RU2824673C1 - Centrifugal disc grinder - Google Patents
Centrifugal disc grinder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2824673C1 RU2824673C1 RU2024110676A RU2024110676A RU2824673C1 RU 2824673 C1 RU2824673 C1 RU 2824673C1 RU 2024110676 A RU2024110676 A RU 2024110676A RU 2024110676 A RU2024110676 A RU 2024110676A RU 2824673 C1 RU2824673 C1 RU 2824673C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lower horizontal
- disc
- radial ribs
- max
- upper conical
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности.The invention relates to devices for crushing various materials and can be used in the production of building materials, as well as in other industries.
Известна конструкция центробежного дискового измельчителя (Семикопенко И.А., Воронов В.П., Беляев Д.А., Маняхин А.С. Определение мощности, затрачиваемой на измельчение частицы между двумя коническими поверхностями // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 5. С. 78-81), содержащего цилиндрический корпус, внутри которого расположены два вращающихся в противоположных направлениях верхний и нижний диски с рабочей поверхностью.The design of a centrifugal disc grinder is known (Semikopenko I.A., Voronov V.P., Belyaev D.A., Manyakhin A.S. Determination of the power spent on grinding a particle between two conical surfaces // Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov. 2018. No. 5. Pp. 78-81), containing a cylindrical body, inside which there are two upper and lower discs with a working surface rotating in opposite directions.
Известна конструкция центробежной ударной мельницы (Авторское свидетельство СССР на изобретение №671839, В02С13/14, опубл. 05.07.1979, бюл. № 25), 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.A design of a centrifugal impact mill is known (USSR Author's Certificate for Invention No. 671839, B02C13/14, published 07/05/1979, Bulletin No. 25), containing a stepped body, each subsequent stage in which, counting along the direction of movement of the material, is made of a larger diameter, a stepped rotor with beaters located horizontally in the body, a loading and unloading branch pipe.
Технической проблемой известных конструкций является низкая эффективность процесса измельчения и низкая тонкость помола.The technical problem of known designs is the low efficiency of the grinding process and low fineness of grinding.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является центробежный дисковый измельчитель (Патент РФ на полезную модель № 145376, В02 С 13/20, опубл. 20.09.2014, бюл. № 26), 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.The closest technical solution to the proposed one, adopted as a prototype, is a centrifugal disc grinder (Patent of the Russian Federation for Utility Model No. 145376, B02 C 13/20, published on 20.09.2014, Bulletin No. 26), containing a cylindrical body with loading and unloading pipes, counter-rotating flat upper and lower discs with impact elements, the impact elements are made in the form of a spiral, which are directed in opposite directions on the upper and lower discs.
C существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и противоположно вращающиеся верхний и нижний диски.The following set of features of the prototype coincide with the essential features of the claimed invention: a cylindrical body with loading and unloading pipes and counter-rotating upper and lower disks.
Однако известное устройство характеризуется низкой эффективностью процесса измельчения. Это связано с недостаточными нагрузками на материал и отсутствием селективного воздействия на измельчаемые частицы материала при их движении от центра дисков к периферии. However, the known device is characterized by low efficiency of the grinding process. This is due to insufficient loads on the material and the lack of selective action on the crushed particles of the material as they move from the center of the disks to the periphery.
Изобретение направлено на повышение эффективности процесса измельчения за счет повышенных нагрузок на материал и селективного воздействия на измельчаемые частицы материала при их движении от центра дисков к периферии.The invention is aimed at increasing the efficiency of the grinding process due to increased loads on the material and selective action on the grinding particles of the material as they move from the center of the disks to the periphery.
