Устройство для измельчения материалов

(5)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ельство СССР 13/04, 1980.ЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИ через ось вала; на фиг.6 - в(71) Днепродзержинский индустриальный институт им. М.И.Арсеничева(67) Изобретение относится к устройствам для измельчения. Цель изобретения - увеличение производительности по продукту регламентированной максимальной крупИзобретение относится к устройствам . для измельчения материалОв, в частности : вязких, и может быть использовано в кок: сохимическом прооизводстве для измель. чения вязких продуктов (в том числе отходов) перед использовайием их в угольной шихте для коксования.Цель изобретения.- увеличение производительности по продукту регламентированной максимальной крупности частиц и повышение надежности работы.Не фиг,1 изображено устройство для измельчения, материалов, общий вид; на фиг,2 - схема. размещения на валу рабочих элементов; на фиг,З - вариант выполнения корпуса в виде цит)индра;, на фиг.4 - разделение шага винтовой линии на три части; на фиг,5 - поток в вертикальной плоскости,ности частиц и повышение надежности работы при измельчении вязких материалов. Устройство для измельчения материалов содержит корпус 1 в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вверх, рабочие элементы 5 вала 4 выполнены в виде горизонтальных пластин с очищающими элементами. Винтовая линия рабочих элементов имеет шаг 5/и, где и - частота вращения (об/с), а минимальное количество рабочих элементов определено соотношением И=2,5(Ь+ Ь) и, где Ь - .толщина рабочих элементов, Л - величина. заданной крупности, а угол между смежными рабочими элементами в поперечном сечении вала а = 144(Ь+п, 6 ил. проходя щии ид А на фиг,5.Устройство состоит из корпуса 1, одетого в рубашку 2 и установленного на балке 3. Вал 4 с рабочими элементами 5 установлен в подшипниках 6 и 7, размещенных в корпусах. Нижний подшипник 6 крепится к балке 3, с помощью которой крепится все устройство(над сборником измельченного материала, непрерывной линией подачи и т.п.). Подшипник 6 закрыт глухой крышкой снизу, а сверху защитным коробом 8. Вращение валу 4 передается через муфту 9 от привода, состоящего из двигателя 10 и редуктора 11. Рабочие элементы на концах имеют чистилки 12. Рубашка 2 имеет штуцеры 13 и 14.Последовательно. размещенные рабочие элементы установлены между собой под уг 17084095101520 И=1/(Ь+1)=Ч/(Ь+ Ь) и лом а. Каждый из них имеет симметрично расположенный балансирующий рабочий элемент, Расстояние между рабочими элементами по вер 1 икали равно шагу винтовой линии, по которой на валу расположены рабочие элементы, деленному на й, что равно Н=2(Ь+и). В крышке корпуса 15 имеется загрузочное отверстие 1 б Устройство работает следующим образом,Измельчаемый материал подаетсячерез загрузочное отверстие 16 вместе ссопутствующим порошкообразным материалом, не влияющим на дальнейшее использование измельчаемого вязкого материалалибо используемым в дальнейшем совместно с ним.Загруженный материал выходит снизу.попадая в приемный бункер или на транспортную линию технологической цепи (нафиг.1 не показано), За время падения онпересекается рабочими органами 5 на частитребуемой крупности, а Отбрасываемые настенки частицы очищаются благодаря чистилкам 12 и, падают вниз. Под рубашку 2подается пар, нагревая корпус, благодарячему адгезионные свойства вязкого материала снижаются и облегчается процесс очистки. Вязкий материал, рассеченныйрабочим элементом, не слипается вновь, поскольку порошкообразный материал налипает на образованные поверхности,устраняя.их липкость.Устройство обеспечивает получение частиц вязкого материала, повышение эффективности размола с обеспечением двух иливсех размеров максимальных частиц, равных или менее заданного, может быть достигнуто увеличением в 2-3 раза длины валапри том же порядке размещения рабочихорганов,Падению очищенного от стенок материала не препятствует ничего; поскольку коргтус выполнен меньшим основанием конуса. ъверх;Основанием для установления указанных параметров конструкции (угла междупоследовательно располагаемыми рабочими элементами в плане, числа элементОв и шага винтовой линии) является, . следующее.На фиг,З показан цилиндрический (дляупрощения) корпус 1, вал 4 и один рабочийэлемент 5. Поток материала движется внаправлении, показанном стрелки сверхувниз, и след, оставляемый рабочим элементом в потоке, будет складываться издвижения по кругу и перемещения вниз. 25 30 35 40 45 50 55 Торец рабочего элемента описывает в потоке винтовую линию, показанную пунктиром, а весь поток пересекается по сечению, Расстояние между двумя смежными витками (шаг винтовой линии) зависит от скорости движения потока и частоты вращения вала, За время одного оборота вала потоком пройден путь 1=Чг, где Ч - скорость потока; т - время одного оборота. Это и есть шаг винтовой линии. Если частота вращения вала и об/с, то Т= 1/и и 1= Ип. Для того, чтобы поток был рассечен по высоте на отрезки Ь, равные требуемому максимальному размеру частиц, надо шаг винтовой линии разделить на отрезки Ь, а с учетом толщины рабочего элемента на Ь+ Ь.