ДИСМЕМБРАТОР ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГОМОГЕНЕЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к области измельчения и диспергирования материалов и может быть использована в технологических схемах обогатительных фабрик, схемах подготовки твердого топлива для сжигания и технологических линиях приготовления кормов для сельскохозяйственных животных.
Известен дисмембратор для приготовления гомогенезированных продуктов, содержащий вертикально установленные неподвижный корпус с патрубком отвода измельченного продукта вверх и крышку корпуса с горизонтальным загрузочным патрубком. Внутри корпуса с зазором соосно установлены два диска: неподвижный - статор и снабженный приводом, имеющим, например, электродвигатель, - ротор. На рабочих поверхностях каждого из дисков по концентрическим окружностям выполнены кольцевые выступы и впадины, имеющие в радиальном сечении форму прямоугольников, причем кольцевые выступы ротора соответственно входят в смежные впадины статора. На кольцевых выступах со смещением выполнены сквозные пазы, радиально расположенные проходные сечения которых имеют прямоугольную форму, и зубчатые элементы, которые с кромками смежных выступов образуют режущие элементы, являющиеся рабочей зоной устройства. При этом смещение зубчатых элементов ротора и статора составляет величину, обеспечивающую при вращении ротора перекрытие сквозных проходных сечений между этими зубчатыми элементами, причем расстояние между соседними зубчатыми элементами одного кольцевого выступа, меньше или равно ширине зубчатого элемента следующей концентрической окружности в направлении к периферии (патент RU 2124935, МПК B01F 5/06, B01F 7/10, опубл. 2012).
Недостатком описанного дисмембратора является низкая эффективность работы, обусловленная наличием вертикально установленных корпуса с патрубком отвода измельченного продукта вверх и крышки корпуса с горизонтальным загрузочным патрубком, что приводит к сгруживанию на входе в корпус устройства и застаиванию переработанного продукта в зоне загрузочного патрубка.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является дисмембратор для приготовления гомогенезированных продуктов, содержащий корпус с патрубком отвода измельченного продукта и крышку, оснащенную загрузочным патрубком для подачи перерабатываемого материала и жидкости в корпус, внутри которых горизонтально и соосно установлены верхний диск, являющийся статором, и снабженный приводом нижний диск, являющийся ротором, при этом рабочие поверхности каждого из дисков снабжены кольцевыми концентрично расположенными с постоянным шагом выступами, оснащенными зубчатыми элементами, и впадинами, имеющими в радиальном сечении форму равнобоких трапеций, меньшие основания которых обращены к противоположному диску, причем кольцевые выступы одного из дисков расположены во впадинах между смежными кольцевыми выступами в другом диске, а между впадинами и боковыми поверхностями зубчатых элементов выполнены рабочие радиально расположенные проходные сечения в виде фигурных отверстий, радиусы кривизны которых в пределах каждого кольцевого выступа выполнены одинаковыми, а в пределах смежных кольцевых выступов верхнего и нижнего дисков - разными (патент RU 2466795, МПК B02C 13/00, опубл. 2012).
Недостатком описанного дисмембратора является низкая эффективность работы, обусловленная застаиванием перерабатываемого продукта в центральной части ротора в зоне загрузочного патрубка и неравномерностью подачи продукта к периферии рабочей зоны вследствие конструктивного выполнения центральной части ротора в зоне загрузочного патрубка плоской формы.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения эффективности работы.
Для достижения данного технического результата дисмембратор для приготовления гомогенезированных продуктов, содержащий корпус с патрубком отвода измельченного продукта и крышку, оснащенную загрузочным патрубком для подачи перерабатываемого материала и жидкости в корпус, внутри которых горизонтально и соосно установлены верхний диск, являющийся статором, и снабженный приводом нижний диск, являющийся ротором, при этом рабочие поверхности каждого из дисков снабжены кольцевыми концентрично расположенными с постоянным шагом выступами, оснащенными зубчатыми элементами, и впадинами, имеющими в радиальном сечении форму равнобоких трапеций, меньшие основания которых обращены к противоположному диску, причем кольцевые выступы одного из дисков расположены во впадинах между смежными кольцевыми выступами в другом диске, а между впадинами и боковыми поверхностями зубчатых элементов выполнены рабочие радиально расположенные проходные сечения в виде фигурных отверстий, радиусы кривизны которых в пределах каждого кольцевого выступа выполнены одинаковыми, а в пределах смежных кольцевых выступов верхнего и нижнего дисков - разными, снабжен лопаткой с плоскими лопастями, установленной на валу привода в зоне загрузочного патрубка над центральной частью ротора, выполненной в виде усеченного конуса.