Это достигается тем, что центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, противоположно вращающиеся верхний конический и нижний горизонтальный диски. Согласно предложенному решению на нижней поверхности верхнего конического диска и на верхней поверхности нижнего горизонтального диска жестко закреплены радиальные ребра. Вертикальный зазор между нижней поверхностью верхнего конического диска и верхней поверхностью нижнего горизонтального диска равномерно уменьшается от их центра к периферии от (1,5...2)Dmax до (0,5...1,0)Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц измельчаемого материала. Высота радиальных ребер верхнего конического и нижнего горизонтального дисков уменьшается от центра к периферии от (0,5...1,0)Dmax пропорционально уменьшению вертикального зазора между поверхностями дисков с технологическим зазором между радиальными рёбрами. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска с радиальным шагом, превышающим Dmax, между радиальными ребрами жестко прикреплены вертикальные концентрические кольца, высота которых уменьшается от центра к периферии аналогично уменьшению высоты радиальных ребер с вертикальными призматическими вырезами от каждого радиального ребра нижнего горизонтального диска по направлению его вращения с шириной, превышающей соответствующую высоту радиального ребра. На боковых поверхностях радиальных ребер верхнего конического и нижнего горизонтального дисков по направлению их вращения выполнены горизонтальные призматические выступы с поперечным сечением в форме трапеции с меньшим основанием наружу, последовательно и равномерно расположенные друг за другом по высоте радиальных ребер. Каждый вертикальный призматический вырез имеет расширение в направлении периферии. This is achieved by the fact that the centrifugal disc crusher contains a cylindrical body with loading and unloading pipes, counter-rotating upper conical and lower horizontal discs. According to the proposed solution, radial ribs are rigidly fixed on the lower surface of the upper conical disc and on the upper surface of the lower horizontal disc. The vertical gap between the lower surface of the upper conical disc and the upper surface of the lower horizontal disc uniformly decreases from their center to the periphery from (1.5...2)D max to (0.5...1.0)D max , where D max is the maximum particle size of the material being crushed. The height of the radial ribs of the upper conical and lower horizontal discs decreases from the center to the periphery from (0.5...1.0)D max in proportion to the decrease in the vertical gap between the surfaces of the discs with the technological gap between the radial ribs. On the upper surface of the lower horizontal disk with a radial pitch exceeding D max , vertical concentric rings are rigidly attached between the radial ribs, the height of which decreases from the center to the periphery similar to the decrease in the height of the radial ribs with vertical prismatic cutouts from each radial rib of the lower horizontal disk in the direction of its rotation with a width exceeding the corresponding height of the radial rib. On the side surfaces of the radial ribs of the upper conical and lower horizontal disks in the direction of their rotation, horizontal prismatic projections are made with a cross-section in the form of a trapezoid with a smaller base outward, sequentially and uniformly located one after another along the height of the radial ribs. Each vertical prismatic cutout has an extension in the direction of the periphery.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен продольный разрез центробежного дискового измельчителя; фиг.2 – разрез А-А на фиг. 1 (радиальные ребра нижнего горизонтального диска); фиг. 3 – разрез Б-Б на фиг. 1 (радиальные ребра верхнего конического диска); фиг. 4 – вид А на фиг. 2 (вертикальный призматический вырез); фиг. 5 – разрез В-В на фиг. 3 (горизонтальные призматические выступы).The essence of the invention is explained by the drawing, where Fig. 1 shows a longitudinal section of a centrifugal disc crusher; Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1 (radial ribs of the lower horizontal disc); Fig. 3 is a section B-B in Fig. 1 (radial ribs of the upper conical disc); Fig. 4 is a view A in Fig. 2 (a vertical prismatic cutout); Fig. 5 is a section B-B in Fig. 3 (horizontal prismatic protrusions).
Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками, противоположно вращающиеся верхний конический 4 и нижний горизонтальный 5 диски. Верхний конический диск 4 вращается от загрузочного патрубка 2, а нижний горизонтальный диск 5 вращается от нижнего вала 6. На нижней поверхности верхнего конического диска 4 и на верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 жестко закреплены, например сваркой, радиальные ребра, соответственно, 7 и 8. Вертикальный зазор между нижней поверхностью верхнего конического диска 4 и верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5 равномерно уменьшается от их центра к периферии от (1,5...2)Dmax до (0,5...1,0)Dmax, где Dmax – максимальный размер частиц измельчаемого материала. Высота радиальных ребер 7 и 8 верхнего конического 4 и нижнего горизонтального 5 дисков уменьшается от центра к периферии от (0,5...1,0)Dmax пропорционально уменьшению вертикального зазора между поверхностями дисков 4 и 5 с технологическим зазором между радиальными рёбрами 7 и 8. На верхней поверхности нижнего горизонтального диска 5 с радиальным шагом, превышающим Dmax, между радиальными ребрами 8 жестко прикреплены, например сваркой, вертикальные концентрические кольца 9. Высота вертикальных концентрических колец 9 уменьшается от центра к периферии аналогично уменьшению высоты радиальных ребер 8 с вертикальными призматическими вырезами 10 от каждого радиального ребра 8 нижнего горизонтального диска 5 по направлению его вращения с шириной, превышающей соответствующую высоту радиального ребра 8. На боковых поверхностях 11 и 12 радиальных ребер 7 и 8 верхнего конического 4 и нижнего горизонтального 5 дисков по направлению их вращения выполнены горизонтальные призматические выступы, соответственно, 13 и 14, с поперечным сечением в форме трапеции с меньшим основанием наружу, последовательно и равномерно расположенные друг за другом по высоте радиальных ребер 7 и 8. Каждый вертикальный призматический вырез 10 имеет расширение в направлении периферии. В случае необходимости имеется возможность поднятия верхнего конического диска 4 за счет пружинной опоры 15. The centrifugal disc crusher comprises a cylindrical body 1 with a loading 2 and unloading 3 branch pipes, counter-rotating upper conical 4 and lower horizontal 5 discs. The upper conical disc 4 rotates from the loading branch pipe 2, and the lower horizontal disc 5 rotates from the lower shaft 6. On the lower surface of the upper conical disc 4 and on the upper surface of the lower horizontal disc 5, radial ribs 7 and 8, respectively, are rigidly fixed, for example by welding. The vertical gap between the lower surface of the upper conical disc 4 and the upper surface of the lower horizontal disc 5 uniformly decreases from their center to the periphery from (1.5...2)D max to (0.5...1.0)D max , where D max is the maximum particle size of the material being crushed. The height of the radial ribs 7 and 8 of the upper conical 4 and lower horizontal 5 disks decreases from the center to the periphery from (0.5...1.0)D max in proportion to the decrease in the vertical gap between the surfaces of disks 4 and 5 with the technological gap between the radial ribs 7 and 8. On the upper surface of the lower horizontal disk 5 with a radial pitch exceeding D max , vertical concentric rings 9 are rigidly attached, for example by welding, between the radial ribs 8. The height of the vertical concentric rings 9 decreases from the center to the periphery similarly to the decrease in the height of the radial ribs 8 with vertical prismatic cutouts 10 from each radial rib 8 of the lower horizontal disk 5 in the direction of its rotation with a width exceeding the corresponding height of the radial rib 8. On the side surfaces 11 and 12 of the radial ribs 7 and 8 of the upper conical 4 and lower horizontal 5 disks in the direction of their rotation, horizontal prismatic projections, respectively, 13 and 14, with a cross-section in the form of a trapezoid with a smaller base outward, successively and evenly located one after another along the height of the radial ribs 7 and 8. Each vertical prismatic cutout 10 has an expansion in the direction of the periphery. If necessary, it is possible to raise the upper conical disk 4 due to the spring support 15.
