Центробежный дисковый измельчитель

Авторы патента:

Пугин Андрей Игоревич (RU)

Беляев Денис Александрович (RU)

Семикопенко Игорь Александрович (RU)

Богданов Василий Степанович (RU)

B02C7/12 - форма или конструкция дисков

B02C13/28 - форма или конструкция бил

B02C13/26 - конструктивные элементы, вспомогательные способы и устройства

B02C13/20 - с двумя и более взаимодействующими роторами

Владельцы патента RU 2665100:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (RU)

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности. Устройство содержит цилиндрический корпус (1) с загрузочным (2) и разгрузочным (3) патрубками. Устройство включает противоположно вращающиеся верхний (4) и нижний (5) диски с ударными элементами в виде спирали (6), которые на верхнем (4) и нижнем (5) дисках направлены в противоположные стороны. Каждый из дисков включает коническую часть (7) с углом наклона образующей к горизонту, превышающим угол естественного откоса материала, к которой жестко прикреплено горизонтальное периферийное кольцо (8). Зазор между коническими частями (7) верхнего (4) и нижнего (5) дисков равен (2…5)D_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала. Зазор между горизонтальными периферийными кольцами (8) верхнего (4) и нижнего (5) дисков равен (1…5)d_max, где d_max - максимальный размер частиц готового продукта. Вершина конической части (7) нижнего диска (5) представляет собой лопастный разбрасыватель (9). Обеспечивается повышение эффективности процесса измельчения за счет увеличения количества соударений частиц и увеличения истирающих и раздавливающих нагрузок на измельчаемый материал. 3 ил.

Известна конструкция центробежной мельницы, содержащей ступенчатый корпус, каждая последующая ступень в котором, считая по ходу перемещения материала, выполнена большего диаметра, горизонтально расположенный в корпусе ступенчатый ротор с билами, загрузочный и разгрузочный патрубок (Авторское свидетельство СССР на изобретение №671839, В02С 13/14, опубл. 05.07.1979).

Недостатками известной конструкции является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является центробежный дисковый измельчитель (Патент РФ на полезную модель №145376, В02С 13/20, опубл. 20.09.2014), содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся плоские верхний и нижний диски с ударными элементами, ударные элементы выполнены в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны.

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и противоположно вращающиеся верхний и нижний диски с ударными элементами, ударные элементы выполнены в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны.

Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с недостаточным количеством соударений частиц и незначительными истирающими и раздавливающими нагрузками на измельчаемый материал.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет увеличения количества соударений частиц и увеличения истирающих и раздавливающих нагрузок на измельчаемый материал.

Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски с ударными элементами в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны. В предложенном решении каждый из дисков включает коническую часть с углом наклона образующей к горизонту, превышающим угол естественного откоса материала, к которой жестко прикреплено горизонтальное периферийное кольцо. Зазор между коническими частями верхнего и нижнего дисков равен (2…5)D_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала. Зазор между горизонтальными периферийными кольцами верхнего и нижнего дисков равен (1…5)d_max, где d_max - максимальный размер частиц готового продукта. Вершина конической части нижнего диска представляет собой лопастный разбрасыватель.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез А-А на фиг. 2 (центробежный дисковый измельчитель); на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1 (поперечный разрез камеры помола); на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 (поперечный разрез камеры помола).

Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний 4 и нижний 5 диски с ударными элементами в виде спирали 6. Спирали 6 на верхнем 4 и нижнем 5 дисках направлены в противоположные стороны. Верхний 4 и нижний 5 диски включают конические части 7 соответственно, с углом наклона образующей к горизонту, превышающим угол естественного откоса материала. К каждой конической части 7 жестко, например сваркой, прикреплено горизонтальное периферийное кольцо 8. Зазор между коническими частями 7 верхнего 4 и нижнего 5 дисков равен (2…5)D_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала. Зазор между горизонтальными периферийными кольцами 8 верхнего 4 и нижнего 5 дисков равен (1…5)d_max, где d_max - максимальный размер частиц готового продукта. Вершина конической части 7 нижнего 5 диска представляет собой лопастный разбрасыватель 9.

