ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ ЖМЫХА

Изобретение относится к устройствам для дробления материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве и других отраслях промышленности.
Известен измельчитель зерна, включающий корпус с роторным рабочим органом, выгрузное устройство, перекрытое решетчатой декой, и питающий патрубок с регулирующими задвижками (Патент РФ 2070836, кл. В 02 С 18/22, 1996).
Предложенное устройство не может быть использовано для измельчения крупнокусковых материалов (брикетов жмыха или "ракушек") из-за их неуправляемой (нерегламентированной) подачи через питающий патрубок под действием гравитационных сил (самотеком), материал при ограниченной величине сечения питающего патрубка зависает в нем, а при достаточно большой - перегружает рабочий объем измельчителя и исключает его работоспособность, ручная подача брикетов жмыха увеличивает затраты труда.
Известна установка для измельчения материалов, включающая корпус с неподвижной решеткой, режущие элементы и механизм для иссечения крупных фракций возвратно-поступательного действия, установленный в питающем желобе (А.С. СССР 1674967, кл. В 02 С 19/18, 1989).
Предложенное устройство также имеет низкую технологическую надежность, так как механизм для иссечения крупных фракций материалов не может обеспечить их регламентированную подачу в рабочий объем установки, а возможность ограничения подачи за счет снижения частоты
возвратно-поступательных движений механизма сопряжена со снижением качества предварительного измельчения крупных фракций материалов, которые имеют определяющее значение для работоспособности установки и качества последующего измельчения материалов.
Известна жмыходробилка ДЖ-0,5 (выбрана в качестве прототипа), включающая корпус, загрузочное устройство, ножевой барабан и деку с прямоугольными прорезями (Бонк-Боньковский Г.И. Приготовление и скармливание кормов. - М.: Сельхозгиз, 1954, с.298...302).
Предложенное устройство не обеспечивает необходимую степень размола, что требует последующего доизмельчения жмыха на молотковых или иных дробилках и связано с дополнительными затратами, а в качестве питателя к дробилкам в поточном технологическом процессе дробления и размола жмыха оно не может быть использовано, так как не обеспечивает регламентированную подачу предварительно измельченных брикетов жмыха (или "ракушек") из-за неуправляемого истечения продуктов дробления через прямоугольные прорези деки, которые постоянно остаются открытыми для прохода частиц жмыха.
Цель изобретения - снижение затрат труда и повышение технологической надежности процесса измельчения.
Сущность изобретения сводится к тому, что измельчитель жмыха, содержащий цилиндрический корпус с роторным рабочим органом, выгрузное устройство с решетчатой декой, ножевой барабан, деку с прямоугольными прорезями, согласно изобретению, дека с прямоугольными прорезями имеют разомкнутый, П-образный контур и образована пластинами секторной формы с
угловым размером большим, чем угловой размер между ножами барабана (α>β), пластины секторной формы жестко соединены цилиндрическим кожухом, расположенным концентрично оси ножевого барабана.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид измельчителя жмыха с базовыми узлами двухстадийного измельчения; на фиг.2 - вид сверху, поясняющий конструкцию узла предварительного дробления жмыха; на фиг.3 -поперечное сечение А-А, поясняющее принцип действия рабочего органа узла размола жмыха.
Измельчитель жмыха содержит приемный бункер 1 с наклонным днищем 2, деку 3 с прямоугольными прорезями 4, пластины 5 секторной формы, образующие с цилиндрическим кожухом 6 межсекторные камеры 7, ножи 8, размещенные на вращающемся барабане 9, горловину 10, цилиндрический корпус 11 с отбойниками 12 и ротором 13, решетчатую деку 14, выгрузное устройство 15.
Измельчитель жмыха работает следующим образом.
