Размалывающая гарнитура дисковой мельницы
Владельцы патента RU 2365694:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (RU)
Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. Гарнитура содержит роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы, с ножами и сквозными канавками, нанесенными параллельно одной из образующих кольцевого сектора. Боковые образующие и режущие кромки ножей, ограничивающие межножевые канавки, выполнены в виде концентрических окружных дуг. Обеспечивается повышение интенсификации процесса путем превалирования касательных механических воздействий на волокнистый полуфабрикат, что повышает качество обработки волокнистого полуфабриката и снижение энергозатрат. 1 ил.
Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц и может быть использовано в целлюзно-бумажной промышленности на стадии тонкого размола.
Известна размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая роторный и статорный диски, снабженные прямолинейными ножами, чередующимися со сквозными межножевыми канавками [1].
Недостатком данной гарнитуры является то, что угол наклона прямолинейных режущих кромок ножей к радиусу выходной окружной кромки зависит от угла их наклона к радиусу входной окружной кромки и всегда меньше по величине. За счет этого касательные составляющие окружных скоростей и сил на входе всегда больше, чем на выходе. Поскольку на выходе за счет подпора массы скапливается основная часть сконцентрированного волокнистого полуфабриката, превалирование нормальных составляющих окружных скоростей и сил над касательными ведет к его рубке и резке, что снижает качество готового продукта.
Известна размалывающая гарнитура, включающая роторный и статорный диски, на рабочих поверхностях которых равномерно распределены окружные ножевые выступы [2]. Такая форма позволяет существенно увеличить значения углов наклона касательных режущих кромок ножевых выступов к радиусу выходной окружной кромки. Поэтому в точках пересечения развиваются большие по величине тангенциальные составляющие окружных скоростей и сил, оказывающих фибриллирующее воздействие на волокнистый материал.
Общим недостатком гарнитур [1, 2] является то, что ножи недостаточно плотно размещены на их рабочей кольцевой поверхности. Значительная часть этой поверхности, расположенная на периферии диска, не занята ножами и не используется. Это обусловливается диффузорностью канавок, когда ножи постоянной толщины расходятся веером от центра к периферии диска. Максимальная же степень разработки целлюлозных волокон достигается при наиболее плотном распределении ножей на размалывающей поверхности гарнитуры. При выполнении данного условия обеспечиваются высокие значения суммарной и секундной длины режущих кромок ножей.
Наиболее близким по технической сущности известным решением является размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы, с выполненными на них прямолинейными ножами и сквозными межножевыми канавками, нанесенными параллельно одной из боковых образующих кольцевого сектора [3]. Данные особенности позволяют наиболее плотно разместить ножи на кольцевой размалывающей поверхности диска, увеличить количество, суммарную и секундную длину их режущих кромок, а также размалывающую способность гарнитуры.
Недостатком данной гарнитуры является то, что угол наклона прямолинейных режущих кромок ножей к радиусу выходной окружной кромки зависит от угла их наклона к радиусу входной окружной кромки и всегда меньше по величине. За счет этого касательные составляющие окружных скоростей и сил на входе всегда больше, чем на выходе, что ведет к рубке волокнистого материала и снижает качество готового продукта.
Изобретение решает задачу интенсификации процесса размола, качества обработки волокнистого полуфабриката, снижения энергозатрат.
Технический результат заключается в повышении интенсификации процесса размола путем превалирования касательных механических воздействий на волокнистый полуфабрикат, способствующих повышению качества обработки волокнистого материала.
Для обеспечения указанного технического эффекта в размалывающей гарнитуре дисковой мельницы, включающей роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы, с выполненными на них ножами и сквозными межножевыми канавками, нанесенными параллельно одной из боковых образующих кольцевого сектора, согласно изобретению боковые образующие и режущие кромки ножей, ограничивающие межножевые канавки, выполнены в виде концентрических окружных дуг.
На чертеже изображена фронтальная проекция рабочей ножевой поверхности размалывающей гарнитуры дисковой мельницы. Рабочие ножевые поверхности затенены.
Размалывающая гарнитура дисковой мельницы включает роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы, с выполненными на них ножами 1 и сквозными межножевыми канавками 2, нанесенными параллельно одной из боковых образующих кольцевого сектора 3. Боковые образующие 3 и режущие кромки 4 ножей 1, ограничивающие межножевые канавки 2, выполнены в виде концентрических окружных дуг.
Размалывающая гарнитура дисковой мельницы работает следующим образом. Крутящий момент от привода передается валу и посаженному на его ведущем конце роторному диску. Волокнистый полуфабрикат в виде суспензии под давлением поступает через входное отверстие статорного диска и входную окружную кромку в межножевую полость, где распределяется по межножевым канавкам 2 и устремляется под действием центробежной и тангенциальной сил в сторону выходной окружной кромки.
Окружная форма режущих кромок 4 ножей 1 ротора и статора способствует тому, что в точках их пересечения развиваются большие по величине касательные составляющие окружных скоростей и сил. Поэтому, в отличие от известного устройства, в предлагаемом на волокнистый полуфабрикат оказывается преобладающее воздействие касательных растягивающих усилий, что способствует его фибрилляции. Прошедший обработку волокнистый полуфабрикат направляется на следующую стадию технологического процесса.
Использование предлагаемой размалывающей гарнитуры дисковой мельницы позволит:
- интенсифицировать фибриллирующее воздействие на волокнистый полуфабрикат;
- повысить качество обработки за счет преобладающего воздействия касательных усилий на волокнистый полуфабрикат, что способствует его большей фибрилляции и сохранению природной длины волокна;
- снизить энергозатраты за счет преобладающего воздействия касательных усилий на волокнистый полуфабрикат.
Источники информации
1. В.Ф.Пашинский. Машины для размола волокнистой массы. «Лесная промышленность», М., 1972 г., стр.81.
2. SU №967555, МПК В02С 7/08, заявлено 10.06.1981 г., бюллетень №39, опубликовано 23.10.1982 г.
3. RU №2307883, МПК D21D 1/30, B02C 7/12, заявлено 03.04.2006 г., бюллетень №28, опубликовано 10.10.2007 г.
Размалывающая гарнитура дисковой мельницы, включающая роторный и статорный диски, рабочая поверхность которых разделена на секторы, с ножами и сквозными межножевыми канавками, нанесенными параллельно одной из боковых образующих кольцевого сектора, отличающаяся тем, что боковые образующие и режущие кромки ножей, ограничивающие межножевые канавки, выполнены в виде концентрических окружных дуг.
