Пристрій для подрібнення матеріалів

1. Пристрій для подрібнення матеріалів, що містить корпус з щонайменше одним завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також розміщений у ньому з можливістю обертання ротор з двома послідовно розташованими ділянками: ущільнювальною, виконаною з боку завантажувального отвору корпусу у вигляді шнека, і подрібнювальною, виконаною з боку розвантажувального отвору у вигляді тіла обертання з робочими виступами на його поверхні, який відрізняється тим, що ротор додатково споряджено двома аналогічними ділянками: ущільнювальною й подрібнюва 40302 збільшення осьового навантаження, що діє на ротор. В основу винаходу покладено задачу вдосконалення пристрою для подрібнення матеріалів, у якому нове виконання ротора забезпечило б підвищення продуктивності й значне зниження осьових зусиль, що діють на ротор, і внаслідок цього зниження матеріало- та енергоємності пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для подрібнення матеріалів, що містить корпус з щонайменше одним завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також розміщений у ньому з можливістю обертання ротор з двома послідовно розташованими ділянками: ущільнювальною, виконаною з боку завантажувального отвору корпусу у вигляді шнека, і подрібнювальною, виконаною з боку розвантажувального отвору у вигляді тіла обертання з робочими виступами на його поверхні, згідно з пропонованим винаходом новим є те, що ротор додатково споряджено двома аналогічними ділянками: ущільнювальною й подрібнювальною, причому шнеки основної й додаткової ущільнювальної ділянок виконані протилежних напрямків, а дві однотипні ділянки розташовані послідовно. У найприйнятніших прикладах виконання пристрою між однотипними послідовно розташованими ділянками ротора на ньому може бути виконано буртик, діаметр якого відповідає зовнішньому діаметру витків шнеків ущільнювальних ділянок; у випадку послідовного розташування подрібнювальних ділянок ротора на виході з них можуть бути виконані кільцеві проточки; у випадку послідовного розташування ущільнювальних ділянок ротора буртик може бути виконано зі скошеними заплечиками, спорядженими захоплювальними виступами; робочі виступи кожної подрібнювальної ділянки ротора можуть бути виконані на знімних кільцевих циліндричних сегментах. Вихідний матеріал, що підлягає подрібнюванню, надходить у завантажувальний отвір (завантажувальні отвори), де захоплюється витками шнеків ущільнювальних ділянок ротора й транспортується до ділянок подрібнення. Просуваючись вздовж ділянок подрібнювання ротора завдяки наявності на них робочих виступів (які можуть бути і на внутрішній поверхні порожнини корпусу), матеріал інтенсивно подрібнюється, після чого крізь розвантажувальні отвори (розвантажувальний отвір) видаляється з пристрою. Виконання шнеків основної й додаткової ущільнювальних ділянок протилежних напрямків і послідовне розташування двох однотипних ділянок (ущільнювальних або подрібнювальних) взаємно компенсують осьові зусилля, які діють на ротор з боку кожної з пар ущільнювальної й подрібнювальної ділянок, що дозволяє відмовитися від упорних підшипників і замінити їх радіальними або радіально-упорними. Це значно знижує матеріалоємність вузла підшипників і пристрою в цілому. Крім того, розміщення в одному корпусі практично двох «одинарних» роторів також зменшує матеріало- та енергоємність пристрою. Послідовне розташування подрібнювальних ділянок ротора доцільно використовува ти під час перероблення на пристрої одного матеріалу. У цьому випадку досить зручно забезпечити рівно мірне охолодження найбільш нагріваної ділянки корпусу, де відбувається безпосереднє подрібнення матеріалу. Послідовне розташування ущільнювальних ділянок ротора доцільно використовувати під час одночасного перероблення двох різних матеріалів, коли необхідно забезпечити різні температурні режими їх перероблення (хоча для обох цих випадків можна застосовувати будь-яку з розглянутих схем конструктивного оформлення ротора). Виконання на кільцевій проточці ротора буртика, діаметр якого відповідає зовнішньому діаметру