Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы



Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы
Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы
Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы

 


Владельцы патента RU 2442654:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологичекий университет" ("СибГТУ") (RU)

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может применяться при размоле различных волокнистых материалов в виде волокнистых суспензий с концентрацией 1-2%. Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы включает два закрепленных на несущих основаниях сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных радиальных секторов. Режущим кромкам ножей придана форма фасок с радиальными боковыми сторонами. Угол наклона к ножевой плоскости роторных фасок равен 7…10°, статорных фасок 15…18°, а ширина их в любом, произвольно взятом, поперечном сечении ножа составляет 0,5 его ширины. Обеспечивается оптимальный режим механического воздействия на волокнистый материал с превалированием касательных напряжений. 3 ил.

 

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может применяться при размоле различных волокнистых материалов в виде волокнистых суспензий с концентрацией 1-2%.

Известна размалывающая гарнитура для дисковой мельницы, включающая два закрепленных на несущих основаниях сопряженных ножевых кольцевых диска, соответственно статора и ротора, снабженных прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных радиальных секторов [1].

Недостатком гарнитуры [1] является то, что распределенное удельное давление на волокнистый материал концентрируется на радиальной линии сопряжения заостренных режущих кромок ножей и поэтому достаточно велико.

Это обусловливает превалирование рубящего воздействия на волокна, оказавшиеся между режущими кромками, что ведет к укорочению их природной длины. Кроме того, малая величина междискового зазора не обеспечивает, в момент сопряжения заостренных режущих кромок, захват ими достаточного количества материала и его дальнейшее принудительное протаскивание с одновременным сложным механическим воздействием в виде сжатия и сдвига, возникающих при последующем повороте подвижных ножей ротора относительно неподвижных ножей статора.

Наиболее близким по технической сущности известным решением является размалывающая гарнитура для дисковой мельницы, включающая два закрепленных на несущих основаниях сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных радиальных секторов, а режущим кромкам ножей придана форма фасок с радиальными боковыми сторонами [2].

Недостатком гарнитуры [2] является необоснованно широкий диапазон углов наклона фасок к ножевым размалывающим плоскостям дисков статора и ротора. Экспериментально установлено, что наиболее эффективный и качественный размол отмечается в режимах, обеспечиваемых только при оптимальных значениях углов, что существенно сужает заявленный диапазон.

Изобретение решает задачу интенсификации, повышения эффективности, качества и снижения энергозатрат на процесс размола.

Технический результат заключается в обеспечении оптимального режима механического воздействия на волокнистый материал с превалированием касательных напряжений.

Для обеспечения указанного технического результата в размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы, включающей два закрепленных на несущих основаниях сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных радиальных секторов, а режущим кромкам ножей придана форма фасок с радиальными боковыми сторонами, согласно изобретению угол наклона к ножевой плоскости роторных фасок равен 7…10°, статорных - 15…18°, а ширина их в любом, произвольно взятом, поперечном сечении ножа составляет 0,5 его ширины.

Экспериментально установлено, что:

- при пропускании древесно-волокнистых суспензий, с концентрацией соответственно 1…2%, через межножевую размалывающую полость гарнитуры указанные диапазоны углов позволяют осуществлять наиболее эффективный и качественный размол;

- при указанном соотношении ширины фаски и ширины ножа отмечается более интенсивное силовое воздействие на волокнистый материал в процессе его протягивания через зазор, образованный рабочими поверхностями ножей.

На фиг.1 изображены фронтальная и горизонтальная проекции ножевых размалывающих кольцевых дисков статора и ротора гарнитуры для дисковой мельницы. Рабочие плоскости ножей затенены, поверхности фасок режущих кромок зачернены. На фиг.2 изображен поперечный разрез А-А диска статора (ротора). На фиг.3 изображен выносной элемент I, представляющий в увеличенном масштабе вид с торца диска статора (ротора) на единичный нож. Ширина фаски обозначена буквой а. Угол наклона фаски к ножевой поверхности обозначен буквой α.

Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы включает два закрепленных на несущих основаниях сопряженных ножевых кольцевых диска 1 статора и ротора. Диск 1 снабжен прямолинейными ножами 2, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных радиальных секторов. Режущим кромкам 3 ножей 2 придана форма фасок с радиальными боковыми сторонами, пересекающимися в центре 4 диска 1. Ножи 2 чередуются с межножевыми канавками 5 (фиг.1). Диск 1 ограничен входной 6 и периферийной 7 окружными кромками. В отличие от известных гарнитур [1, 2], в предлагаемом решении угол наклона α к ножевой плоскости роторных фасок 3 равен 7…10°, статорных фасок 15…18°, а ширина их a в любом, произвольно взятом, поперечном сечении ножа составляет 0,5 его ширины (фигуры 1 и 3).

Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы работает следующим образом. Волокнистая суспензия непрерывно поступает под давлением через входную окружную кромку 6 в межножевые канавки 5 и, под действием центробежной силы, движется вдоль них, к периферийной окружной кромке 7.

В процессе продвижения часть волокнистой суспензии, под действием окружного усилия, поднимается по набегающей стенке канавки 5 и попадает в зону сопряжения неподвижных роторных и набегающих статорных фасок 3. Результаты эксперимента показали, что в диапазонах угла наклона α к ножевой плоскости фасок 3 соответственно роторных 7…10°, а статорных - 15…18°, при их сближении и последующем сопряжении с рабочими поверхностями ножей 2 ротора и статора создаются необходимые предпосылки для проникновения сгустков волокон в зазор, образованный рабочими поверхностями ножей 2. В данном случае значения сил сцепления сгустков волокон с поверхностями сближающихся фасок 3 ротора и статора и межволоконные силы в близлежащих слоях превалируют над значениями касательных составляющих окружного усилия, действующих в указанных поверхностях, в любой точке их сопряжения с волокнистым материалом, что ведет к его заклиниванию. За счет этого в предлагаемом решении, в отличие от известных [1, 2], при сближении фасок 3 обеспечивается гарантированный захват ими достаточного количества волокнистого материала, а при дальнейшем вращении подвижных ножей 2 ротора относительно неподвижных - статора, материал принудительно протягивается через межножевой зазор. В кратковременный момент сближения фасок 3 ножей 2 ротора и статора нависшие на них волокнистые наслойки подвергаются ударным механическому и гидродинамическому силовому воздействию. При дальнейшем протягивании через межножевой зазор материал, образующий наслойки, дополнительно подвергается совместной деформации сжатия и сдвига. Прошедший обработку волокнистый полуфабрикат направляется на следующую стадию технологического процесса. В результате анализа сил, действующих по линии сопряжения фасок 3 ножей 2 ротора и статора в размалывающей ножевой плоскости, установлено превалирование касательных напряжений. В результате эксперимента отмечено усиление фибриллирующего эффекта.

По сравнению с известными решениями [1, 2], использование заявляемой размалывающей гарнитуры для дисковой мельницы позволит:

- интенсифицировать процесс размола за счет обеспечения захвата плоскостями фасок ножей, при их сопряжении, большего количества волокнистого материала;

- повысить эффективность и качество процесса размола за счет превалирования касательных напряжений и фибриллирующего эффекта;

- снизить энергозатраты за счет наиболее полного использования механического и гидродинамического силового воздействия на волокнистый материал за один проход через рабочую межножевую полость.

Источники информации

1. SU №2227826, МПК D21D 1/30, B02C 7/13, заявлено 16.07.2003 г., бюллетень №12, опубликовано 27.04.2004 г.

2. RU №2314379, МПК D21D 1/30, B02C 7/13, заявлено 19.06.2006 г., бюллетень №1, опубликовано 10.01.2008 г.

Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы, включающая два закрепленных на несущих основаниях сопряженных ножевых кольцевых диска статора и ротора, снабженных прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных, равномерно распределенных, радиальных секторов, а режущим кромкам ножей придана форма фасок с радиальными боковыми сторонами, отличающаяся тем, что угол наклона к ножевой плоскости роторных фасок равен 7…10°, статорных фасок - 15…18°, а ширина их в любом, произвольно взятом, поперечном сечении ножа составляет 0,5 его ширины.



