МОЛОТКОВАЯ ДРОБИЛКА
HAMMER CRUSHER

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для измельчения материалов, преимущественно для измельчения фуражного зерна и стебельных кормов.
Известна молотковая дробилка, содержащая дробильную камеру с молотковым ротором, входную горловину, расположенную по центру дробильной камеры, обводной канал со стенками, переходящими в деку и примыкающими к дробильной камере под прямым углом, в центре обводного канала расположено выгрузное приспособление, снабженное дефлектором, дополнительная стенка обводного канала в месте примыкания к дробильной камере выполнена перфорированной и совместно с внешней стенкой обводного канала образует камеру для отвода запыленного воздуха [Патент №2279920 (RU). Молотковая дробилка / В.А. Сысуев, П.А. Савиных, А.В. Алешкин, Н.А. Чернятьев, О.Ю. Медведев, опубл. в 2006, Бюл. №20].
Данная конструкция обладает рядом недостатков:
- возможность переизмельчения материала из-за несвоевременного отвода готового продукта из зоны измельчения;
- высокая энергоемкость.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является дробилка, содержащая молотковый ротор, состоящий из дисков, осей и молотков, расположенных в дробильной камере, образованной декой, решетами, вихревой камерой, загрузочной горловиной, охватывающими ротор по всей окружности [А.С. №631196 (СССР). Молотковая дробилка / И-В.П. Кишкис, В.П. Сапкаускас. опубл. 1978, Бюл. №41 - прототип].
Данная конструкция обладает рядом недостатков:
- малая производительность;
- неравномерный гранулометрический состав готового продукта.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности процесса измельчения фуражного зерна и стебельных кормов и достигается тем, что в предлагаемой дробилке, содержащей загрузочную и выгрузную горловины, молотковый ротор, состоящий из осей, дисков и молотков, и расположенный в дробильной камере, ограниченной решетом по периферии и крышками с торцов, вентилятор, решето выполнено подвижным за счет использования кривошипного механизма.
В молотковых дробилках, выполненных по классической схеме, исходный материал поступает в дробильную камеру посредством воздушного потока, создаваемого молотковым ротором и вентилятором, и двигается по окружности, ограниченной решетом, причем скорость частиц измельчаемого материала составляет 30-50% от средней линейной скорости молотков ротора. Таким образом, скорость взаимодействия рабочих органов и частиц измельчаемого будет равна разнице скоростей измельчаемых частиц и рабочих органов и составит 30-50% от средней линейной скорости молотков ротора.
В результате действия центробежных сил происходит расслоение материала, вызванное различной массой измельчаемых частиц. Более тяжелые и, следовательно, более крупные частицы прижимаются к поверхности решета и затрудняют удаление уже измельченных частиц. Другим негативным фактором, вытекающим от действия центробежной силы, является малая площадь контакта рабочей поверхности молотков и частиц по причине малой толщины кольца воздушно-продуктового слоя. Следовательно, эффективность процесса измельчения можно увеличить за счет снижения скорости измельчаемого материала, увеличения толщины кольца воздушно-продуктового слоя и непрерывного его перемешивания.
Для решения поставленных проблем предлагается конструкция дробилки с подвижным решетом. Подвижное решето за счет создаваемых им вибраций будет снижать скорость, перемешивать воздушно-продуктовый поток и увеличит толщину воздушно-продуктового слоя. Вибрации снизят расслоение воздушно-продуктового потока, обусловленное различной массой измельчаемых частиц, что позволит увеличить равномерность гранулометрического состава конечного продукта и скорость удаления готового продукта из дробильной камеры.
Подвижность решета обеспечивается применением в конструкции дробилки кривошипного механизма и эластичных элементов. Оси кривошипного механизма закреплены на приводном валу молоткового ротора и решете. При этом на нижней оси качания шатуна также находится кулиса, которая движется в эластичной направляющей. Свободные концы решета соединяются с корпусом эластичными креплениями. Комбинация эластичных креплений и эластичной направляющей позволяют выполнять решету колебательные движения во всех направлениях, что увеличит эффективность процесса измельчения.
Таким образом, в совокупности указанных признаков, обеспечивается новизна предлагаемого решения.
В результате анализа отличительных признаков, а именно применение кривошипного механизма, эластичных креплений решета, эластичной направляющей кулисы для обеспечения подвижности решета не найдено их идентичного исполнения в других технических решениях.
Данное обстоятельство дает полное основание считать, что решение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Данное изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид дробилки; на фиг. 2 изображен разрез Б-Б; на фиг. 3 изображен разрез В-В и на фиг. 4 - выносной элемент А.
Дробилка содержит торцевую крышку 1, загрузочную горловину 2, выгрузную горловину 3, вентилятор 4, приводной вал ротора 5, дробильную камеру 6, молотковый ротор 7, корпус 8, решето 9, верхнее эластичное крепление решета 10, нижнее эластичное крепление решета 11, шатун 12, верхнюю ось качания шатуна 13, нижнюю ось качания шатуна 14, кулису 15 и направляющую 16.
Дробилка работает следующим образом. Подлежащий измельчению материал в результате разрежения, создаваемого молотковым ротором 7 и вентилятором 4, поступает через загрузочную горловину 2 в дробильную камеру 6. Образовавшийся воздушно-продуктовый слой вследствие вращения молоткового ротора 7 двигается по окружности, образованной решетом 9. Одновременно с вращением ротора в движении приводится кривошипный механизм, состоящий из верхней оси качания шатуна 13, закрепленной на приводном валу ротора 5, шатуна 10, нижней оси качания шатуна 14, соединенной с решетом 9, кулисы 13, которая одним концом подвижно закреплена на нижней оси качания шатуна 14, а другим входит в направляющую 16, в которой свободно совершает возвратно-поступательные движения. В результате работы кривошипного механизма и эластичных креплений 10 и 11 решето 9 совершает хаотичные движения, замедляя и перемешивая воздушно-продуктовый поток, что приводит к увеличению относительной скорости столкновения рабочих органов и частиц материала, повышению равномерности гранулометрического состава конечного продукта и ускоренной эвакуации измельченных частиц.
После того как материал будет измельчен до нужной величины частиц, регулируемой диаметром отверстий решета 9 он эвакуируется из дробильной камеры 6 через выгрузную горловину 3.