Установка конических частей 7 верхнего 4 и нижнего 5 диска с углом наклона образующей к горизонту, превышающим угол естественного откоса материала, обеспечивает увеличение скорости прохождения потока материала в рабочем пространстве между ударными элементами в виде спиралей 6 и повышение интенсивности их воздействия на материал. Установка горизонтальных периферийных колец 8 верхнего 4 и нижнего 5 дисков, жестко, например сваркой, прикрепленных к соответствующим коническим частям 7 и вращающихся в противоположные стороны, на рабочих поверхностях которых жестко, например сваркой, закреплены ударные элементы в виде спиралей 6 позволяет увеличить количество взаимодействий частиц материала между собой и ударными элементами, раздавливающую силу и обеспечить возрастание эффекта разрушения материала от действия истирающих сил вследствие увеличения концентрации частиц материала в зазоре между горизонтальными периферийными кольцами 8. Для обеспечения необходимой пропускной способности зазора между горизонтальными периферийными кольцами 8 его суммарная площадь поперечного сечения должна быть не менее суммарной площади поперечного сечения зазора между коническими частями 7 верхнего 4 и нижнего 5 дисков.

Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 4%, попадает в загрузочный патрубок 2, к которому прикреплен верхний 4 диск, после чего направляется на лопастный разбрасыватель 9 и под действием центробежных сил направляется в рабочее пространство между коническими частями 7 верхнего 4 и нижнего 5 дисков, где происходит частичное измельчение. Далее материал попадает в рабочее пространство между горизонтальными периферийным кольцами 8, принадлежащими соответственно верхнему 4 и нижнему 5 дискам. При этом увеличивается концентрация частиц и происходит дополнительное измельчение частиц в зазоре между ударными элементами в виде спиралей 6 горизонтальных периферийных колец 8 верхнего 4 и нижнего 5 дисков. Здесь возникают нагрузки на измельчаемый материал, связанные с истирающими и раздавливающими силами, создаваемыми противоположно вращающимися ударными элементами в виде спиралей 6, направленных в противоположные стороны. Готовый продукт вылетает из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. При высокоскоростном встречном вращении конических частей 7 верхнего 4 и нижнего 5 дисков возникает напор между ударными элементами в виде спиралей 6, который увеличивается в зазоре между ударными элементами в виде спиралей 6 горизонтальных периферийных колец 8 верхнего 4 и нижнего 5 дисков, что обеспечивает повышение эффективности процесса измельчения материала перед его выходом в разгрузочный патрубок 3. Конструкция центробежного дискового измельчителя с противоположно вращающимися коническими частями 7 и горизонтальными периферийными кольцами 8, соответственно на верхней и нижней поверхности которых жестко закреплены ударные элементы в виде спиралей 6, направленных в противоположные стороны, позволяет увеличить количество взаимодействий частиц материала между собой и ударными элементами, раздавливающую силу и обеспечить возрастание эффекта разрушения материала от действия истирающих сил.

Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения и увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала.

Центробежный дисковый измельчитель, содержащий цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний и нижний диски с ударными элементами в виде спирали, которые на верхнем и нижнем дисках направлены в противоположные стороны, отличающийся тем, что каждый из дисков включает коническую часть с углом наклона образующей к горизонту, превышающим угол естественного откоса материала, к которой жестко прикреплено горизонтальное периферийное кольцо, причем зазор между коническими частями верхнего и нижнего дисков равен (2…5)D_max, где D_max - максимальный размер частиц исходного материала, а зазор между горизонтальными периферийными кольцами верхнего и нижнего дисков равен (1…5)d_max, где d_max - максимальный размер частиц готового продукта, а вершина конической части нижнего диска представляет собой лопастный разбрасыватель.

Группа изобретений относится к мельнице для получения порошков путем размола пищевого материала, например чайных листьев, зерен кофе, и к устройству для приготовления напитков, содержащему данную мельницу.

Элемент статорной пластины рафинера, содержащий изогнутые ножи и зазубренные ведущие кромки // 2652799

Группа изобретений относится к дисковым рафинерам и может быть использована при измельчении лигноцеллюлозных материалов. Статорная пластина рафинера содержит статорную поверхность размола, множество ножей и канавок, находящихся на статорной поверхности размола.

Размольная гарнитура дисковой мельницы // 2652177

Изобретение относится к размольной гарнитуре дисковой мельницы и может быть использовано для получения полуфабрикатов растительного происхождения. Размольная гарнитура содержит роторный и статорный диски, рабочие поверхности которых разделены на секторы.

Размалывающая гарнитура // 2649595

Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии вторичного размола волокна, полученного из макулатуры или тряпья при изготовлении бумаги и картона.

Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы // 2649145

Изобретение относится к размалывающей гарнитуре для дисковой мельницы и может найти применение при размоле различных волокнистых материалов. Размалывающая гарнитура содержит роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена промежуточными канавками на секторы.

Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы // 2649013

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

Пластина рафинера с постепенно изменяющейся геометрией // 2636165

Изобретение относится к рисунку для сегмента или сектора пластины рафинера, устанавливаемой диск рафинера, и сегментам с таким рисунком, которые могут быть использованы, например, в дисковых мельницах.

