УСТАНОВКА ДЛЯ МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Установка относится к оборудованию для мелкодисперсного измельчения различных минеральных и биологических веществ в условиях малых пищевых и сельскохозяйственного предприятий, мелкотоварного производства минеральных порошковых материалов, и в быту для переработки традиционных и нетрадиционных пищевых веществ - зерновых продуктов, овощей, фруктов, ягод, грибов в сухом и свежем виде, отрубей, скорлупы яиц, орехов, сухих трав, кофе и т.п.
Известна установка для мелкодисперсного измельчения различных твердых веществ, включающая корпус, ротор, привод вращения ротора, отражательные элементы, выполненные в виде пластин, установленных жестко в корпусе под углом к касательной окружности ротора / Патент 80127, МПК B02C 13/00/. Такое техническое решение установки позволяет снизить износ стенок корпуса и повысить надежность ее работы.
Недостатками данной конструкции являются невозможность регулировать зазоры между отражательными элементами для настройки устройства для дезинтеграции различных веществ, налипание наиболее мелких фракций измельчаемых веществ на стенки корпуса и отражательные элементы, так как удаление готового продукта осуществляется за счет гравитационных сил. Указанные недостатки снижают технологические возможности установки и надежность ее работы.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является установка для мелкодисперсного измельчения сыпучих минеральных и биологических веществ, содержащая корпус, крышку, ротор с радиальными лопастями, привод вращения ротора, отражательные элементы, установленные на корпусе, разгрузочный бункер, снабженный вытяжной системой / А.А. Гарабажиу. Энергосберегающая роторно-центробежная мельница для тонкого помола сыпучих и кусковых материалов. Электронный ресурс: http://www.ntds.ru/statyi/064_energosberegaushaya_rotorno-tsentrobeszhnaya_melnitsa_dlya_tonkogo_pomola_sypuchih_i_kuskovyh_materialov.pdf/.
Данная установка позволяет снизить энергозатраты на измельчение материалов за счет принудительного удаления готовой тонкой фракции получаемого продукта путем создания движения воздуха в разгрузочном бункере посредством его вентиляции.
К недостаткам данного установки нужно отнести следующее. Отражательные элементы установлены в корпусе жестко, без возможности изменения зазоров между ними, что не позволяет регулировать степень дезинтеграции для различных минеральных и биологических веществ и снижает технологические возможности установки. Кроме того, использование в качестве привода ротора вала электродвигателя снижает надежность установки, т.к. динамические нагрузки от дисбаланса, вызываемого неравномерностью распределения измельчаемого материала на роторе, вызывают более интенсивный износ подшипников электродвигателя. Кроме того, для плавного разгона ротора при включении установки требуется система электронного регулирования числа оборотов двигателя, в противном случае вал двигателя будет испытывать большие нагрузки из-за резкого набора больших чисел оборотов массивным ротором. Это усложняет конструкцию установки и резко снижает срок службы привода и увеличивает риск его поломки.
Технической задачей полезной модели является расширение технологических возможностей установки, упрощение ее конструкции и повышение надежности работы.
Это достигается тем, что:
1. привод вращения ротора выполнен в виде пневматической турбины, что позволяет ротору плавно набирать обороты без больших динамических нагрузок. При случайном попадании в зону измельчения крупных кусков измельчаемого материала или металлических включений не возникает аварийной ситуации вследствие заклинивания ротора и перегрузки привода. Такое конструктивное решение упрощает конструкцию привода ротора и повышает надежность работы установки;
2. отражательные элементы выполнены в виде пластин, установленных в корпусе на осях с возможностью синхронного поворота и снабжены приводом синхронного поворота. Такое конструктивное решение позволяет получать измельченный продукт различной дисперсности посредством регулирования зазора между отражательными пластинами при их повороте вокруг осей, что расширяет технологические возможности установки.
Таким образом, приведенная новая совокупность существенных признаков, необходимая для решения поставленной задачи, обусловливает соответствие заявленного устройства критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 показана конструкция установки в осевом разрезе; на фиг.2 вид сверху без крышки при максимальном зазоре между отражательными пластинами; на фиг.3 - то же при минимальном зазоре.
Установка для мелкодисперсного измельчения минеральных и биологических веществ включает: корпус 1, крышку 2, загрузочный патрубок 3, ротор 4 с радиальными лопастями 5 и распределительным конусом 6, вал ротора 7, установленный в корпусе ротора 8 на подшипниках 9. Корпус ротора закреплен на плите 10, установленной внутри корпуса 1. В нижней части корпуса ротора на валу ротора закреплена пневматическая турбина 11. Эта часть корпуса соединена воздуховодом 12 с атмосферой, а воздуховодом 13 - с вытяжной пневмосистемой, например, со шлангом пылесоса. В отверстиях плиты 10 на осях 14 установлены с возможностью поворота отражательные пластины 15. На нижних концах осей 14 закреплены зубчатые колеса 16, соединенные зубчатым ремнем 17. Все зубчато-ременные передачи закрыты кожухом 18. Одна из осей 14 имеет выход через отверстие в крышке 2, на этом конце оси установлен поворотный рычаг 19. Плита 10 имеет окна 20.
Снизу корпуса установлен разгрузочный бункер 21, соединенный в нижней части воздуховодом 22 с дросселем 23 с вытяжной пневмосистемой 13. В бункере устанавливается стакан 24, который может быть выполнен перфорированным с отверстиями 25 и снабжен пористым фильтром 26.
Установка работает следующим образом.
Воздуховод 13 соединяется с вытяжной пневмосистемой, например, со шлангом пылесоса. Пневмотурбина 11 начинает раскручивать ротор 4. Измельчаемый продукт через загрузочный патрубок подается на конус 6 ротора, подхватывается радиальными лопастями 5, продвигается к периферии ротора и с большой скоростью ударяется об отражательные пластины 15. Сыпучий сухой продукт от удара разрушается на мелкие фракции разных размеров. Самые мелкие фракции нужной дисперсности подхватываются движением воздуха, направленного из корпуса 1 через окна 20 в разгрузочный бункер 21 через пористый фильтр 26 и отверстия 25 перфорированного стакана 24 в вытяжную систему 13. Фильтр задерживает мелкие частицы, но пропускает воздух. Более крупные фракции отражаются от пластин 15, снова ударяются о лопасти 5 и разрушаются на более мелкие фракции. Процесс повторяется до полного измельчения всего продукта.
У продуктов типа овощей, фруктов, ягод при ударении в отражательные пластины измельчаются мякоть и кожура, образуя равномерную смесь с соком и клеточной жидкостью. При обработке подобных веществ в разгрузочном бункере устанавливается стакан без перфораций.
Степень дисперсности измельчаемого материала определяется двумя параметрами. Во-первых, величиной зазора между отражательными пластинами, который регулируется поворотом их вокруг осей. Для этого поворотным рычагом 10 поворачивают одну из осей, вращение которой через зубчатые колеса 16 и зубчатый ремень 17 передается всем другим осям и отражательным пластинам. Во-вторых, скоростью движения воздуха через окна 20, которая регулируется дросселем 23.
Заявленная установка прошла макетные испытания, которые доказали ее работоспособность.
Конструкция предлагаемой установки позволяет проводить мелкодисперсное измельчение различных минеральных и биологических веществ в условиях малых предприятий и в бытовых условиях, обеспечивает быструю настройку на нужный размер фракции готового продукта и надежность ее работы.