 

Похожие патенты:

Рафинер // 2431007
Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству, а именно к рафинеру и режущему сегменту измельчающей поверхности рафинера. .

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре дисковой мельницы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии тонкого помола. .

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может найти применение при размоле различных волокнистых материалов. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к измельчительным устройствам с вращающимися рабочими элементами, и может быть использовано в технологических процессах измельчения при высокой частоте воздействия рабочих элементов на измельчаемый материал.

Изобретение относится к размалывающим конусам и сегментам пластин для размалывающих конусов и к форме ножей, которые образуют размалывающие элементы конусов или конических сегментов.

Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц для размола волокнистых материалов. .

Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц и используется в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии тонкого помола. .

Изобретение относится к конструктивным элементам дисковых мельниц. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к машинам для приготовления кормов для скармливания животным. .

Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии тонкого помола. .

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц в смесях по размеру и измельчения целых зерен и крупных частиц до проходового размера при дроблении зернового сырья комбикормов и других продуктов

Изобретение относится к средствам измельчения и калибровки различных материалов

Изобретение относится к механическим рафинерам для обработки лигноцеллюлозных материалов, в частности к способу и системе для замены сегментов пластины рафинера в указанном рафинере

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может найти применение при переработке оборотного брака и макулатуры в производстве газетной бумаги, картона, древесно-волокнистых плит и т.д. Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы включает закрепленные на несущем основании и вращающемся валу ножевые размалывающие диски с равномерно распределенными ножами. Ножи выполнены в форме усеченных секторов со сходящимися в центре дисков боковыми прямолинейными кромками. Режущие скосы ножей выполнены в форме закруглений с радиусом r=(0,6…1,9)·l, где (0,6…1,9) - постоянный коэффициент, а l - средняя длина волокон обрабатываемого материала, м. Технический результат заключается в обеспечении оптимального режима механического воздействия на волокнистый материал с превалированием касательных напряжений. 2 ил.

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковых мельниц и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности, а также при размоле различных волокнистых материалов. Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы включает в себя закрепленное на несущем основании металлическое кольцо с равномерно распределенными на его рабочей части прямолинейными ножами, выполненными в форме усеченных круговых секторов. Ширина поперечного сечения межножевых каналов от входа к периферии равномерно увеличивается, глубина уменьшается, а площадь постоянна. Кромки единичных ножей ротора и статора касаются окружности, радиус которой является их эксцентриситетом относительно центра диска, и наклонены в одну сторону под одинаковым ненулевым углом к радиусу произвольной окружности размалывающей кольцевой поверхности диска. Сопряжениям рабочих боковых стенок ножей с основаниями межножевых каналов придана форма вогнутых галтелей, при этом радиус галтели статора больше радиуса галтели ротора. Технический результат заключается в обеспечении режима механического воздействия на волокнистый материал с превалированием касательных напряжений. 2 ил.

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может применяться при размоле различных волокнистых материалов. Размалывающая гарнитура включает соосные роторный и статорный диски, рабочие поверхности которых обращены одна к другой и снабжены криволинейными ножевыми выступами, режущие кромки которых выполнены с эксцентриситетом относительно центра диска, а также круговыми и наклонены в одном направлении. Согласно изобретению угол наклона режущих кромок ножей статора на входной окружной кромке дисков больше угла наклона режущих кромок ножей ротора на 7…10°. Изобретение позволяет повысить эффективность и качество процесса размола за счет превалирования касательных напряжений и фибриллирующего эффекта, интенсифицировать процесс размола за счет обеспечения захвата большего количества волокнистого материала при сопряжении режущих кромок и снизить энергозатраты за счет наиболее полного использования механического и гидродинамического силового воздействия на волокнистый материал за один проход через рабочую кольцевую межножевую полость. 1 ил.