Реверсивные пластины рафинера с низким энергопотреблением // 2628505

Группа изобретений относится к средствам дробления и измельчения и может быть использована в системах размалывания лигноцеллюлозного материала. Система размалывания лигноцеллюлозного материала содержит двунаправленный сегмент роторной пластины с размалывающей областью первой роторной пластины по меньшей мере с одной размалывающей зоной в первом радиальном диапазоне расстояний между внутренним и наружным краями сегмента роторной пластины, и двунаправленный сегмент статорной пластины с размалывающей областью сегмента первой статорной пластины по меньшей мере с одной размалывающей зоной во втором радиальном диапазоне расстояний между внутренним и наружным краями сегмента статорной пластины.

Измельчитель влажных продуктов // 2624947

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Измельчитель содержит корпус и размещенный в нем диск с активной истирающей поверхностью в виде перфорированной тарелки и установленный с возможностью вертикального перемещения воронкообразный патрубок.

Устройство сепарации сыпучих материалов // 2624940

Изобретение относится к средствам самоизмельчения и сепарации различных твердых материалов. Устройство сепарации сыпучих материалов содержит два помольных вогнутых аэродинамических колеса (1).

Измельчающее устройство // 2654255

Изобретение относится к устройствам для механического измельчения материалов. Устройство (10) содержит по меньшей мере ротор (16, 18), выполненный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси (R) вращения, размещенный в измельчающей камере и имеющий ударные средства (22, 24), проходящие по меньшей мере во время работы внутрь измельчающей камеры по меньшей мере, по существу, в радиальном направлении.

Универсальный малогабаритный молотковый измельчитель // 2644186

Изобретение предназначено для измельчения грубых, сочных и концентрированных кормов при кормлении животных и птиц в частных подворьях и на малых животноводческих фермах.

Молотковая дробилка // 2621567

Изобретение предназначено преимущественно для измельчения объемных материалов с небольшой удельной массой, в частности соломы, опил, лузги и других. Молотковая дробилка содержит основную и вспомогательную загрузочные горловины, молотковый ротор (6) и вентилятор (4).

Молотковый измельчитель отходов переработки бакалейной группы сельскохозяйственной продукции // 2615001

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для измельчения отходов переработки бакалейной группы сельскохозяйственной продукции.

Дезинтегратор // 2611793

Изобретение предназначено для измельчения при производстве строительных материалов и др. Дезинтегратор содержит корпус (1) с верхним (4) и нижним (7) горизонтальными дисками с ударными элементами (5, 6, 9).

Нижняя решетка измельчителя или барабанной дробилки и способ изготовления нижней решетки // 2598083

Группа изобретений относится к средствам дробления или измельчения различных материалов и может быть использовано, в частности, в барабанных дробилках для измельчения материалов на основе дерева, таких как лесорубочные остатки, пни, кора, древесные отходы.

Дробилка зерна с сепарацией // 2596756

Изобретение относится к области сельскохозяйственной промышленности, а именно к машинам для дробления и измельчения компонентов комбикорма. Дробилка зерна содержит корпус (1), загрузной патрубок (3) с магнитом (4), выгрузной патрубок (19), дробильную камеру (5) с молотковым ротором (6), сито (7) и вентилятор (18).

Держатель изнашиваемого наконечника для ударной дробилки с вертикальным валом и способ уменьшения скорости износа ротора ударной дробилки с вертикальным валом // 2592565

Группа изобретений относится к держателю изнашиваемого наконечника и способу уменьшения скорости износа ротора и может быть использована в ударных дробилках. Держатель содержит установочную плиту для прикрепления держателя к стенке ротора.

Держатель изнашиваемого наконечника для ударной дробилки с вертикальным валом, комплект, содержащий держатель изнашиваемого наконечника, и способ уменьшения скорости износа держателя изнашиваемого наконечника // 2592561

Группа изобретений, относящаяся к держателю изнашиваемого наконечника, комплекту, содержащему такой держатель и к способу уменьшения скорости износа держателя изнашиваемого наконечника, может найти применение в ударных дробилках.

Молотковая дробилка // 2591078

Изобретение предназначено для измельчения зерна сельскохозяйственных культур на корм животным в комбикормовой промышленности. Молотковая дробилка содержит электродвигатель (4) и корпус с боковыми крышками.

Режущий инструмент, держатель режущего инструмента и инструментальный узел станка для механической обработки // 2627089

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована в измельчительных, дробильных, фрезерных и иных устройствах для измельчения материалов. Режущий инструмент, держатель режущего инструмента и инструментальный узел выполнены с возможностью скрепления с ротором устройства для измельчения.