Жмых (брикеты или "ракушки") загружают в приемный бункер 1. Далее жмых по наклонному днищу 2 поступает на сопрягаемую с ним поверхность деки 3 с прямоугольными прорезями 4, имеющими разомкнутый П-образный контур. Дека 3 образована пластинами 5 секторной формы, которые жестко соединены с цилиндрическим кожухом 6, образуя межсекторные камеры 7. Ножи 8 вращающегося барабана 9 захватывают куски жмыха и продавливают их через прямоугольные прорези 4 деки 3 в межсекторные камеры 7. При этом происходит частичное дробление (первая стадия измельчения) кусков жмыха. Затем предварительно измельченный жмых ножами 8
вращающегося барабана 9 подается через горловину 10 в цилиндрический корпус 11, где ротором 13 отводится к его периферии. Частицы жмыха увлекаются ротором 13 во вращательное движение и, ударяясь об отбойники 12 и решетчатую деку 14, разрушаются. При достижении необходимой степени размола они воздушным потоком и инерционными силами выносятся из цилиндрического корпуса 11 через решетчатую деку 14 и выгрузное устройство 15.
Изменение модуля помола осуществляется заменой решетчатой деки 14, меньшему модулю соответствуют меньшие размеры отверстий в деке.
Днище 2 наклонено к горизонту под углом большим угла трения кусков жмыха по материалу днища, что обеспечивает их надежную подачу к ножам 8.
Угловой размер (α) пластин 5 выбран большим углового размера (β) между соседними ножами с тем, чтобы предотвратить свободное истечение частиц жмыха из межсекторных камер 7. Этим достигается регламентация (контролируемое ограничение) подачи жмыха в цилиндрический корпус 11 для последующего размола, предотвращает перегрузку рабочего органа - ротора 13, то есть на первой стадии измельчения решается основная задача - обеспечение технологической надежности процесса измельчения жмыха. При этом исключены затраты труда, необходимые для двухстадийного поэтапного процесса измельчения жмыха.
Расчет величины подачи (q) жмыха в цилиндрический корпус 11 для последующего размола производят по формуле:
k
k
H
3
q=VnnK###U118ρ
где q - величина подачи жмыха в цилиндрический корпус 11, кг/с;
k
3
V- объем межсекторной камеры 7, м;
k
n - число межсекторных камер 7 в деке 3, шт;
H
n - число ножей 8 на одном диске барабана 9, шт;
3
К - коэффициент объемного заполнения межсекторных камер 7 частицами предварительно измельченного жмыха;
-1
ω - частота вращения барабана 9, с;
3
ρ - насыпная плотность предварительно измельченной массы жмыха, кг/м.
k
k
H
3
3
Величины V, n, n определяются конструктивными параметрами устройства. Величины К и ρ зависят от физико-механических свойств жмыха и случайного характера протекания процесса его измельчения. Поэтому ограничение величины подачи (q) следует производить подбором частоты (ω) вращения барабана 9 при максимальных (из возможных) значениях (К, ρ) с учетом производительности измельчителя жмыха на второй стадии его размола. Такой алгоритм определения допустимого значения подачи (q) гарантирует надежную работу предложенного устройства.
Концентричное расположение кожуха 6 относительно оси ножевого барабана 9 и П-образная форма прямоугольных прорезей 4 - необходимые условия работоспособности предотвращения свободного (неуправляемого) истечения частиц жмыха из межсекторных камер 7 в любой момент перемещения в них ножей 8. Это отличает предложенное устройство от устройства, которое выбрано в качестве прототипа. В последнем в любой момент времени перемещения ножей в прямоугольных прорезях
сохраняются условия для свободного неконтролируемого истечения частиц жмыха, причем площадь свободного истечения постоянно (по углу поворота ножевого барабана) изменяется. То есть устройство, выбранное в качестве прототипа не может быть использовано в качестве питателя с регламентированной подачей жмыха при двухстадийном его измельчении в поточном режиме, что требует на второй стадии измельчения дополнительных затрат труда. Предложенное устройство обладает высокой ремонтопригодностью рабочих органов, что выгодно отличает его от измельчителей, где используются рабочие органы истирающего типа. Последние изнашиваются быстрее, а их восстановление многократно дороже.