витків шнеків ущільнювальних ділянок, запобігає змішуванню двох потоків подрібнених матеріалів, що ви ходять з обох подрібнювальних ділянок ротора. Аналогічне завдання вирішує та наявність між розташованими поруч ущільнювальними ділянками буртика; але в цьому випадку він розділяє потоки матеріалів, що надходять до кожного зі шнеків. Виконання кільцевих проточок на роторі запобігає забиванню подрібненим продуктом розвантажувального отвору й сприяє своєчасному видаленню продукту з пристрою. Наявність скошених заплечиків буртика, споряджених захоплювальними виступами, спрощує заповнення вихідним матеріалом міжвиткового простору шнеків і надійне їх живлення перероблюваним матеріалом. Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 і 2 - поздовжній розріз пристрою, приклади виконання; на фіг. 3 - виносний елемент А на фіг. 1; на фіг. 4 і 5 - виносний елемент В на фіг. 2, приклади виконання; на фіг. 6 - розріз по Б-Б на фіг. 1 і 2; на фіг. 7 - вигляд Г на фіг. 6. Пристрій для подрібнення матеріалів містить корпус 1 з щонайменше одним завантажувальним 2 і розвантажувальним 3 отворами, а також розміщений у ньому з можливістю обертання ротор 4 з двома послідовно розташованими ділянками: ущільнювальною 5 і подрібнювальною 6 (фіг. 1, 2). Ущільнювальна ділянка 5 ротора 4 виконана з боку завантажувального отвору 2 корпусу 1 у вигляді шнека 7, а подрібнювальна ділянка 6 - з боку розвантажувального отвору 3 у вигляді тіла обертання з робочими виступами 8 на його поверхні (фіг. 3, 4). Ротор 1, крім основних ущільнювальної 5 і подрібнювальної 6 ділянок, додатково споряджено двома аналогічними ділянками: ущільнювальною 9 і подрібнювальною 10, причому шнеки 7 і 11 основної й додаткової ущільнювальних ділянок 5 і 9 виконані протилежних напрямків, а дві однотипні ділянки (подрібнювальні 6 і 10.або ущільнювальні 5 і 9) розташовані послідовно (див. фіг. 1 і 2). Між однотипними послідовно розташованими ділянками (6 і 10 на фіг. 1 або 5 і 9 на фіг. 2) на роторі 4 виконано буртик 12, діаметр якого відповідає зовнішньому діаметру витків шнеків 7 і 11 ущільнювальних ділянок 5 і 9 (тобто буртик 12 розділяє порожнину корпусу 1 на дві практично самостійні зони перероблення). У випадку примикання одна до одної подрібнювальних ділянок 6 і 10 (див. фіг. 1 і 3) на виході з них на роторі можуть бути виконані кільцеві про 2 40302 точки 13 і 14, які полегшують розвантаження готового продукту. У випадку примикання одна до одної ущільнювальних ділянок 5 і 9 (див. фіг. 2, 4 і 5) буртик 12 може бути виконано зі скошеними заплечиками 15 і 16, спорядженими захоплювальними виступами 17, які сприяють подаванню подрібнюваного матеріалу в міжвитковий простір шнеків 7 і 11. З метою спрощення монтажу й демонтажу основних робочих елементів ротора 4 - робочих виступів 8 - останні можуть виконуватися на знімних кільцевих циліндричних сегментах 18, прикріплюваних до тіла ротора 4 (див фіг 6 і 7). Це значно спрощує ремонтопридатність і розширює технологічні можливості пристрою (у випадку необхідності зміни геометрії робочих виступів 8, заміни зношених робочих виступів 8 тощо). Пристрій працює таким чином. Матеріал, що підлягає подрібнюванню, надходить у завантажувальний отвір 2 (фіг. 2) або завантажувальні отвори 2 (фіг. 1), захоплюється витками шнеків 7 і 11 ущільнювальних ділянок 5 і 9 роторів і подається до ділянок подрібнювання 6 і 10. Проходячи в зазорах між ротором 4 і корпусом 1 на ділянках подрібнювання 6 і 10, матеріал піддається інтенсивним зсувним деформаціям, внаслідок чого утворюється дрібнодисперсний продукт з розвинутою питомою поверхнею. Теплота, що виділяється внаслідок подрібнювання перероблюваного матеріалу, звичайно відводиться засобами охолодження (не показано) елементів пристрою, а саме корпусу 1 і ротора 4. Пропонований пристрій забезпечує одержання високоякісного дрібнодисперсного продукту з найрізноманітніших матеріалів при високій продуктивності й незначній матеріало- та енергоємності конструкції. Фіг. 1 Фіг. 2 3 40302 Фіг. 3 Фіг. 4 Фіг. 5 4 40302 Фіг. 6 Фіг. 7 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5