ДРОБИЛКА ДЛЯ ЗЕРНА С ВИБРАЦИОННЫМ ОТДЕЛИТЕЛЕМ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

Полезная модель относится к области механизации сельскохозяйственных процессов, в частности к установкам для измельчения фуражного зерна и кормовых добавок.
Известна установка для измельчения сыпучего корма, содержащая дробительный барабан, замкнутую систему транспортирования воздушно-продуктового потока, снабженная возвратным продуктовым воздухопроводом, вход которого через сепаратор соединен с циклоном (Патент RU №2277970, МПК В02С 13/04, 2006 г.). Данная установка снабжена сепаратором, обладающим ограниченной (небольшой) рабочей поверхностью, что не позволяет обеспечить необходимый гранулометрический состав готового продукта. Кроме того, твердые включения вынуждены бесконечно циркулировать по замкнутой транспортной системе, расходуя энергию и повышая износ молотков, дек и решет.
Известна также дробилка для фуражного зерна, содержащая дробильную камеру с ротором, циклон, снабженная замкнутой системой транспортирования продуктовой смеси, в которой дробильная камера сообщена с вентилятором-швырялкой, вентилятор-швырялка пневмопроводом соединен с верхней частью внутреннего объема решета, установленного с зазором в циклоне, а нижняя, придонная часть решета через возвратный пневмопровод и загрузочный бункер сообщена с дробильной камерой, в корпусе вентилятора-швырялки установлен улавливатель твердых частиц (Патент RU на полезную модель №83946, МПК В02С 13/00, 2009 г.).
Однако указанная дробилка не позволяет эффективно удалять неорганические примеси. При этом часть примесей в исходном продукте (зерне) поступает в дробильную камеру и усиливает износ молотков, дек и решет. Все это приводит к снижению ресурса работы дробильной камеры и снижению эффективности работы установки.
Известна дробилка для зерна, которая содержит дробильную камеру с ротором, вентилятор-швырялку, циклон, в который установлен с зазором сепарирующий конус. Вентилятор-швырялка зернопроводом соединен с выходом дробильной камеры, а зернопроводом - с внутренним объемом сепарирующего конуса. Придонная часть сепарирующего конуса кормопроводом сообщена с выходом загрузочного бункера. В нижней части корпуса вентилятора-швырялки установлена ловушка твердых включений, предназначенная для удаления инородных тел из продуктовой смеси, состоящей из трех фракций: пылевидной, требуемого гранулометрического состава (готовый продукт) и недоизмельченное зерно. В придонной части загрузочного бункера с возможностью осевого поворота установлен Г-образный вибрационный грохот с виброприводом, выполненном на основе магнитострикционного преобразователя. Ось поворота грохота параллельна оси вращения дробильного барабана. В стенке бункера над грохотом для отделения магнитных включений от фуражного зерна установлен магнит (Патент RU на полезную модель №124190, МПК В02С 13/04, 2012 г.).
В указанной дробилке установлен вибрационный грохот с виброприводом, выполненном на основе магнитострикционного преобразователя, который увеличивает массогабаритные показатели и не позволяет эффективно удалять неорганические примеси.
Все это приводит к снижению ресурса работы дробильной камеры и снижению эффективности работы установки.
Задача полезной модели заключается в создании установки, позволяющей исключить попадание твердых инородных частиц в дробильную камеру и использовать дробилку с максимально возможной эффективностью.
Поставленная задача достигается тем, что в слабонаклоненный вибрационный грохот в виде Г-образной пластины установлены продольные рассекатели зернового потока с шагом, равным двойному среднему диаметру исходного измельчаемого материала (зерна), а над рассекателями под углом к продольной оси вибрационного грохота установлена направляющая заслонка для отвода крупных неорганических примесей.
На фиг. 1 представлен общий вид дробилки для зерна с вибрационным отделителем неорганических примесей. На фиг. 2 приведен вид сверху на вибрационный отделитель неорганических примесей.
Дробилка для зерна с вибрационным отделителем неорганических примесей содержит дробильную камеру 1 с ротором 2, вентилятор-швырялку 3, циклон 4, в который установлен с зазором сепарирующий конус 5. Вентилятор-швырялка 3 зернопроводом 6 соединен с выходом дробильной камеры 1, а зернопроводом 1 - с внутренним объемом сепарирующего конуса 5. Придонная часть сепарирующего конуса 5 кормопроводом 8 сообщена с выходом загрузочного бункера 9. В верхней части циклона 4 установлен пылепровод 10 (для отвода отработанного воздуха и пылевидной фракции продукта дробления), а в нижней - шлюзовой затвор 11, предназначенный для вывода готового продукта. В нижней части корпуса вентилятора-швырялки 3 установлена ловушка твердых включений 12, предназначенная для удаления инородных тел из продуктовой смеси, состоящей из трех фракций: пылевидной, требуемого гранулометрического состава (готовый продукт) и недоизмельченное зерно. На входе в сепарирующий конус 5 установлена направляющая заслонка 13. В придонной части загрузочного бункера 9 с возможностью осевого поворота установлен Г-образный вибрационный грохот 14 с продольными рассекателями 15 зернового потока с шагом, равным двойному среднему диаметру исходного измельчаемого материала, и высотой, превышающей высоту порожка 19. Над рассекателями 15 под углом к продольной оси вибрационного грохота установлена направляющая заслонка 18 для отвода крупных неорганических примесей. Задвижка 17 позволяет изменять подачу исходного зерна в дробильную камеру 1 через вибрационный грохот 14. Ось поворота грохота 14 параллельна оси вращения дробильного барабана. В стенке бункера 9 над грохотом для отделения магнитных включений от фуражного зерна установлен магнит 16.