Центробежный дисковый измельчитель работает следующим образом. Измельчаемый материал, например известняк влажностью до 1%, попадает в загрузочный патрубок 2, затем в рабочий объем между верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5 и нижней поверхностью верхнего конического диска 4, вращающихся в противоположные стороны соответственно от нижнего вала 6 и загрузочного патрубка 2. Частицы материала направляются на верхнюю поверхность нижнего горизонтального диска 5, затем под действием центробежной силы направляются к радиальным ребрам 7 и 8 верхнего конического 4 и нижнего горизонтального 5 дисков. Частицы захватываются боковой поверхностью 12 радиальных ребер 8 с горизонтальными призматическими выступами 14 нижнего горизонтального диска 5 и перемещаются вдоль неё от центра в направлении вертикального концентрического кольца 9 с вертикальными призматическими вырезами 10, расположенными возле радиальных ребер 8. При этом осуществляется непрерывное разрушение частиц соответствующих размеров в технологическом зазоре между торцами радиальных ребер 7 и 8. Разрушение частиц осуществляется посредством воздействия на них со стороны горизонтальных призматических выступов 13 и 14, расположенных на боковых поверхностях 11 и 12 радиальных рёбер 7 и 8, вращающихся в противоположных направлениях. В результате применения призматических выступов 13 и 14 площадь воздействия на частицы со стороны радиальных рёбер 7 и 8 увеличивается. Нагрузки на частицы осуществляются поверхностью горизонтальных призматических выступов 13 и 14 в разных плоскостях, что должно повысить эффективность разрушения частиц. Таким образом, при движении от центра дисков 4 и 5 в направлении к их периферии материал непрерывно измельчается за счет удара, раздавливания и истирания. При этом осуществляется классификация частиц по крупности посредством вертикальных призматических вырезов 10. Частицы, не прошедшие через вертикальные призматические вырезы 10 в направлении периферии, измельчаются перед ними до тех пор, пока размер частиц не позволит им продвигаться в данном направлении. Совмещение измельчения частиц и их классификации осуществляется перед каждым вертикальным призматическим вырезом 10. При достижении необходимого размера частицы материала перемещаются в направлении периферии нижнего горизонтального диска 5. Недробимые куски материала разгружаются за счет поднятия верхнего конического диска 4 при сжатии пружинной опоры 15. Готовый продукт выносится воздушным потоком из корпуса 1 через разгрузочный патрубок 3. Так как частицы при движении от центра дисков 4 и 5 к их периферии уменьшаются в размерах соответственно, уменьшается вертикальный зазор между нижней поверхностью верхнего конического диска 4 и верхней поверхностью нижнего горизонтального диска 5, а также высота радиальных ребер 7 и 8 верхнего конического 4 и нижнего горизонтального 5 дисков. Для предотвращения заклинивания материала радиальный шаг между смежными вертикальными концентрическими кольцами 9 превышает Dmax. Для исключения забивания измельчаемым материалом каждый вертикальный призматический вырез 10 имеет расширение в направлении периферии.The centrifugal disc crusher operates as follows. The crushed material, for example limestone with a moisture content of up to 1%, enters the loading branch pipe 2, then into the working volume between the upper surface of the lower horizontal disk 5 and the lower surface of the upper conical disk 4, rotating in opposite directions, respectively, from the lower shaft 6 and the loading branch pipe 2. The material particles are directed to the upper surface of the lower horizontal disk 5, then, under the action of centrifugal force, are directed to the radial ribs 7 and 8 of the upper conical 4 and lower horizontal 5 disks. The particles are captured by the side surface 12 of the radial ribs 8 with horizontal prismatic protrusions 14 of the lower horizontal disk 5 and move along it from the center in the direction of the vertical concentric ring 9 with vertical prismatic cutouts 10 located near the radial ribs 8. In this case, continuous destruction of particles of the corresponding sizes is carried out in the technological gap between the ends of the radial ribs 7 and 8. The destruction of particles is carried out by means of the impact on them from the horizontal prismatic projections 13 and 14 located on the side surfaces 11 and 12 of the radial ribs 7 and 8 rotating in opposite directions. As a result of using the prismatic projections 13 and 14, the area of impact on particles from the radial ribs 7 and 8 increases. Loads on particles are carried out by the surface of the horizontal prismatic projections 13 and 14 in different planes, which should increase the efficiency of particle destruction. Thus, when moving from the center of disks 4 and 5 in the direction of their periphery, the material is continuously crushed due to impact, crushing and abrasion. In this case, the particles are classified by size by means of vertical prismatic