Повышение эффективности работы вследствие исключения возможности застаивания перерабатываемого продукта в центральной части ротора в зоне загрузочного патрубка и создания условий для равномерной подачи продукта к периферии рабочей зоны достигается за счет того, что дисмембратор снабжен лопаткой с плоскими лопастями, установленной на валу привода в зоне загрузочного патрубка над центральной частью ротора, выполненной в виде усеченного конуса.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где схематично изображен дисмембратор для приготовления гомогенезированных продуктов.
Дисмембратор для приготовления гомогенезированных продуктов содержит корпус 1 с патрубком 2 отвода измельченного продукта и крышку 3, оснащенную загрузочным патрубком 4 для подачи перерабатываемого материала и жидкости в корпус 1. Внутри корпуса 1 и крышки 3 горизонтально и соосно установлены верхний диск, являющийся статором 5, и снабженный приводом нижний диск, являющийся ротором 6. В качестве привода может быть использован электродвигатель (на чертеже не показан). При этом рабочие поверхности статора 5 и ротора 6 снабжены кольцевыми концентрично расположенными с постоянным шагом выступами 7, оснащенными зубчатыми элементами (на чертеже не показаны), и впадинами 8, имеющими в радиальном сечении форму равнобоких трапеций, меньшие основания которых обращены к противоположному диску, причем кольцевые выступы 7 одного из дисков расположены во впадинах 8 между смежными кольцевыми выступами 7 в другом диске, а между впадинами 8 и боковыми поверхностями зубчатых элементов выполнены рабочие радиально расположенные проходные сечения в виде фигурных отверстий, радиусы кривизны которых в пределах каждого кольцевого выступа 7 выполнены одинаковыми, а в пределах смежных кольцевых выступов 7 статора 5 и ротора 6 - разными. Дисмембратор снабжен лопаткой с плоскими лопастями 9 любой формы, например, прямолинейной, установленной на валу 10 привода в зоне загрузочного патрубка 4, в частности, его нижней части, над центральной частью ротора 6, выполненной в виде усеченного конуса 11. Количество лопастей 9 лопатки может быть равным, например, двум, и они могут быть расположены, в частности, на одной оси. Экспериментальным путем установлено, что для создания оптимальных условий эффективного рассечения перерабатываемого продукта в виде потока суспензии, поступающего из загрузочного патрубка, путем исключения застаивания и предотвращения налипания на лопасти 9 лопатки, внешний диаметр лопастей 9 должен быть менее внутреннего диаметра загрузочного патрубка 4 на величину, равную 10-15 мм. При этом оптимальное расположение лопатки должно быть на расстоянии не менее 30 мм от верхней поверхности усеченного конуса 11 центральной части ротора 6. Равномерная подача суспензии к периферии рабочей зоны устройства достигается тем, что усеченный конус 11 центральной части ротора 6 выполнен с углом наклона образующей к плоскости вращения ротора 6, равным 30°-60°. Выполнение угла наклона образующей к плоскости вращения ротора 6 менее 30° нецелесообразно, т.к. приводит к возникновению застойных областей, а выполнение указанного угла более 60° нецелесообразно, т.к. способствует неравномерной подаче перерабатываемого продукта к периферии рабочей зоны.
Дисмембратор для приготовления гомогенезированных продуктов работает следующим образом.
В начале процесса переработки продукт, например, кормовое сырье вместе с жидкостью поступает в загрузочный патрубок 4 и далее в виде суспензии под действием веса - на вращающиеся плоские лопасти 9 лопатки, установленные на валу 10 привода. После этого рассеченный поток суспензии попадает в корпус 1 на центральную часть ротора 6, выполненную в виде усеченного конуса 11, с которого стекает на вход рабочей зоны. В рабочей зоне под действием центробежной силы, возникающей при вращении ротора 6 относительно статора 5, суспензия при равномерной подачи к периферии рабочей зоны подвергается одновременно мелкодисперсному измельчению, нагреву и смешиванию, как и в прототипе, во время движения между выступами 7 и впадинами 8 в рабочих радиально расположенных проходных сечениях между впадинами 8 и боковыми поверхностями зубчатых элементов в виде фигурных отверстий концентрических окружностей статора 5 и ротора 6 под воздействием режущих элементов и возникающих многочисленных вихрей давления. В результате происходит образование мелкодисперсного конечного продукта, выгрузка которого осуществляется через патрубок отвода 2.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели повышает эффективность работы дисмембратора.