Принцип действия, конструкция и эксплуатация

Принцип действия, конструкция и эксплуатация
дезинтеграторов
Содержание:
1.
Введение. .........................................................................................................................................1
2.
Устройство дезинтегратора. ...........................................................................................................2
3.
Принцип работы дезинтегратора. ..................................................................................................3
4.
Обслуживание..................................................................................................................................3
5.
Смеситель. .......................................................................................................................................3
6.
Технические характеристики. .........................................................................................................4
7.
Достоиства и недостатки дезинтеграторов. .................................................................................4
8.
Литература. ......................................................................................................................................6
1.
Введение
Все более значительное промышленное применение получают мельницы с большей скоростью
приложения разрушающих усилий, чем у барабанных мельниц. К ним относятся вибрационные,
центробежные, струйные, планетарные, вихревые и другие измельчители, дезинтеграторы и
дисмембраторы. Удельная производительность таких мельниц в несколько раз выше, чем у
вращающихся барабанных шаровых мельниц. Интенсивность «вкачивания» энергии в материал
(передачи энергии от привода мельницы к измельчаемому материалу) в данных мельницах на порядок
превосходит также традиционные (щековые, конусные) дробилки.
Из-за большой энергонапряженности конструкции таких мельниц в настоящее время имеют
небольшие размеры и их применяют только, когда необходима относительно малая производительность.
При увеличении габаритов (для повышения производительности по переработке больших потоков
материала) надежность конструкции резко снижается и снижается время наработки на отказ. Поэтому
процесс масштабирования мельниц не так тривиален, как кажется на первый взгляд, и находится сейчас
в начальной стадии. Здесь есть где приложить знания и опыт конструкторам и разработчикам
измельчительного оборудования.
Очевидно, что с развитием новых ударостойких и износостойких материалов, с развитием
компьютерного
моделирования
конструкций,
ожидается
создание
высокопроизводительных
высоконагруженных мельниц, работающих с высокой надежностью и существенно более высоким КПД,
1
чем классические устройства, разработанные в 19-20-х веках.
По-настоящему революционный вклад они сделали в процессы тонкого и сверхтонкого
измельчения хрупких материалов. Где высокие производительности не нужны.
2.
Устройство дезинтегратора
Дезинтеграторы в последнее время все более широко применяются для тонкого и сверхтонкого
измельчения мягких минеральных и органических материалов. Дезинтегратор (рис.1) состоит из двух
вращающихся в разные стороны роторов, каждый из которых насажен на отдельный вал или
непосредственно на вал двигателя. На вертикальных дисках роторов по концентрическим окружностям
установлены била (пальцы).
Рис.1. Схема и принцип действия дезинтегратора: а – общий
вид; б – схема движение материала.
Роторы расположены так, что концентрические окружности с билами одного ротора размещаются
внутри концентрических окружностей с билами другого ротора.
Роторы устроены следующим образом. На валах 1 и 11 (левом и правом) насажены ступицы 3, 4,
на которых укреплены диски 5, 8. Эти диски имеют по два-три ряда концентрически расположенных бил 7.
Валы роторов приводятся во вращение в разные стороны от индивидуальных электродвигателей 2, 10.
Роторы дезинтегратора заключены в герметически закрывающийся кожух (корпус) 6, состоящий из двух
половин. При ремонтах и осмотрах одна из станин (левая) вместе с двигателем, ротором и левой
половиной корпуса отодвигается, после чего открывается доступ к внутренним частям дезинтегратора.
2
3.
Принцип работы дезинтегратора
Дробимый материал подается в дезинтегратор через загрузочную во¬ронку 9 в центральную
часть ротора и попадает в зону движения бил.
Получив удар от внутреннего ряда бил, куски материала дробятся и отбрасываются на
следующий ряд бил, вращающихся в противоположном направлении. Под ударами бил второго ряда
происходят дальнейшее дробление и отбрасывание кусков на третий ряд и т.д. Дробленый продукт
разгружается вниз под дезинтегратор.
Окружная скорость внешнего ряда пальцев изменяется от 20 до 200 м/с. За счет вращения
роторов в разные стороны скорость взаимного соударения дробимых частиц и пальцев достигает 400 м/с.
