РОТОРНЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ
ROTARY SHREDDER

Изобретение относится к области технических средств, предназначенных для измельчения различных фруктов, овощей и клубнекорнеплодов, и может быть использовано в пищевой, консервной и других отраслях промышленности.
Известны различные конструкции устройств для измельчения различных материалов, принцип действия которых основан на применении ударных и режущих устройств (Барабашкин В.П. Молотковые и роторные дробилки. - М.: Недра, 1973, с.43-46, 92).
Конструкции известных устройств металлоемки, сложны и применяются преимущественно для дробления таких твердых специфических материалов, как кость.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является роторный измельчитель, состоящий из сварной станины (корпуса) с приводом, загрузочным бункером и выгрузочным люком, внутри которой размещен измельчающий механизм, выполненный в виде статора и ротора (Чижиков Т.Е. Машины для измельчения мяса и мясных продуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, с.219-220, прототип).
Измельчающий механизм известного устройства состоит из ротора и статора. Ротор установлен непосредственно на валу электрического двигателя и имеет три жестко соединенных между собой конических диска. На боковой поверхности верхнего и среднего дисков нарезаны косые зубья. Нижний диск служит для выгрузки измельченного сырья. Статор состоит из двух стальных колец, жестко соединенных между собой. Внутренняя поверхность колец имеет коническую форму и снабжена косыми зубьями. Зубья статора и ротора противоположно направлены. Наружная цилиндрическая поверхность может получать осевое перемещение для получения нужного зазора между поверхностями ротора и статора.
К недостаткам известного устройства можно отнести сложность элементов устройства и низкую ее эффективность. Создание подобной техники с косыми зубчатыми элементами на рабочей конической поверхности является трудоемким процессом и требует значительных трудозатрат. Кроме того, известное устройство не является универсальным и используется только для переработки мясопродуктов в крупных цехах и производствах мясной промышленности.
С учетом этого целью изобретения является упрощение конструкции роторного измельчителя, повышение его эффективности и расширение функциональных его возможностей.
Поставленная цель достигается тем, что в известном роторном измельчителе, состоящем из сварной станины (корпуса) с приводом, загрузочным бункером и выгрузочным люком, внутри которой размещен измельчающий механизм, выполненный в виде статора и ротора, статор выполнен в виде стакана, который содержит боковую рабочую поверхность, и установлен открытым концом вниз, при этом ротор измельчающего механизма размещен по оси стакана и выполнен в виде полого вала, открытый верхний конец которого связан с загрузочным бункером, а другой его - нижний конец содержит центробежный питатель с радиальными направляющими, для подачи материала от загрузочного бункера через полый вал ротора к рабочей поверхности стакана, при этом радиальные направляющие центробежного питателя размещены относительно стакана с зазором.
Поставленная цель достигается и тем, что боковая рабочая поверхность стакана снабжена отверстиями либо выполнена гладкой.
Поставленная цель достигается также и тем, что радиальные направляющие питателя выполнены в виде дугообразных патрубков с каналами круглого либо прямоугольного сечения и имеют на выходе профиль, соответствующий профилю стенки стакана статора.
Поставленная цель достигается и тем, что полый вал ротора в нижней части снабжен заглушкой, содержащей изнутри по центру разделяющий выступ, при этом полость вала ротора имеет форму усеченного конуса, направленного большим основанием вниз - к центробежному питателю.
Предложенный роторный измельчитель отличается от известных простотой конструкции, удобствами при эксплуатации и обслуживании, что позволяет существенно повысить эффективность его работы и расширить функциональные ее возможности.
На фиг.1 схематически изображен роторный измельчитель, а на фиг.2-5 представлены схематично варианты устройства статора и ротора измельчителя.
