ЗЕРНОВАЯ ДРОБИЛКА
GRAIN CRUSHER

Изобретение относится к устройствам для измельчения сыпучего материала, используемого при приготовлении кормов, главным образом зерна и зернопродуктов, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве и комбикормовой промышленности.
Известна дробилка кормов, состоящая из основания, на подшипниковых опорах которого установлены вал ротора и планшайба с обечайками, образующие с планшайбой рабочую камеру, и крышки над обечайкой с отверстием для загрузки продукта, выгрузного приспособления, причем как минимум два сегмента обечайки выполнены в виде сменных решетных вставок с различным диаметром отверстий для вывода измельченного продукта из рабочей камеры посредством выгрузных патрубков [1].
Недостатком данной конструкции дробилки кормов является повышенный износ рабочего органа в зоне вращения воздушно-продуктового слоя вследствие горизонтального его расположения, переизмельчение материала ввиду недостаточной площади зоны его сепарации и, соответственно, влекущее снижение производительности, а также низкая надежность рабочего процесса устройства из-за быстрого износа установленного по периферии ротора сегментов из решета, обусловливающее увеличение удельных затрат на обслуживание и ремонт дробилки.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится зерновая дробилка, содержащая раму, электродвигатель, камеру измельчения, выполненную в виде корпуса, состоящего из цилиндрического горизонтального расположенного барабана и двух стенок, решето, ротор с лопастями, расположенный в камере измельчения, имеющая загрузочное и выгрузное окна [2] - прототип.
Недостатком данного устройства является то, что зерновой материал измельчается, соударяясь с решетом, что приводит к преждевременному износу этого элемента дробилки. При попадании в камеру измельчения камней или металлического предмета конструкция дробилки подвержена быстрому выходу из строя. К тому же для извлечения этих предметов дробилка имеет сложную конструкцию для разборки. Соответственно, все это значительно увеличивает удельные затраты на обслуживание и ремонт дробилки.
Вследствие отсутствия противоударных элементов у дробилки для нее характерна низкая эффективность измельчения зернового материала, обусловливающая в конечном итоге снижение пропускной способности.
Кроме того, из-за гладкой поверхности решета для измельчения материала необходима многократная его циркуляция ротором с лопастями в камере измельчения, влекущая вследствие этого переизмельчение конечного продукта. Получение же комбикорма с повышенным содержанием пылевидных частиц отрицательно сказывается на здоровье животных вследствие попадания последних в дыхательную систему при скармливании в сухом виде.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известной зерновой дробилки, содержащей раму, электродвигатель, камеру измельчения, выполненную в виде корпуса, состоящего из цилиндрического барабана и двух стенок, ротор с лопастями, расположенный в камере измельчения, имеющей загрузочное и выгрузное окна, длина цилиндрического барабана с рифленой внутренней поверхностью кратна ширине лопастей, расположенных под углом относительно своей оси с ориентацией их поверхностей по направлению вращения ротора, а стенка камеры измельчения, противоположная загрузочному окну, выполнена в виде съемной плиты с рифленой поверхностью, причем выгрузное окно снабжено съемным сепарирующим решетом.
В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.
Выполнение стенки камеры измельчения, противоположной загрузочному окну, в виде съемной плиты позволяет произвести нетрудоемкую разборку дробилки для смены сепарирующего решета, установленного в выгрузном окне, или для выемки попавших металлических предметов, чем достигается повышение срока службы, надежности и ремонтопригодности дробилки, влекущее в конечном итоге снижение удельных затрат на ее обслуживание и ремонт.
Наличие у съемной плиты рифленой поверхности, а также выполнение внутренней поверхности цилиндрического барабана рифленой обусловливает повышение эффективности измельчения зернового материала за короткий промежуток времени и, соответственно, увеличение пропускной способности дробилки.
Снабжение выгрузного окна камеры измельчения сменным сепарирующим решетом, предназначенным для сепарации материала, позволяет получить требуемый по крупности измельченный продукт и, соответственно, предотвращает его переизмельчение.
Установка лопастей под углом относительно своей оси с ориентацией их поверхностей по направлению вращения ротора позволяет подавать поступающий на них зерновой материал на съемную плиту с рифленой поверхностью под острым углом, обусловливающим более эффективное измельчение зерен за счет дробления.
При длине цилиндрического барабана, кратной ширине лопастей ротора, достигается более эффективное измельчение зернового материала за счет приобретения зернами от поверхностей вращающихся лопастей необходимой кинетической энергии для дробления при их ударе о рифленую поверхность съемной плиты.
В итоге при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.
На фигуре 1 представлен общий вид дробилки. На фигуре 2 - вид дробилки справа со снятой стенкой, выполненной в виде плиты с рифленой поверхностью.
Зерновая дробилка состоит из рамы 1, электродвигателя 2, камеры измельчения 3, которая выполнена в виде корпуса, состоящего из цилиндрического барабана 4 и двух стенок 5 и 6, изготавливаемых в виде металлических плит. Внутренняя поверхность цилиндрического барабана 4 выполнена рифленой. Камера измельчения 3 имеет загрузочное 7 и выгрузное 8 окна. Внутри камеры измельчения 3 расположен ротор 9 с лопастями 10, которые установлены под углом относительно своей оси с ориентацией их поверхностей по направлению вращения ротора 9. Стенка 6 камеры измельчения 3, противоположная загрузочному окну 7, выполнена в виде съемной плиты с рифленой поверхностью. Выгрузное окно 8 снабжено сепарирующим решетом 11. Длина цилиндрического барабана 4 кратна ширине лопастей 10, то есть не больше их ширины.
Зерновая дробилка работает следующим образом.
После включения электродвигателя 2 зерновой материал через загрузочное окно 7 поступает в камеру измельчения 3, где попадает под касательные удары быстро вращающихся лопастей 10, от которых отлетает на стенку 6, имеющую рифленую поверхность, а далее, измельчаясь, отскакивает в зону действия лопастей 10 или стенку 5. Материал, таким образом, подвергается воздействию лопастей 10 и стенок 5 и 6 и, измельчаясь, движется по кругу внутри барабана 4 с рифленой внутренней поверхностью, пока не достигает выгрузного окна 8. Мелкая фракция своевременно проходит через решето 11 выгрузного окна 8 за счет сил инерции, а также воздушного потока, создаваемого лопастями 10 дробилки. Крупная фракция продолжает движение внутри камеры измельчения 3, измельчаясь до необходимых размеров для прохода через решето 11 и транспортировки через выгрузное окно 8 в накопительную емкость или потребителю.
Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является увеличение пропускной способности и надежности рабочего процесса дробилки за счет конструктивного ее исполнения, повышение эффективности измельчения зернового материала и уменьшение его переизмельчения, а также снижение удельных затрат на обслуживание и ремонт дробилки.
Литература
1. Дробилка кормов: патент №2215400 РФ, МПК A01F 29/00, В02С 9/02, 13/18 / В.Г. Коротков, С.Ю. Соловых, С.В. Антимонов, Н.В. Зайцева, В.П. Ханин; заявитель и патентообладатель Оренбургский государственный университет. - №2001107876/13; заявл. 23.03.2001; опубл. 10.05.2003. - 4 с.
2. Pulverized material producing system: patent №2010/0102150 United States, Int C1 B02C 13/08, 17/16, 23/24, 23/28, 23/32 / assignee EARTH LINK CO., LTD Akashi-shi, Hyogo (TP). - №12/441,314; PCT Filed Sep.7, 2007; Pub. Date Apr. 29, 2010. - 29 c.