Устройство для измельчения пористых материалов

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 10 01 С 19/ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ И ЛЬСТВУ СНОМУ К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Краснодарский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-.исследовательский институт хозяйстваим. П. П, Лукьяненко(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее рабочую камеру, соединенную с источником избыточного давления, и крышку, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса измельчения, устройство снабжено установленной еоосно рабочей камере дополнительной камерой, которая соединена с источником избыточного давления, а крышка выполнена в виде входящей в рабочую и дополнительную камеры пробки с разными площадями торцевых поверхностей, большая из которых обращена к дополнительной камере.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительная камера и входящая в нее часть крышки выполнены со сквозными отверстиями, смещенными одна относительно другого, при этом длина участка крышки, входящего в рабочую камеру, больше расстояния между осями сквозных отверстий крышки и дополнительной камеры.5 10 15 Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к усг 1 и пствам для измельчения пористых материалов.Известно устройство для измельчения твердых материалов, содержащее камеру измельчения, в которую подается измельчаемый материал в потоке сжатого газа. Измельчение осуществляется при столкновении частиц материала за счет удара и истирания 11.Наиболее близким к изобретению является устройство для измельчения пористых материалов, включающее рабочую камеру, соединенную с источником избыточного давления, и кышку. Исходный материал в рабочей камере подвергается воздействию газа в течение времени, необходимого для достикения заданного давления и накопления энергии, при этом газ заполняет поры, трещины и пустоты в кусках и между ними. При открытии крышки в видебыстродействующего клапана газ расширяясь выделяет накопленную энергию и частицы материала разрушаются под действием взаимных столкновений 2,Однако из-за сложной конструкции быстродействующего клапана не удается создать надежную герметизацию рабочей камеры, в результате скорость процесса измельчения снижается.Цель изобретения - ускорение процесса измельчения.Для достижения поставленной цели устройство д;измельчения пористых материалов, вкл.,чающее рабочую камеру, соединенную с источником избыточного давления, и крышку, снабжено установленной соосно рабочей камере дополнительной камерой, которая соединена с источником избыточного давления, а крышка выполнена в виде входящей в рабочую и дополнительную камеры пробки с разными площадями торцевых поверхностей, большая из которых обращена к дополнительной камере.Кроме того, дополнительная камера и входящая в нее часть крышки выполнены со сквозными отверстиями, смещенными одно относительно другого, при этом длина участка крышки, входящего в рабочую камеру, больше расстояния между осями сквозных отверстий крышки и дополнительной камеры.Снабжение устройства дополнительной камерой, соединенной с источником избыточного давления, и выполнение крышки в виде пробки, установленной между рабочей и дополнительной камерами коаксиально и перекрывающей части камеры, обеспечивает надежную герметизацию рабочей камеры при высоких давлениях. Это позволяет устранить утечку воздуха в процессе создания нужно о давления в рабочей камере, расширии .нтервал давлений в р. бочей камере в сторону их увеличения, что увеличит 20 25 30 35 40 45 50 55 скорости декомпрессий и позволит измельчать более прочные материалы, снизит расход энергии на технологический процесс, ускорит процесс измельчения материалов,Выполнение дополнительной камеры и перекрывающей ее части крышки со сквозными о верстиями, смещенными одно относительно друго о, и длины участка крышки, перекрывающей рабочую камеру больше расстояния между осями сквозных отверстий, позволяет практически мгновенно крышке открывать рабочу и камеру. Обеспечивается высокая скорость декомпрессии, что позволяет для одних и тех жс материалов уменьшать величину рабочего давления, что ускоряет процесс разрушения и снижает его энергоемкость, позволяет измельчать более твердые материалы. На чертеже изобоажено предлагаемое устройство, общий вид.