Роторный измельчитель (фиг.1) содержит размещенный на опорах 1 сварной корпус 2, снабженный крышкой 3, на котором под кожухом 4 размещен привод 5. В верхней части измельчителя размещен загрузочный бункер 6, а в нижней ее части - разгрузочный люк 7. В корпусе 2 размещен измельчающий механизм, состоящий из статора 8 и размещенного по его оси ротора 9. Ротор 9 прикреплен к корпусу 2 измельчителя с помощью подшипниковой опоры 10. Статор 8 выполнен в виде стакана, который установлен открытым концом вниз, и прикреплен к крышке 3. Боковая рабочая поверхность стакана может быть различной. В данном случае (фиг.1) она снабжена отверстиями 11. Ротор 9 при этом выполнен в виде полого вала, открытый (верхний) конец которого связан с загрузочным бункером 6, а другой его - нижний конец содержит центробежный питатель 12 с радиальными направляющими 13 для подачи материала 14 от загрузочного бункера 6 через полый вал к поверхности стакана 8. Полый вал ротора 9 в нижней части снабжен заглушкой 15, которая содержит изнутри по центру разделяющий выступ 16, при этом полость 17 вала ротора 9 имеет форму усеченного конуса, большое основание которого направлено вниз - к центробежному питателю. Под разгрузочным люком 7 размещена накопительная емкость 18 для сбора измельченного продукта 19.
Радиальные направляющие 13 могут быть выполнены в виде дугообразных патрубков, изготовленных из профильных труб с каналами круглого либо прямоугольного сечения (фиг.1 и 2). При этом патрубки на выходе имеют профиль, соответствующий профилю стенки стакана статора 8.
В качестве направляющих 13 могут быть использованы также прямые 20 (фиг.3) либо дугообразные 21 пластины (фиг.4), размещенные радиально между двумя параллельными дисками 22 и образующие полости прямоугольного сечения. На фиг.3 и 4 верхний диск не показан.
Устройство работает следующим образом.
При измельчении корнеплодов, например картофеля, последний из загрузочного бункера 6 (фиг.1) через полость ротора 14 поступает вниз, откуда под действием разделяющего выступа 16 направляется в один из патрубков 12. При этом полость вала ротора 17, имеющая форму усеченного конуса, направленного большим основанием вниз - к центробежному питателю, исключает выброс продукта в обратную сторону. Далее продукт 19 (фиг.2) под действием центробежной силы, развиваемой ротором 9, перемещается по дугообразному патрубку 12 и прижимается к боковой поверхности стакана 8, снабженного отверстиями 11. В результате вращения продукт, контактируя с отверстиями 11, перетирается (измельчается) до нужных размеров и через разгрузочный люк 7 поступает в накопительную емкость 18. Нужная консистенция конечного продукта 19 при этом определяется размерами отверстий 11 на боковой поверхности стакана 8, скоростью вращения ротора 9, а также величиной зазора между стаканом 8 и дугообразными патрубками 12. Данные параметры определяются опытным путем с учетом характеристик измельчаемого материала.
Для измельчения различных фруктов и таких клубнекорнеплодов, как картофель, свекла и т.д., статор 8 может иметь форму описанного выше стакана, снабженного отверстиями 11. Данная конструкция статора 8 может быть использована также при производстве круп из различных видов сырья, например кукурузы, пшеницы, бобовых и т.д. В этом случае отверстия 11 в стакане и зазор между стаканом и вращающимися ротором 9 должны быть подобраны с учетом требуемых размеров получаемой крупы.
При производстве томатного сока, например, можно использовать стакан статора 8 с гладкой рабочей поверхностью (фиг.5). В этом случае под действием центробежной силы происходит качественный отжим сока от мякоти.
Роторный измельчитель может быть использован также для очистки от скорлупы таких продуктов, как грецкие орехи и орехи фундук. В этом случае можно использовать статор, представленный на фиг.6, имеющий также гладкую рабочую поверхность с каналом 23 на боковой поверхности для выброса продукта 24 после дробления скорлупы в сборник. Процесс дробления скорлупы при этом происходит при ударе ореха о твердую гладкую поверхность стакана под действием центробежной силы.
Предложенное техническое решение позволяет существенно повысить эффективность работы роторного измельчителя, расширяет функциональные его возможности, обеспечивая при этом высокую его производительность и необходимое качество получаемого продукта.
Устройство может найти широкое применение при производстве крахмала, различных соков и других продуктов питания на предприятиях пищевой, консервной и других отраслях промышленности, а также в малых хозяйствах, занятых выращиванием и переработкой различных сельскохозяйственных культур.