Измельчитель конусно-кавитационный

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измельчения частиц, взвешенных в жидкости. Измельчитель содержит штуцер ввода взвеси, конические статор и ротор с ребрами на их рабочих поверхностях, привод, станцию регулировки положения ротора относительно статора, картер со штуцером вывода продукта измельчения. Ротор и статор состоят из верхнего и нижнего конусов. Углы конусов ротора и статора таковы, что зазор между ними уменьшается вниз, а величина проходного сечения остается неизменной. Поверхности ребер выполнены наклонными, а переход стенки ребра в дно впадины - радиусным, причем высота ребер статора и ротора в зоне их нижних конусов меньше, чем высота этих ребер в зоне верхних конусов. Изобретение повышает качество измельчения и увеличивает надежность работы измельчителя. 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измельчения частиц различного происхождения, взвешенных в жидкости.

Уровень техники.

Прототипом заявляемого устройства является измельчитель конусно-кавитационный, содержащий два рабочих конуса, которые снабжены ребрами, причем аппарат снабжен станцией регулировки положения ротора относительно статора (авторское свидетельство СССР № 1824238, МПК В02С 19/16, опубликованное 30.06.1993).

Достоинством этого аппарата является то, что он имеет высокую эффективность измельчения.

Недостатком устройства является то, что его конструкция не позволяет измельчаемой взвеси двигаться с постоянной скоростью и расходом в зазоре между рабочими поверхностями конусов.

Вторым прототипом является измельчитель (российский патентный документ № 2236296), содержащий корпус с отражательными планками трапециевидной формы, установленные с возможностью вращения в противоположные стороны диски с ударными элементами прямоугольной формы на поверхностях, обращенных друг к другу, при этом диски выполнены разного диаметра, на периферийной поверхности диска большего диаметра, обращенной к другому диску, установлены конфузоры большим сечением в сторону вращения диска, на котором они установлены, вплотную к горловине которых на краю диска установлены направляющие вогнутые лопасти, наклоненной поверхностью, обращенной в сторону, противоположную вращению большего диска, причем меньшее сечение конфузора имеет форму эллипса, больший диаметр которого параллелен поверхности диска.

Достоинством этого прототипа является то, что взвесь может двигаться по аппарату за счет действия центробежных сил.

Недостатком устройства является то, что степень измельчения частиц может быть недостаточна. Невозможно регулировать гранулометрический состав продукта измельчения. Затруднена регулярная разборка и сборка для проведения профилактических работ.

В описанных выше вариантах затруднена разборка и сборка для проведения регулярных профилактических работ, из-за отсутствия в них конструктивных элементов, предназначенных для этого. Их конструкция не позволяет измельчаемой взвеси двигаться с постоянной скоростью и расходом в зазоре между рабочими поверхностями конусов, что важно для нестойких взвесей, которые необходимо перемещать в аппарате со скоростью, достаточной для невыпадения осадка.

Раскрытие изобретения.

Задачей изобретения является разработка аппарата для измельчения взвешенных в жидкости частиц различного происхождения, с возможностью регулировки гранулометрического состава продуктов измельчения, с возможностью быстрой и легкой разборки для проведения регулярных профилактических работ, рабочие органы аппарата должны препятствовать заторам, при этом скорость движения взвеси в аппарате должна быть постоянной и достаточной для поддержания частиц во взвешенном состоянииЮ и измельчающие рабочие органы машины (ребра) должны быть оптимально приспособлены к измельчению частиц текущего размера.

Предложенный аппарат состоит из конического ротора 1, состоящего из верхнего и нижнего конуса (фиг.1), статора 2, также состоящего из верхнего и нижнего конуса, рамы 3, привода 4, картера 5, станции регулировки положения ротора относительно статора 6, штуцера ввода взвеси 7, штуцера вывода продукта измельчения 8, крепежа статора 9. При этом на рабочих поверхностях статора ротора выполнены ребра (фиг.2), угол наклона стенок которых Х и параметры R1, t, b таковы, что заторы из взвешенных частиц не образуются, при этом углы конусов ротора и статора таковы, что зазор между ними уменьшается вниз, а величина проходного сечения остается неизменной. При этом высота ребер в зоне нижних конусов меньше, чем высота ребер в зоне верхних конусов, это позволяет приспособить измельчающие органы машины к уменьшающимся размерам взвешенных частиц для их эффективного дальнейшего измельчения.

Работа измельчителя осуществляется следующим образом: включается привод 4, исходная взвесь подается в штуцер подвода сырья 7, которая, далее, движется вниз в зазоре между статором и ротором в зоне верхних конусов, взвешенные частицы, попадая на ребра статора и ротора, разламываются, т.е. измельчаются механически. Далее взвесь движется в зазоре между статором и ротором в зоне нижних конусов, где высота ребер меньше, а линейная скорость ребер достигает значения, при котором возникает кавитация. Таким образом, в зоне нижних конусов измельчение идет как механически, так и за счет кавитации. Далее продукт измельчения скапливается в картере, откуда отводится через штуцер отвода продуктов измельчения. При этом взвесь может двигаться внутри аппарата за счет центробежных сил, развиваемых вращающимся ротором. За счет того, что проходное сечение между рабочими поверхностями постоянно, поддерживается постоянная скорость перемещения взвеси в аппарате, это препятствует образованию осадков и заторов.

При снятии крепежных болтов статора и ротора и подъеме статора открывается доступ ко всем рабочим частям измельчителя, что позволит качественно производить профилактические мероприятия.

При реализации изобретения могут быть получены следующие результаты: ребра машины приспособлены к измельчению взвешенных частиц любого размера в заданном диапазоне за счет уменьшающейся высоты этих ребер. Скорость движения взвеси в зазоре между рабочими поверхностями постоянна за счет постоянного расхода и постоянного проходного сечения между этими рабочими поверхностями. При этом измельчение взвешенных в жидкости частиц различного происхождения, с возможностью регулировки гранулометрического состава продуктов измельчения. За счет механического разламывания и кавитации одновременно, с возможностью быстрой и легкой разборки для проведения регулярных профилактических работ. Рабочие органы аппарата препятствуют образованию заторов.

Краткое описание прилагаемых фигур.

На фиг.1 изображен продольный разрез предложенного устройства для измельчения взвешенных в жидкости частиц.

На фиг.2 - увеличенный фрагмент с фиг.1, демонстрирующий форму рабочих ребер.

Измельчитель конусно-кавитационный, содержащий штуцер ввода взвеси, конические статор и ротор с ребрами на их рабочих поверхностях, привод, станцию регулировки положения ротора относительно статора, картер со штуцером вывода продукта измельчения, отличающийся тем, что ротор и статор состоят из верхнего и нижнего конусов, причем углы конусов ротора и статора таковы, что зазор между ними уменьшается вниз, а величина проходного сечения остается неизменной, при этом поверхности ребер выполнены наклонными, а переход стенки ребра в дно впадины - радиусным, причем высота ребер статора и ротора в зоне их нижних конусов меньше, чем высота этих ребер в зоне верхних конусов.