Устройство содержит рабочую камеру 1 и дополнительную камеру 2, между которыми коаксиально расположена крышка 3 с прокладкой 4. Дополнительная камера 2 и часть крышки 3, входящая в нее, имеют сквозные отверстия 5 и 6. Рабочая камера 1 и дополнительная камера 2 соединены с источником избыточного давления пневмопроводами 7, имеющими краны 8 и 9. Кроме этого, дополнительная камера 2 имеет кран 10, соединяющий ее с окружающей средой. Крышка 3 выполнена с торцевыми поверхностями разной площади и обращена к дополнительной камере 2 большей торцевой поверхностью.Устройство работает следующим образом, Предназначенный для измельчения пористый материал загружается в рабочую камеру 1. Крышка 3 в это время находится внутри дополнительной камеры 2. Для удобства загрузки материала в рабочую камеру 1 она может проворачиваться, занимая вертикальное положение загрузочным отверстием вверх, а после загрузки возвращается в исходное положение коаксиально крышке 3 и камере 2. После загрузки рабочая камера 1 и дополнительная камера 2 фиксируются. Затем открывается кран 9 и по пневмопроводу 7 от источника избыточного давления воздух подается в дополнительную камеру 2 и перемещает крышку 3 в положение, при котором она закрывает рабочую камеру 1, После этого открывается кран 8 и воздух подается также в рабочую камеру 1 до тех пор, пока в рабочей камере 1 создастся давление, необходимое для протекания технологического процесса измельчения, после чего краны 8 и 9 закрываются, а кран 10 открывается. Давление воздуха в дополнительной камере 2 начинает падать, вследствие этого нарушается равновесие между силами, действующими на крышку со стороны камер 1 и 2. Крышка 3 начинает перемещаться внутрь дополни1005901 Составитель М. Иванов Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор М. Шароши Заказ 1979(12 Тираж 620 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4тельной камеры 2, причем по мере совмещения сквозных отверстий 5 и 6 увеличивается скорость падения давления в дополнительной камере 2 и, соответственно, скорость перемещения крышки 3, но рабочая камера 1 продолжает оставаться закрытой крышкой 3. После полного совмещения отверстий 5 и 6 крышка 3, имеющая большую поступательную скорость, открывает рабочую камеру 1. Происходит мгновенное сбрасывание давления, воздух, под большим давлением заполнивший все свободное пространство внутри пористого материала, мгновенно расширяется, разрушая его. Скоростькрышки 3 гасится воздухом, не успевшим выйти из дополнительной камеры 2 и работающим как амортизатор. После окончания рабочего цикла камера 2 расфиксируется и поворачивается, занимая вертикальное положение загрузочным отверстием вниз. Во время поворота происходит выгрузка измельченного материала из камеры 1.В предлагаемом устройстве при увеличении давления воздуха в рабочей камере 1 происходит увеличение давления в дополнительной камере 2, следовательно, при увеличении силы, выталкивающей крышку 3 из рабочей камеры 1 автоматически возрастает сила, прижимающая крышку 3 через прокладку 4 к камере 1, что обеспечивает надежную герметизацию рабочей камеры 1.В предлагаемом устройстве крышка 3выполнена с торцевыми поверхностями разной площадки и обращена большей торцевой поверхностью к дополнительной камере 2, что позволяет при одинаковом давлении воздуха в рабочей и дополнительной камерах получать силу, прижимающую крышку 3 к камере 1, большую по величине, чем 10 сила, выталкивающая крышку из камеры,Такое выполнение устройства не требует сложных уплотнений в местах соединения крышки 3 и камеры 2, следовательно, конструкция устройства упрощается.Использование изобретения обеспечивает ускорение процесса измельчения материалов, в результате увеличивается производительность устройства. Наряду с этим снижается энергоемкость процесса измельчения: для разрушения материалов требует ся меньшее давление в сравнении с давлением, создаваемым в известных устроиствах, так как отсутствуют утечки воздуха из рабочей камеры и разгерметизация рабочей камеры происходит быстрее. Расширяется ассортимент материалов, разрушаемых устройством, в сторону материалов с более высокими прочностными характеристиками.