Пальцы роторов (била) могут иметь различное поперечное сечение (круг, прямоугольник, лопасть,
многогранник) в зависимости от типа дробимого материала и конечной крупности. Била подвергаются
наибольшему износу. Их изготовляют из специальной стали и закрепляют на дисках разными способами.
Удлинение срока службы бил достигается путём наплавки твердых сплавов.
Дезинтеграторы характеризуются диаметром рабочего диска и шириной ротора, определяющей
длину бил.
Дезинтеграторы устанавливают на фундаментах и перекрытиях. Вращающиеся части
(роторы) требуют тщательной балансировки. Исходный материал в дезинтеграторы равномерно
загружают питателями.
Степень дробления материала в дезинтеграторах доходит до 40 и регулируется изменением
скорости вращения роторов. Чем выше степень дробления, тем ниже производительность аппарата.
Обслуживание
4.
Необходим тщательный надзор за тем, чтобы в дезинтегратор не попадали недробимые
предметы. Перед дезинтегратором следует устанавливать магнитные уловители металла. Для смазки
дезинтеграторов, оборудованных подшипниками с кольцевой смазкой, применяется жидкое масло, для
подшипников качения - консистентная смазка.
5.
Смеситель
В дезинтеграторе одновременно с дроблением происходит хорошее перемешивание составных
компонентов обрабатываемого материала. Поэтому их применяют для дробления угольной шихты перед
коксованием, приготовления порошковых полимерных композиций, в производстве модификаторов
резины, измельчении легкоплавких полимеров, катализаторов, переработке отходов стеклопластиков,
для нужд агропромышленного комплекса при производстве комбикормов, при изготовлении порошковых
красок, пигментов и др.
3
6.
Технические характеристики
Выпускаются дезинтеграторы разных типоразмеров: от лабораторных до промышленных.
Промышленные дезинтеграторы позволяют дробить сыпучие материалы с крупностью зерен менее 10
мм и твердостью по шкале Мооса до 4 единиц (известняк, мрамор, тальк, кальцит, бентонит, каолин,
барит, фосфорит, зола, шлаки и др.). Крупность дробленого продукта составляет от 1 до 0,1 мм.
Техническая характеристика промышленного дезинтегратора Д-80 для дробления известняка при
производстве известняковой муки следующая:
Производительность, т/ч - 25-80
Установленная мощность двигателей, кВт - 700-1100
Диаметр роторов, мм До - 1400
Частота вращения роторов, мин'1 - До 1500
Габаритные размеры, мм – 3600х2400х2600
Масса, кг - До 13000
Износ металла роторов на известняке - 50-100 г на 1 т
7.
Достоиства и недостатки дезинтеграторов
Достоинства.
1.Дезинтеграторы имеют высокую удельную производительность.
2.Соответственно, они имеют низкую металлоемкость и высокую энергоемкость.
3.Интенсификация процесса измельчения приводит к большему КПД по сравнению с шаровыми
мельницами.
4.Можно использовать как высокоэффективный смеситель для жидких и сухих материалов.
Недостатки.
1.Большие проблемы с масштабированием дезинтеграторов связаны большими перегрузками,
которые испытывают ротора при больших (более 200м\сек) скоростях обечайки роторов.
2.Большие скорости, на которых пальцы дезинтегратора встречаются с измельчаемым
материалом, вызывают значительный их износ, который с интенсификацией процесса (ростом скорости)
и ростом крупности питания дезинтегратора только увеличивается. Поэтому их предпочтительнее
использовать на неабразивных материалах крупностью не выше 5-10 мм, а также там, где намол не
критичен.
4
3.Не допускается попадание в дезинтегратор крупных и недробимых материалов (например,
металла).
5
8.
Литература
1.Андреев Е.Е., Тихонов О.Н. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению. СанктПетербурский горный институт. СПб. 2007. 439стр.
2.Вареных Н.М., Веригин А.Н., Джангирян В.Г., Ишутин А.Г. Химико-технологические агрегаты
механической обработки дисперсных материалов. Издательство Санкт-Петербургского университета.
2002. 481с.
6