Устройство для механической обработки твердых порошкообразных материалов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 749424 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 19,05.78 (21) 2616 267/29 33 с присоединением заявки,ра (23) Прнаритет—
Опубликовано 23.07.80. Бюллетень М 27
Дата опубликования описания 25.07.80 (51)М. Кл, В 02 С 13/04
Воударотееиим1 комитет
СССР ао делан изобретений н открытий (53) УДК621.926..4 (088.8) (22) Авторы изобретения
М. Э. Нудель, B. В. Тимашев, Ю. С. Мал)пан, Г. С. Крыхтин, Е. В. Николаев и В. A. Зайцев (71) Заявитель
Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТВЕРДЫХ
ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к устройствам для механической обработки материалов и может найти применение в цементной, строительной, химической и других областях промышленности, связанных с переработкой порошкообразных продуктов.
Известно также устройство для механической обработки твердых материалов, включающее загрузочный и разгрузочный бункеры, кожух, ротор и вращающийся барабан, оборудованный устройством для
30 удаления налипшего на его поверхность материала 1) .
Наиболее близким к предлагаемому устройству техническим решением являет
3$ ся устройство для механической обработки твердых материалов, включающее загрузочный и разгрузочный патрубки, ротор с молотками, установленными с радиатпным люфтом, кожух и привод ротора 2).
Недостатком известных устройств является невозможность ударного воздействия на порошкообразный материал, помещенный между двумя рабочими поверхностями, необходимого для получения агломератов из пластически деформированных в местах поверхностных контактов частиц, обладающих повышенной активностью к химическим воздействиям.
Пелью изобретения является создание устройства для получения из порошкообраэного материала агломератов при минимальном удельном расходе энергии.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для механической обработки твердых порошкообразных материалов, преимущественно материалов цементного производства, содержащее загрузочный и разгрузочный патрубки, ротор с молотками, установленными с радиальным люфтом, кожух и привод ротора, снабжено роликом с приводом и плитой, рабочая поверхность которой имеет в поперечном сечении форму плавной вогнутой кривой, причем расстояние от оси ротора до передней кромки плиты больше, чем до задней кромки, на величину радиального люфта молотков, а, ось ролика смещена относительно эадней1
3 7< 94 кромки плиты по холу движения молотков на угол d = (0,9- 1,0) БЯь, ) рвд., где 6 - величина радиального люфта молотков, а R — - минимальное расстояние молотков от центра ротора.
Выполнение ролика с приводом, позволяющим регулировать его скорость, и укаэанное расположение его, а также оборудование устройства отклоняющей плитой позволяет обеспечить ударное воз- )0 действие на, порошок, находящийся на поверхности ролика, причем напряжение удара молотков направлено нормально к слою материала. Последнее обстоятельство приводит к минимальным затратам нв получение агрегатов, так как вся энергия молотков идет на спрессовывание и не расходуется на деформацию сдвига.
Расположение оси ролика под углом А= $ (О, 9: 1,0)1Г27 % рад. относительно задней кромки плиты диктуется следующими соображениями.
Наибольшее усилие прессования имеет место после выхода молотка за заднюю кромку плиты в момент прохождения последнего участка люфта а, т. е. через период времени о= тйЬ7а ) е - Пентрооеиное ускорение). Но аин V l " =43 Rn тогда
З0
t-= -72 /4э ) = — уь7Л . tl
К моменту выбора молотком всего люфта он смещается относительно задней. кромки плиты на величину дуги 8=CA=
=2Xnk8 . Иэ последнего равенства находим величину угла оптимального расположения центра ролика:
Ф = 2 JL n t - — ))в Я н = Yйzв ти (рд в )
Очевидно, что число молотков rl=
2.К ипи М й)п / Яд
О(На чертеже показана схема предлагаемого устройства.
Оно содержит загрузочный 1 и разгрузочный 2 патрубки, ротор 3 с подвешен50 ными на стержнях 4 молотками 5 кольце-. вой формы, имеющими возможность свобод- ного радиального перемещения, плиту 6 иэ износостойкого материала, рабочая поверхность которой в поперечном сечении имеет:форму плавной вогнутой кривой, например окружности, а также ролик 7, оборудованный приводом (на чертеже не показан) и расположенный под углом д
24
4 относительно задней кромки плиты 6. Плита 6 установлена таким образом, что расстояние от оси ротора до передней кромки больше, чем до задней, нв величину суммарного люфта молотка 5 относительно стержня 4. Снаружи ротор огражден кожухом 8, а ролик 7 снабжен онищающим устройством 9, например ножом.
