поверхностях вращающихся дисков 2 и 3 с противоположных сторон относительно помольной камеры 18 установлены закручивающиеся направляющие лопатки 19, под которыми во вращающихся дисках 2 и 3 выполнены сквозные отверстия 20. Дезинтегратор обеспечивает помол угля с большей эффективностью и надежностью за счет отсутствия накапливания внутри него помольного материала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для измельчения малоабразивных материалов. Дезинтегратор включает роторы, разгрузочное устройство и привод. Роторы выполнены симметрично с возможностью вращения внешних рядов ударных элементов в направлении разгрузочного устройства. Корпус имеет прямолинейную стенку, а разгрузочное устройство равноудалено от осей вращения роторов и расположено напротив прямолинейной стенки. К корпусу примыкают два загрузочных устройства для подачи измельчаемых материалов в центры вращения роторов. Разгрузочное устройство снабжено прутковой решеткой, состоящей из двух секторов, сходящихся в точке на оси симметрии дезинтегратора и представляющих дуги окружностей с центрами на осях вращения роторов. Размеры зазоров между внутренним радиусом секторов решетки и наружным радиусом внешних рядов ударных элементов, а также между смежными прутками решетки определены как зависимость от средневзвешенных размеров исходного материала и готового продукта, соответственно. Изобретение обеспечивает повышение степени измельчения. 2 ил.

Дезинтегратор предназначен для измельчения различных материалов при производстве строительных материалов и в других отраслях промышленности. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным (2) патрубками. В корпусе с возможностью встречного вращения размещены верхний и нижний горизонтальные диски. На дисках концентрически закреплены ударные элементы (5, 10, 11), расположенные между ударными элементами противолежащего диска. На выходе загрузочного патрубка под углом к верхнему диску установлены разбрасывающие патрубки (6) с диффузором на конце каждого. Патрубки (6) изогнуты в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска. Угол наклона патрубков (6) к верхнему диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала. На нижнем диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство (13) для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры. На патрубках (6) жестко закреплен вертикальный цилиндр с отбойными плитами (8), установленными спиралевидно в четырех секторах окружности. Наружный радиус кривизны плит в поперечном сечении увеличивается в каждом секторе от минимального до максимального обратно вращению цилиндра. Минимальное расстояние между отбойными плитами и ударными элементами первого внутреннего ряда, а также расстояние между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц. Первый внутренний ряд ударных элементов частично отражает материал в центр камеры помола, что повышает эффективность процесса измельчения. 2 ил.

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 относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано, например, при производстве строительных материалов. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками, верхний и нижний горизонтальные диски, размещенные в корпусе с возможностью встречного вращения и имеющие ударные элементы, закрепленные по концентрическим окружностям. Каждый ударный элемент расположен между ударными элементами противолежащего диска. На выходе осевого загрузочного патрубка под углом к верхнему горизонтальному диску установлены разбрасывающие патрубки, изогнутые в направлении, противоположном направлению вращения верхнего диска. На конце каждого из разбрасывающих патрубков закреплен диффузор, больший диаметр D которого равен (0,6-0,8)h, где h - высота ударных элементов, м. Угол наклона α разбрасывающих патрубков к верхнему горизонтальному диску больше угла естественного откоса измельчаемого материала. Расстояние а между торцами диффузоров и ударными элементами превышает максимальный размер измельчаемых частиц. На нижнем горизонтальном диске под разбрасывающими патрубками установлено устройство для равномерного распределения материала по периметру рабочей камеры, при этом на нижней плоскости схождения разбрасывающих патрубков соосно с загрузочным патрубком расположена горизонтальная просеивающая поверхность, имеющая концентрические ряды отверстий с диаметром отверстия 5…10d, где d - размер готового продукта. Диаметр вышеуказанной поверхности равен внутреннему диаметру загрузочного патрубка. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения и производительности по готовому классу измельчаемого материала. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано, например, при производстве строительных материалов. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным 3 и тангенциальным разгрузочным 2 патрубками. В цилиндрическом корпусе 1 размещены с возможностью встречного вращения верхний 4 и нижний 7 горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами 5, 6, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска. Ударные элементы первого внутреннего ряда внизу имеют призматические выступы в направлении центра дисков. На нижнем горизонтальном диске жестко закреплены радиальные направляющие ребра с калибровочными пазами. Расстояние между смежными направляющими ребрами равно 2dmax. Размеры калибровочных пазов соответствуют размерам призматических выступов с обеспечением технологического зазора, а высота калибровочного паза равна 0,1-0,5dmax, где dmax - максимальный размер измельчаемых кусков. Длина калибровочного паза равна его высоте. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения материала. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным патрубками. В цилиндрическом корпусе размещены с возможностью встречного вращения верхний и нижний горизонтальные диски с закрепленными по концентрическим окружностям ударными элементами, каждый из которых расположен между ударными элементами противолежащего диска. К верхнему горизонтальному диску жестко прикреплен цилиндрический стакан, футерованный изнутри отбойными плитами. На нижнем горизонтальном диске жестко прикреплен трехступенчатый центробежный ускоритель с разбрасывающими лопатками на верхней ступени, ударными молотками на средней ступени и распределительными лопастями на нижней ступени. Цилиндрический стакан и трехступенчатый центробежный ускоритель расположены на одной оси с осевым загрузочным патрубком. Диаметр описанной окружности разбрасывающих лопаток верхней ступени меньше внутреннего диаметра осевого загрузочного патрубка на 4dmax. Диаметр описанной окружности ударных молотков средней ступени равен внутреннему диаметру осевого загрузочного патрубка. Диаметр описанной окружности криволинейных лопастей нижней ступени равен внутреннему диаметру цилиндрического стакана, где dmax - максимальный размер куска измельчаемого материала. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения материала. 2 ил.
Наверх