УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к технике тонкого измельчения сыпучих материалов и может быть использована в пищевой, химической, горнорудной и других отраслях промышленности для тонкого измельчения пищевых продуктов, цемента, каолина и т.п.
Известны устройства для измельчения, состоящие из корпуса, внутри которого вращающийся и неподвижный диски образуют размольную камеру. На дисках концентрично расположены ударные элементы в виде цилиндров, призм и т.п. Эти устройства состоят также из крышки, загрузочной и разгрузочной течек и привода с горизонтальным валом, на котором крепится вращающийся диск (Шамборант Г.Г. Технологическое оборудование предприятий крахмалопаточной промышленности. М. Легкая и пищевая промышленность. 1984 г., стр.26-28).
Такие мельницы имеют ряд недостатков, в частности, в них не обеспечивается необходимая степень и равномерность помола. Это объясняется тем, что измельчаемые частицы разное время находятся в зоне помола и получают разное количество ударов об ударные элементы.
Теоретически некоторые частицы могут проскочить зону помола (от загрузки к выгрузке), не задев ударные элементы и, следовательно, не измельчившись, покинуть зону помола.
Ближайшим техническим решением к предложенному является устройство для измельчения сыпучих материалов (патент на полезную модель RU №43263, 10.01.2005), состоящее из обечайки с отверстием для выгрузки, привода, в состав которого входит вал, проходящий через центральное отверстие в днище, крышки с загрузочным отверстием, неподвижного диска с ударными элементами и разгонного диска с ударными элементами, закрепленного на валу. Ударные элементы дисков расположены на концентрических выступах и при сборке с зазором 1-2 мм стыкуются друг с другом, образуя зону измельчения. Исходный продукт попадает в зону измельчения из центра дисков с помощью лопастей. В зоне измельчения частицы исходного продукта измельчаются за счет удара подвижного элемента, удара о неподвижный элемент, удара друг о друга. По зазорам между ударными элементами продукт, измельчаясь, продвигается к периферии дисков и измельченным попадает в корпус устройства, где захватывается воздухом и выносится из аппарата через выгрузочное отверстие.
Давление воздуха внутри аппарата создается за счет вентиляторного эффекта, образуемого вращением диска.
Такие измельчители работают в промышленности, но имеют существенный недостаток. В случае даже небольшого увеличения сопротивления на выходе продукта, которое может возникнуть от разных причин, например, некоторое увеличение влажности продукта, небольшое увеличение количества подаваемого продукта и др., часть измельчаемого продукта остается внутри устройства и начинает накапливаться между стенкой корпуса и тыльной стороной разгонного диска. Таким образом, не весь продукт, поступающий в устройство, подвергается измельчению. Кроме того, по мере накопления продукт комкуется, прессуется и за счет трения о тыльную сторону разгонного диска продукт разогревается. Далее разогреваются все узлы и детали измельчителя. Температура разогрева бывает высокой, что может привести к ухудшению полезных свойств измельчаемого материала. Так, например, при измельчении органических веществ может произойти денатурация белковых веществ. Чтобы этого избежать приходится останавливать машину, разбирать и очищать ее от продукта, ждать ее охлаждения и затем запускать вновь.
Предлагаемое устройство для тонкого измельчения сыпучих материалов полностью исключает возможность образования застойных зон для измельчаемого продукта в тыльной части разгонного диска без применения внешних дополнительных устройств.
Технический результат полезной модели заключается в полном исключении возможности образования застойных зон для измельчаемого продукта в тыльной части разгонного диска без применения внешних дополнительных устройств, что приведет к измельчению всего продукта, поступающего в устройство, без изменения его свойств.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для тонкого измельчения сыпучих материалов, содержащее корпус, состоящий из обечайки с отверстием для выгрузки измельченного продукта, днища с центральным отверстием для прохода приводного вала, крышки с отверстием для подачи исходного продукта и закрепленного на ней неподвижного диска с ударными элементами, расположенными на концентрических выступах, лопастей для транспортировки исходного продукта в зону измельчения, приводного вала с разгонным диском, на котором в передней его части на концентрических выступах расположены ударные элементы, причем ударные элементы неподвижного и разгонного дисков входят в пространство друг друга с зазором 1-2 мм, образуя зону измельчения, отличается тем, что содержит вторую зону измельчения, образованную концентрическими выступами с ударными элементами, расположенными на внутренней стороне днища корпуса и тыльной стороне разгонного диска.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых на фиг.1 схематично изображен поперечный разрез общего вида устройства; на фиг.2 - фронтальный разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.3 - вид спереди устройства.
Наименование позиций на чертежах следующее:
1 - разгонный диск;
2 - днище корпуса;
3 - концентрические выступы с ударными элементами на разгонном диске;
4 - концентрические выступы с ударными элементами на днище;
5 - ударные элементы на крышке;
6 - отверстия в центральной части разгонного диска;
7 - отверстие в центре крышки;
8 - лопасти на внешней стороне разгонного диска;
9 - лопасти на внутренней стороне разгонного диска;
10 - крышка корпуса;
11 - отверстие;
12 - патрубок;
13 - корпус устройства.
Вторая зона измельчения образуется в пространстве между тыльной стороной разгонного диска 1 и днищем 2 корпуса 13 (фиг.1). Для этого на тыльной стороне разгонного диска выполнены концентрические выступы с ударными элементами 3, роль неподвижного диска выполняет днище корпуса, на котором также выполнены концентрические выступы с ударными элементами 4. Таким образом, разгонный диск 1 сконструирован с двусторонним изготовлением ударных элементов 3, которые с зазором 1-2 мм. монтируются с одной стороны с ударными элементами, выполненными на внутренней стороне днища корпуса, с другой - с ударными элементами 5 на крышке 10 (фиг.1) устройства. Для прохода исходного продукта ко второй зоне измельчения в центральной части разгонного диска сделаны отверстия 6 (фиг.1,2).
Для подачи продукта внутрь устройства на крышке расположено отверстие 7. Для попадания исходного продукта в зону измельчения предусмотрены вращающиеся вместе с разгонным диском лопасти 8 и 9, расположенные с передней и тыльной сторон разгонного диска. Для выхода измельченного продукта в корпус 13 предусмотрено отверстие 11, к которому прикреплен патрубок 12.
Устройство работает следующим образом: исходный (измельчаемый) продукт через отверстие в центре крышки 7 (фиг.1) поступает внутрь устройства на вращающуюся переднюю часть разгонного диска, часть продукта через окна 6 в центральной части разгонного диска 1 поступает в тыльную часть разгонного диска. Исходный продукт лопастями 8 и 9 на разгонном диске отбрасывается в зону измельчения с внешней и внутренней сторон разгонного диска. Продукт поступает для измельчения в зазор между ударными элементами внутреннего подвижного и неподвижного выступов. Затем продукт поступает для последующего измельчения на ударные элементы срединного выступа и т.д., продукт продвигается до внешних ударных элементов. При выходе из зоны измельчения измельченный продукт и воздух, захватываемый ударными элементами, приобретают вращательное движение и попадают в отверстие 11 и патрубок 12 (фиг.3), расположенные по касательной к корпусу 13 устройства и выводятся из устройства.
Основные технические преимущества предлагаемого устройства следующие.
Отсутствие внутри устройства застойных зон, что обеспечивает возможность измельчения всего поступающего на измельчения продукта. Значительное уменьшение возможности перегрева измельчаемого продукта, которое может привести к изменению свойств продукта.