cuts 10. Particles that have not passed through the vertical prismatic cuts 10 in the direction of the periphery are crushed in front of them until the particle size allows them to move in this direction. The combination of particle crushing and classification is carried out in front of each vertical prismatic cutout 10. When the required size is reached, the material particles move in the direction of the periphery of the lower horizontal disk 5. The uncrushed pieces of material are unloaded by raising the upper conical disk 4 when the spring support 15 is compressed. The finished product is carried out by the air flow from the housing 1 through the unloading branch pipe 3. Since the particles decrease in size when moving from the center of disks 4 and 5 to their periphery, the vertical gap between the lower surface of the upper conical disk 4 and the upper surface of the lower one decreases. horizontal disk 5, and also the height of the radial ribs 7 and 8 of the upper conical 4 and lower horizontal 5 disks. To prevent jamming of the material, the radial pitch between adjacent vertical concentric rings 9 exceeds DmaxTo prevent clogging with crushed material, each vertical prismatic cutout 10 has an extension in the direction of the periphery.
Предложенная конструкция центробежного дискового измельчителя позволяет обеспечить повышение нагрузок на материал и селективное воздействие на измельчаемые частицы материала при их движении от центра дисков к периферии. Все вышесказанное позволит повысить эффективность процесса измельчения, тем самым увеличить производительность по готовому классу измельчаемого материала. The proposed design of a centrifugal disc crusher allows for increased loads on the material and selective impact on the crushed particles of the material as they move from the center of the discs to the periphery. All of the above will increase the efficiency of the grinding process, thereby increasing the productivity of the finished class of crushed material.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2824673C1 true RU2824673C1 (en) | 2024-08-12 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2047104A (en) * | 1979-02-12 | 1980-11-26 | Central Intertrade Finance | Method and apparatus for treating water |
US20020000486A1 (en) * | 1999-01-20 | 2002-01-03 | James C. Rine | Refining disk |
RU145376U1 (en) * | 2014-05-29 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | CENTRIFUGAL DISK GRINDER |
RU2714774C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-02-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disk shredder |
RU2732613C1 (en) * | 2020-03-25 | 2020-09-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disk shredder |
RU2802587C1 (en) * | 2023-03-27 | 2023-08-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disc grinder |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2047104A (en) * | 1979-02-12 | 1980-11-26 | Central Intertrade Finance | Method and apparatus for treating water |
US20020000486A1 (en) * | 1999-01-20 | 2002-01-03 | James C. Rine | Refining disk |
RU145376U1 (en) * | 2014-05-29 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | CENTRIFUGAL DISK GRINDER |
RU2714774C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-02-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disk shredder |
RU2732613C1 (en) * | 2020-03-25 | 2020-09-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disk shredder |
RU2802587C1 (en) * | 2023-03-27 | 2023-08-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Centrifugal disc grinder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2824673C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2823993C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2714774C1 (en) | Centrifugal disk shredder | |
RU2719123C1 (en) | Centrifugal disk shredder | |
RU2824376C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2785379C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
RU2821920C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2792452C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2813178C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2809506C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
RU2792991C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2802587C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2786114C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2808464C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
RU2806287C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2783236C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2763181C1 (en) | Centrifugal disc chopper | |
RU2786115C1 (en) | Centrifugal disk grinder | |
RU2791748C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2739618C1 (en) | Centrifugal disk shredder | |
RU2751840C1 (en) | Centrifugal disc shredder | |
RU2739426C1 (en) | Centrifugal disk shredder | |
RU2797284C1 (en) | Centrifugal disc grinder | |
RU2755473C1 (en) | Centrifugal disc shredder | |
RU2792967C1 (en) | Centrifugal disk grinder |