Изобретение относится к системам и способам измельчения хлопьев волокнистых материалов и может использоваться для измельчения пучков волокон в крафт-целлюлозе или бумажных массах и для переработки волокна, а также для измельчения хлопьев в системах переработки бумажного брака. Пластина дефлокулятора предназначена для измельчения волокнистых хлопьев в суспензии волокон. Пластина (402) содержит по меньшей мере одно круглое кольцо, состоящее из множества зубьев (404). По меньшей мере один зубец имеет переднюю поверхность (480), заднюю поверхность (482) и создающую ударную нагрузку боковую поверхность (484). Ударная сила, созданная боковой поверхностью, имеет первый вектор силы, толкающей пульпу в радиальном направлении к центру дефлокулятора, и второй вектор силы, толкающей пульпу в тангенциальном направлении к передней поверхности. Комплект сопрягаемых пластин дефлокулятора содержит роторную и статорную пластины, установленные в дефлокуляторе с зазором 5,0 мм или меньше. Способ изготовления пластины включает формирование и отливку жидкого сплава в форме пластины. Для измельчения волокнистых хлопьев в суспензии волокон пульпу подают в дефлокулятор. Для создания ударной силы роторную пластину вращают в направлении, противоположном статорной пластине. Использование пластин дефлокулятора улучшенной конструкции сопрягаемых поверхностей пластин позволяет более эффективно измельчать волокнистые хлопья. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может применяться при размоле различных волокнистых материалов. Сущность изобретения: в размалывающей гарнитуре режущие кромки ножевых выступов ротора и статора скрещиваются одновременно в двух точках, из которых вторая точка расположена на периферийной окружной кромке диска. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс размола за счет обеспечения захвата большего количества волокнистого материала при двойном скрещивании режущих кромок ротора и статора, повысить эффективность и качество процесса размола за счет превалирования касательных напряжений и фибриллирующего эффекта, снизить энергозатраты за счет наиболее полного использования механического и гидродинамического силового воздействия на волокнистый материал за один проход через рабочую кольцевую межножевую полость. 1 ил.

Изобретение относится к шелушильной машине, способной отделять и фибриллировать волокна растений, и к рабочему диску для такой шелушильной машины. Шелушильная машина содержит корпус, имеющий загрузочное и разгрузочное отверстия, рабочий диск в сборе, содержащий два рабочих диска, установленных внутри корпуса и разделенных зазором для создания пространства шелушения. Каждый рабочий диск содержит множество гомоцентрических кольцевых частей, а каждая гомоцентрическая кольцевая часть имеет множество зон шелушения и, по меньшей мере, один скос, размещенный между соседними зонами шелушения. Каждый скос размещен вдоль нормального направления рабочего диска, соответствующего скосу, и повышается в направлении края соответствующего рабочего диска. Приводной элемент соединен с одним из рабочих дисков для приведения рабочего диска в движение относительно другого рабочего диска. Шелушильная машина с данным диском позволяет исключить необходимость использования любых химических препаратов, что повышает экологичность процесса шелушения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии тонкого размола, а также при размоле коротковолокнистой массы, когда необходимо сохранить природную длину волокна. Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы включает роторный и статорный кольцевые диски, с рабочими поверхностями, снабженными круговыми ножевыми выступами, выходной конец режущей кромки единичного кругового выступа роторного диска касается его периферийной окружной кромки, а входной конец скрещивается с его внутренней окружной кромкой, центры кривизны окружных режущих кромок единичных круговых выступов роторного и статорного дисков расположены эксцентрично, с одной стороны относительно их совмещенного центра, а точка касания, центр кривизны окружной режущей кромки единичного кругового выступа роторного диска и совмещенный центр лежат на оси ординат. Согласно изобретению расстояние между точками скрещивания внутренней окружной кромки роторного диска и линии продолжения окружной режущей кромки его единичного кругового ножевого выступа с осью ординат равно ширине межножевой канавки, радиус кривизны окружной режущей кромки единичного кругового выступа роторного диска определяется из соотношения где R - радиус периферийной окружной кромки роторного диска, r - радиус его внутренней окружной кромки, l - расстояние центра кривизны окружной режущей кромки единичного ножевого выступа роторного диска от совмещенного центра, S - ширина межножевой канавки. Преобладающее воздействие касательных усилий на волокнистый полуфабрикат способствует его большей фибрилляции, сохранению природной длины волокна и снижению потерь в виде необратимых отходов. Использование предлагаемой размалывающей гарнитуры позволит повысить качество обработки, производительность, снизить энергозатраты. 1 ил.
Наверх