Устройство работает следующим образом
Порошкообразный материал поступает из дозаторв (на чертеже не показан) в ° загрузочный патрубок 1 и попадает на ролик 7. Ролик 7 вращается в направлении, противоположном вращению ротора 3, с помощью привода, обеспечивающего воэможность регулирования скорости ролика.
При вращении ротора 3 молотки 5 сме щаются под действием центробежной силы в радиальном направлении к периферии.
При подходе к плите 6 молоток 5 смещается в сторону оси ротора 3. Благодаря плавному профилю и укаэанному расположению плиты величина этого смещения плавно возрастает по мере приближения молотка 5 к задней кромке плиты 6 и в момент подхода к нему достигает макси мальной величины, твк что в этот момент молоток находится в крайнем, наиболее близком к центру ротора 3 положении.
Пройдя плиту 6, молоток 5 под действием центробежной силы начинает смещаться к периферии ротора, разгоняясь при этом до максимальной скорости, которая достигается к тому моменту, когда весь люфт молотка будет выбран.
Ролик 7 расположен таким образом, что в момент набора максимальной скорости молотой 5 проходит над ним с минимальным зазором, так что.материал, находящийся на ролике 7, подвергается ударному воздействию (высокоскоростному прессойанию).
Образующиеся при этом агломераты, состоящие иэ пластически деформированных в местах поверхностных контактов частиц, подают в загрузочный патрубок
2, куда направляются также и агломераты, счищаемые ножом 9 с поверхности ролика 7.
Скорость ротора 3 подбирается таким образом, чтобы энергиямолотков вмомент удара по слою материала обеспечивала достаточную прочность агломератов, и зависит от свойств материала. Скорость ролика 7 устанавливается такой, чтобы скольжение молотков 5 относительно поверхности бы74 94 ло минимальным, что обеспечит осуществление чисто ударных воздействий на материал и максимальную целостность получаемых агломератов.
Использование предлагаемой установки позволяет получить материал, обладающий повышенной химической, адсорбпионной и каталитгческой активностью. Степень декарбонизации кальпинированного порошка кальцита, не прошедшего механическую обработку в предлагаемой установке, на
40% ниже, что в том случае, когда его предварительно подвергали механической обработке (активации). Степень активации порошка в предлагаемом устройстве не 15 может быть сравнима с эффектом, достигаемым при обработке материалов в известных установках, TBK как ни в одной из них не реализуется поставленная при создании предлагаемого устройства цель - 2р получение агломератов иэ пластически.: деформированных в местах поверхностных контактов частиц, 25
Использование предлагаемого устройст ва в отраслях промышленности, применяющих в качестве одного из этапов технологического процесса химическое превращение веществ нли взаимодействие между высокодисперсными компонентами шихты, например в цементной, химической, позволяет получить значительный экономический эффект вследствие снижения продолжительности процессов, повышения производи«
35 тельности установок, улучшения качества
24 б получаемых продуктов и снщкения затрат на их производство.
Формул а изобретения
Устройство для механической обработки твердых порошкообразных материалов, преимущественно цементного производства, содержащее загрузочный и разгрузочный патрубки, ротор с молотками, установленными с радиальным люфтом, кожух и приводротора, отличающееся тем, что, с целью получения из порошкообразных продуктов высокоактивных агломератов при минимальном удельном расходе энергии, устройство снабжено роликом с приводом и плитой, рабочая поверхность которой имеет в поперечном сечении форму плавной вогнутой кривой, причем расстояние от оси ротора до передней кромки плиты больше, чем до задней кромки, на ,величину радиального люфта молотков, а ось ролика смещена относительно задней кромки плиты по ходу движения молотков на угол cE=Q0,9-: 0 Па/а 1 pan., где - величина радиального люфта молотков, а R — минимальное расстояние молотков от центра ротора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1„Авторское свидетельство СССР
М 136617, кл. B 02 С 13/00, 1960.
2. Авторское свндетельство СССР
Ж 60448, кл. В 02 С 13/04, 1939 (прототип) .
749424
Составитель H. Бибина
Редактор О. Стенина Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Пожо
Заказ 4503/3 Тираж 679 Подписное
UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5
Филиал ППП «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