Таким образом, минимальное количество рабочих элементов на валу должно быть равно На фиг,4 показан случай разделения шага винтовой линии на 3 части (рабочими элементами). Однако расположение рабочих элементов в виде гребенки по многим конструкционным и технологическим соображениям нерационально, Предпочтительней расположение их по винтовой. линии.Угол, измереннь,й в плане между двумя последовательно размещенными рабочими элементами (фиг.5), определяется, исходя из следующих соображений,Рассмотрим поток в вертикальной плоскости, проходящей через ось вала и верхний рабочий элемент а в положении, показанном на фиг,5, Представим движение потока одновременно с вращением вала по направлению стрелки, Линия пересечения потока в плоскости верхним (первым) рабочим элементом а будет перемещаться вниз, а рабочий элемент, расположенный по винтовой линии следующим за первым (Ь), будет приближаться к рассматриваемой плоскости. Если за время , необходимое для поворота вала на угол а, поток перемещается вниз на расстояние Ь+ и, то рабочий элемент Ь пересекает поток в рассматриваемой плоскости в том же месте, в котором его пересекал элемент а, с опозданием по времени на т с, Для того, чтобы в данной плоскости сечение, произведенное рабочим элементом а, отстояло от сечения, произведенного рабочим элементом Ь, ча Ь+ Ь (условие получения частиц по одному раз-, меру, соответствующих требованию) необходимо, чтобы путь потока за время 1 бь 1 лравен 2(Ь Ь).- 20 Путь потока находится как произведение его скорости на время, т.е,Если частота вращения вала и об/с, то время одного оборота равно"./и, а часть оборота а будет пройдена за время с= а/360 и.Подставив значение 1 в выражение пути потока, находят Расстояние между рабочими элемента ми при установке их под углом а, измеренным в плане, дожно составлять Н=2(Ь+и).Минимально необходимое количество рабочих элементов й, устанавливаемых по винтовой линии с углом в плане между рабочими элементами а, равно 360/а. Поэтому через 360 возвращается в исходное положение рабочий элемент а и весь цикл начинается сначала, Так как й= 360/а, а а = 2(Ь+ и) 360 и/Ч, то можно записать й=360 Ч/2(6+6) 360 и=Ч/2(+Ь) и шт.Поскольку состояние потока, рассмотренное в вертикальной плоскости, может быть и в любой другой вертикальной плоскости, проходящей через ось вала, найденное условие установления величины угла в плане между двумя последовательно расположенными рабочими элементами и расстоянием между ними по вертикали при количестве их на валу й шт. определяет сечение всего потока на параллельные между собой плоскости с расстоянием между ними Н.Из конструктивных соображений каждый рабочий элемент имеет симметрично расположенный, подобный себе балансирующий рабочий элемент.В расчетах фигурирует величина скорости движения потока. Она не равна скоро 5 сти свободного падения, поскольку потокзадерживается рабочими элементами и частично отбрасывается на стенки, удлиняяэтим общий путь. Опытным путем нэйдейо,что скорость потока в устройстве составляет10 около 5 м в 1 с. Отсюда соотношения, покоторым устанавливаются конструктивныепризнаки устройства, получают конкретныйвидгу15 й=2,5/(6+1) и, шт.,Устройство для измельчения материалов, содержащее корпус в виде усеченного конуса, в котором вертикально установлен вал с рабочими элементами, закрепленны ми повинтовойлинии,отличающеесятем, что, с целью увеличения производительности по продукту регламентированной максимальной крупности частиц и повышения надежности работы при измельчении 30 вязких материалов, конус направлен меньшим основанием вверх, рабочие элементы вала выполнены в виде горизонтальных пластин; на концах которых параллельно образующей смонтированы очищающие 35 элементы, при этом винтовая линия рабочих элементов имеет шаг 5/и, где и - частота вращенйя (об/с), а минимальное количество последовательно расположенных в пределах шага винтЬвой линии ра бочих элементов определеносоотношением й= 2,5/(Ь+ й) и, где и - толщина рабочих элементов; Л- величина заданной крупности, а угол между смежными рабочими элементами в попе речном сечении вала а= 1.44(Ь+ и)и.1708409 ДОГА ректор М.Шароши тор И.Касарда 1 Тираж ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 01 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага Заказ, 3 ВНИ