Дробилка для зерна с вибрационным отделителем неорганических примесей работает следующим образом. Подлежащее измельчению зерно загружается в бункер 9. При открытии задвижки 17 в загрузочном бункере 9 зерно стекает по наклонной стенке бункера 9 мимо магнита 16 на слабонаклоненный вибрационный грохот 14, в котором, в первую очередь, отделяются крупные неорганические примеси и отводятся из бункера при помощи направляющей заслонки 18, а зерно и мелкие неорганические примеси проваливаются между рассекателями 15 и под действием вибраций плотные частицы неорганических примесей осаждаются на основание вибрационного грохота 14 и скатываются по наклонной поверхности в противоположную от оси поворота сторону и дополнительно удерживаются порожком 19. А менее плотная зерновая смесь пересыпается через порожек 19 вибрационного грохота 14 и поступает в дробильную камеру 1 равномерным потоком по активной длине дробильного барабана. При этом магнитные примеси задерживаются магнитом 16 при стекании зерна по наклонной стенке загрузочного бункера 9. Полученная в дробильной камере продуктовая смесь под напором воздушного потока, создаваемого ротором 2, и всасывающего действия вентилятора-швырялки 3 поступает в камеру вентилятора-швырялки 3, в которой частицы смеси дополнительно ускоряются и через вертикальный кормопровод 7 поступают в циклон 4, во внутренний объем сепарирующего конуса 5, в верхней (цилиндрической) его части. При этом оставшиеся инородные, твердые включения смеси, имеющие больший удельный вес, чем остальные частицы смеси, под действием центробежных сил оседают в ловушке твердых включений 12. Удаление инородных включений производят периодически путем поворота основания вибрационного грохота 14. Продуктовая смесь, поступившая в решето (сепарирующий конус 5), рассекается направляющей заслонкой 13 и расширенным потоком продолжает движение по внутренней поверхности конуса по ниспадающей спирали, максимально заполняя активную поверхность сепарирующего конуса 5. При этом пылевидные частицы и отработанный воздух через пылепровод 10 отводятся из внутреннего пространства циклона 4, а частицы, размер которых не превышает размер ячейки сепарирующего конуса, поступают в зазор между сепарирующим конусом 5 и циклоном 4 и под действием сил инерции и тяжести стекают в шлюзовой затвор для выгрузки в тару. Частицы, оставшиеся внутри сепарирующего конуса 5, достигают его дна и через возвратный кормопровод 8 и бункер 9 поступают в дробильную камеру для их повторного измельчения.
Предложенная дробилка для зерна с вибрационным отделителем неорганических примесей позволяет исключить попадание неорганических примесей в дробильную камеру, повысить ресурс дробильного барабана и использовать дробилку с максимально возможной эффективностью. Как показали лабораторные исследования [1], скорость погружения неорганических примесей, особенно минеральных, посередине Г-образного вибрационного грохота незначительна. Поэтому часть примесей в исходном продукте (зерне) поступает в дробильную камеру и усиливает износ молотков, дек и решет. Те же исследования показали, что скорость погружения примесей в зерновой ворох достигает наибольшего значения у вертикальных стенок Г-образного вибрационного грохота. Кроме того, вибропривод, выполненный на основе магнитострикционного преобразователя, требует дополнительной электроэнергии. Анализ работы дробилки зерна в производственных условиях [2] показывает, что в процессе работы всегда присутствует вибрация дробилки, энергии которой достаточно для эффективного отделения неорганических примесей.
Список источников
1. Широбоков В.И. Результаты предварительных исследований вибрационного отделителя примесей для дробилок зерна / В.И. Широбоков, В.А. Баженов, А.А. Мякишев, А.Г. Бастригов // Вестник ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. - 2015. - №3 (44). - С. 61-68 (72 с.).
2. Широбоков В.И. Параметры вибрации ротационной дробилки зерна ДКР-5Д / В.И. Широбоков, А.А. Мякишев, В.А. Баженов // Научное и кадровое обеспечение АПК для продовольственного импортозамещения: материалы Всероссийской науч.-практ. конф., 16-19 февр. 2016 г. В 3 т. - Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2016. - Т. 3. - 65-69 (304 с.).