ДРОБИЛКА ЗЕРНА
GRAIN CRUSHER

Изобретение относится к устройствам для дробления зерна и других сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, а также в комбикормовой промышленности.
Известно устройство для измельчения концентрированных кормов [1], включающее бункер, камеру измельчения, окно загрузки, молотковый барабан, окно выгрузки, трубопровод, разделительную камеру, возвратный канал и выгрузной канал. Недоизмельченные крупные фракции корма через возвратный канал, сепарируясь в разделительной камере, вновь подаются в камеру измельчения.
Недостатком известной конструкции является то, что не учитывается разделение измельчаемого материала на фракции в камере измельчения. Причем, если в камере измельчения недоизмельченные (крупные) фракции корма находятся на периферии кругового движения корма, то в разделительной камере измельченные «легкие» фракции корма меняются местами с недоизмельченными «крупными» фракциями корма. Измельченные «легкие» фракции корма оказываются выше недоизмельченных «крупных» фракций корма. В результате нарушается четкое разграничение недоизмельченных и измельченных фракций корма, что затрудняет их разделения как для отбора в качестве готовой продукции, так и для повторного измельчения.
Известна дробилка зерна, выбранная в качестве прототипа [2], содержащая дробильную камеру с размещенным в ней молотковым барабаном, на котором шарнирно закреплены молотки. В радиальных (периферийных) стенках дробильной камеры на диаметрально противоположных направлениях выполнены окно загрузки исходного материала в дробильную камеру и окно выгрузки готового продукта. К этим же стенкам камеры крепятся нижняя и верхняя деки, по одну сторону которых расположено решето, по другую - окно загрузки исходного материала в дробильную камеру.
Недостатком известной конструкции является образование относительно однородного и расслоенного, в поперечном сечении, воздушно-продуктового слоя (ВПС), совершающего круговое движение внутри дробильной камеры. Расслоение ВПС представляет собой структуру, на периферии которой в большей части расположены крупные раздробленные и не раздробленные зерновки, а на противоположной части слоя, что ближе к центру вращения, измельченные и переизмельченные зерновки. Это объясняется сепарацией частиц в слое измельчаемого материала под действием центробежных сил. Крупные частицы располагаются в основном на периферии кругового движения корма (на поверхности решет и дек), а мелкие на внутренней поверхности слоя (в зоне действия молотков), при этом происходит переизмельчение мелких фракций корма. Крупные фракции корма перекрывают собой выход измельченного корма через решето и потребляют энергию на круговое вращение ВПС.
Задачей изобретения является снижение энергозатрат и улучшение условий ударного воздействия рабочих органов дробилки - молотков на исходный материал.
Технический результат достигается за счет того, что по бокам корпуса дробильной камеры на одном торце вала молоткового барабана установлен планетарный механизм, на другом - кривошип. Круговые движения вала молоткового барабана радиусом R постоянно изменяют расстояние между решетом и внутренними выступами дек с одной стороны и траекторией вращения концов шарнирно подвешенных молотков на барабане с другой стороны в заданных пределах, тем самым изменяют сепарацию (расслоение) ВПС: крупные частицы в большей степени попадают под удары молотков, а мелкие просеиваются сквозь решето и не переистираются.
Сущность изобретения пояснена чертежами.
На фиг.1 изображена схема дробилки зерна с молотковым барабаном, на которой показано место установки конструкции планетарного механизма и кривошипа: а - главный вид (поперечное сечение дробильной камеры); б - вид слева (продольное сечение дробильной камеры).
На фиг.2 изображена схема конструкции планетарного механизма: а - главный вид (поперечное сечение планетарного механизма); б - вид слева (продольное сечение планетарного механизма).
На фиг.3 изображен эскиз кривошипа: а - главный вид; б - вид слева.
Дробилка зерна (фиг.1) содержит корпус дробильной камеры 1 с размещенным в ней молотковым барабаном 2, на котором шарнирно закреплены молотки 3. К стенкам камеры внутри крепятся нижняя 4 и верхняя 5 деки, стороны которых с одной стороны граничат с решетом 6, а с другой - с окном загрузки исходного материала 7 в дробильную камеру, которое соединено с зерновым ковшом 8.
min
max
Согласно изобретению вал 9 молоткового барабана получает вращение и круговые движения от планетарного механизма 10, который установлен на торце ведущего вала 11 (дробилка КДУ-2,0) при помощи стандартных соединительных муфт 12. Планетарный механизм сохраняет частоту вращения молоткового барабана (n=2600 об/мин) и создает круговые движения валу молоткового барабана. Планетарный механизм установлен между наружной стенкой корпуса дробильной камеры и шкивом контрпривода 13. С другой стороны между наружной стенкой корпуса дробильной камеры и корпусом вентилятора 14 вал молоткового барабана соединяется с кривошипом 15 при помощи тех же стандартных соединительных муфт, для того чтобы вал вентилятора и вал контрпривода находились на одной оси вращения. Круговые движения молоткового барабана постоянно изменяют расстояния между решетом и внутренними выступами дек с одной стороны и траекторией вращения концов шарнирно подвешенных молотков на роторе с другой стороны. Таким образом, эти расстояния изменяются от минимальной S до максимальной S величины, причем эти экстремальные значения в дробильной камере расположены диаметрально противоположно.
min
max
Планетарный механизм (Фиг.2) устроен следующим образом. Корпус планетарного механизма в поперечном сечении представляет собой форму короба, а в продольном - круглого диска. Торцевые стенки корпуса являются опорой для пяти параллельно расположенных валов 16, 17, 18, 19, 20. На каждом валу, кроме вала 17, жестко посажены зубчатые колеса 21, 22, 23, 24, 25, имеющие одинаковый модуль и диаметры, равные диаметру шкива контрпривода. На валу 17 таких зубчатых колеса два - 22, 24. Передаточные отношения зацеплений любой пары этих колес равны единице. Крутящий момент вала 16 передается зубчатому колесу 21, далее колесу 22, следовательно валу 17 и колесу 24, далее колесу 25 и валу 20. Таким образом, валы 16 и 20, а также молотковый барабан дробилки зерна имеют равную частоту вращения (n=2600 об/мин). Конструкция корпуса планетарного механизма выполнена таким образом, что ее периферийная поверхность представляет собой корончатое колесо 26, находящее в зацеплении с зубчатым колесом 24. Во время работы планетарного механизма его корпус вращается вокруг вала 16, а вместе с ним и вал 20. Вращение вала 20 вокруг оси вала 16 создает круговые вращения молоткового барабана радиусом R, изменяя расстояния между решетом и внутренними выступами дек с одной стороны и траекторией вращения концов шарнирно подвешенных молотков на барабане с другой стороны от минимальной (S) до максимальной (S) величины.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Дробилка зерна /В.Е. Храпач, И.В. Кулаковский, Ф.С.Кирпичников, С.П. Кривицкий и В.Г. Зацепин// А.с. СССР №1507442 А1, кл. B02C 13/00, 1989 г.
2. Дробилка зерна /Е.М. Бурлуцкий, В.Д. Павлидис, М.В. Чкалова// Патент RU 2407591 С1, МПК B02C /3/00 (2006.01)