Дезінтегратор

Дезінтегратор, який мас у своєму складі циліндричний корпус з осьовим завантажувальним та тангенціально-розвантажувальним пристроями та з встановленими у корпусі, з можливістю зустрічного обертання, вертикальними дисками з закріпленими на них рядами ударних елементів, встано 3 без погіршення якості виконання технологічного процесу. Поставлена задача вирішується тим, що в дезінтеграторі, який має у своєму складі циліндричний корпус з осьовим завантажувальним та тангенціально-розвантажувальним пристроями та з встановленими у корпусі, з можливістю зустрічного обертання, вертикальними дисками з закріпленими на них рядами ударних елементів, встановленими по концентричних колах, які встановлено між рядами ударних елементів суміжних дисків утворюючи з внутрішньою поверхнею корпусу камеру помелу. У відповідності до корисної моделі ряди ударних елементів дисків виконані у вигляді кілець з отворами, осі яких виконані під кутом 30-40 градусів до радіуса кільця в бік обертання диска, а кільця суміжних дисків встановлені з осьовим зазором між ними, який визначається залежністю: S0,05 dк, де S - осьовий зазор між кільцями; dк - діаметр кільця. Суть корисної моделі пояснюється графічними матеріалами, де наведено: на фіг. 1 - поздовжній переріз дезінтегратора, на фіг. 2 - вид А з фіг. 1 у вигляді поздовжнього перерізу камери помелу, яка утворена кільцями з отворами, на фіг. 3 - ескіз одиничного робочого кільця, на фіг. 4 - фото зовнішнього вигляду дезінтегратора. Дезінтегратор має у своему складі циліндричний корпус 1 (фіг. 1), ліворуч і праворуч якого встановлені на болтах шпинделі 2. Шпинделі мають трубчасті вали 3, на яких встановлені диски 4 з кільцями 5. Трубчасті вали 3 обертаються назустріч один одному за допомогою пасової передачі від двох електродвигунів безпосередньо шківами 6. Лівий і правий робочі диски 4 (фіг. 1, 2) мають робочі кільця 5 з отворами 8 (фіг. 2), які виконують роль ударних елементів. Ескіз одиночного робочого кільця 5 з отворами 8 наведено на фіг. 3. Біомаса для помелу подається за допомогою шнекового живильника 7 (фіг. 1) через трубчастий (порожнистий) вал 3 в циліндричний корпус 1. Шнековий живильник має окремий електричний привід 9 (фіг. 1, 4). Розвантаження дезінтегратора відбувається тангенціально-розвантажувальним пристроєм 10 (фіг. 4). Кожне з концентрично встановлених кілець 5 одного диска утворює з концентрично встановленим суміжним кільцем 5 другого диска камеру помелу. Роль ударних елементів виконують отвори 8 кільця 5, які виконані під кутом до радіуса в бік обертання диска. Максимальний діаметр отворів має внутрішній диск, сумарна площа отворів якого визначає продуктивність дезінтегратора. Діаметр отворів 8 зменшується від внутрішнього кільця 5 до зовнішнього, що забезпечує однакову продуктивність через всі кільця 5 (виконується закон безперервності потоку течії). Дезінтегратор працює наступним чином. Біомаса, наприклад солома, попередньо подрібню 65059 4 ється за допомогою лезових робочих органів до розміру часток 1-5 мм і подається в живильник 7 за допомогою шнека через трубчастий вал 3 - в циліндричний корпус 1 дезінтегратора. В корпусі 1 дезінтегратора, за рахунок зустрічного обертання дисків 4, маса, що подрібнюється, відцентровими силами відкидається до першого робочого кільця, а, відповідно, до першого ряду ударних отворів 8, де відбувається часткове її подрібнення за рахунок удару. Після першого ряду ударних отворів 8 матеріал потрапляє в зазор між кільцями 5, які зустрічно обертаються, де відбувається подальше подрібнення матеріалу за рахунок внутрішнього тертя між частками з одночасним проходженням матеріалу через другий ряд ударних отворів 8, де відбувається їх подальше подрібнення за рахунок удару і т.д. Після проходження через ударні отвори 8 останнього кільця 5 подрібнений матеріал виводиться із дезінтегратора через тангенціальнорозвантажувальний пристрій 10 (фіг. 4). Розміри часток на виході з дезінтегратора забезпечується мінімальним зазором між кільцями 5, що зустрічно обертаються, який визначається залежністю: S0,05 dк, де S - осьовий зазор між кільцями; dк - діаметр кільця. Встановлення на дисках 4 кілець 5 з отворами 8 замість ударних елементів у вигляді прямокутників або квадратів знижує ефект перемішування в'язкого середовища всередині корпусу 1 дезінтегратора, що знижую енерговитрати на подрібнення біомаси і підвищує ККД дезінтегратора. Були проведені експериментальні дослідження ефективності подрібнення соломи дезінтегратором з визначенням використаної потужності електричними двигунами. Випробуванням підлягав дезінтегратор, зовнішній вигляд якого наведено на фіг. 4 з різними робочими органами: - з ударними елементами у вигляді прямокутників і квадратів, встановленими по концентричних колах у два ряди. - з ударними елементами у вигляді кілець з отворами, виконаними під кутом і встановленими по концентричних колах у два ряди. Конструкція дезінтегратора дозволяла по черзі досліджувати ті чи інші (зазначені вище) робочі органи в одному корпусі. Режими випробування: - частота обертання дисків - 3000 об/хв.; - продуктивність помелу - 1 кг/с; - початкова фракція соломи - 1-5 мм. В процесі подрібнення визначали такі параметри: - кінцеву фракцію подрібнення в мікрометрах за допомогою оптичного мікроскопа; - споживаний струм та напруга електричними двигунами (потужність). Результати досліджень наведені у таблиці 1. 5 65059 6 Таблиця 1 Результати досліджень дезінтегратора з різними ударними елементами Тип ударних елементів Прямокутники і квадрати Кільця з отворами Продуктивні сть, т/год. Середній розмір кінцевої фракції, мкм Напруга, В Струм, А Потужність, кВт 3,6 100 380 20 7,6 3,6 70 380 14 5,32 Запропонована конструкція дезінтегратора з робочими органами у вигляді кілець з отворами дозволяє знизити енерговитрати та розмір часток помелу на 30 %. Таким чином, виконання дезінтегратора з ударними елементами у вигляді кілець з отворами, осі яких виконані під кутом 30-40 градусів до радіуса кільця в бік обертання диска з відповідним зазором між ними дозволяє вирішити задачу корисної моделі - зменшення гідравлічних втрат всередині камери помелу, підвищення ККД дезінтегратора та зниження енерговитрат без погіршення якості виконання технологічного процесу. Запропонований дезінтегратор є промислово придатний і може бути використаний у виробництві. В джерелах інформації технічного рішення з аналогічними ознаками авторами не виявлено, тому просимо надати правовий захист запропонованому рішенню. 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 65059 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601