УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
APPARATUS FOR GRINDING OF LOOSE MATERIALS

Изобретение относится к устройствам для измельчения сыпучих материалов и может быть использовано в сельскохозяйственной, мукомольной, пищевой и других отраслях промышленности.
Известно измельчающее устройство (А.с. №627853, В02С 13/04, 1976), предназначенное для дробления материалов, содержащее корпус, установленный в нем ротор, выполненный в виде диска с ножами и молотками с логарифмической рабочей поверхностью, решетчатую деку, загрузочное и выгрузное устройства. Причем дека снабжена истирающими пластинами, рабочая поверхность которых составляет острый угол с касательной к окружности деки в сторону вращения ротора.
Недостатком данного устройства является переизмельчаемость материала, низкая эффективность процесса дробления, интенсивный износ ножей и молотков из-за движения ротора только в одну сторону, низкая производительность и высокая энергоемкость процесса измельчения.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является выбранная в качестве прототипа центробежная мельница (патент РФ №35246, В02С 13/04, опубл. в БИ №1, 2004), включающая корпус с впускным и выпускным патрубками, камеру измельчения, имеющую съемную сборную рифленую отбойную деку и сменное калибрующее сито, установленные по окружности камеры, ротор, снабженный разгонно-лопастными узлами со съемными билами.
Недостатком центробежной мельницы является сложность получения требуемого однородного гранулометрического состава готового продукта, переизмельчаемость материала, недостаточно большая производительность, высокая энергоемкость процесса.
Цель настоящего изобретения - интенсификация процесса измельчения и повышение качества измельчения за счет получения равномерного гранулометрического состава получаемого продукта, увеличение производительности и снижения энергоемкости.
Поставленная цель достигается тем, что в измельчителе сыпучих материалов, включающем корпус с впускным и выпускным патрубками, камеру измельчения, имеющую съемную сборную рифленую отбойную деку и сменное калибрующее сито, установленные по окружности камеры, ротор, снабженный разгонными лопастями, на концах которых установлены съемные билы, в отличие от прототипа дека и решето выполнены составными в виде последовательно чередующихся секций и образующих камеру измельчения. К лопастям ротора закреплены два диска в виде колец, а билы прикреплены к концу каждой разгонной лопасти шарнирно и выполнены пластинчатыми. На верхнем диске по периферии жестко закреплены выбросные лопатки, находящиеся за камерой измельчения, между решетами, деками и верхним диском имеется зазор, меньший или равный модулю помола. Кроме того, на корпусе попарно тангенциально размещены выбросные патрубки с регулируемыми заслонками. Внутренний диаметр впускного патрубка меньше диаметра верхнего диска для беспрепятственного прохода материала в камеру измельчения.
В данном техническом решении установка последовательно чередующихся секций из дек и сит способствует быстрому отводу измельченного материала из камеры измельчения, не допуская переизмельчения материала. Установка двух дисков на разгонные лопасти позволяет создать ограниченное пространство для направленного движения материала в зону измельчения, а за счет большой скорости вращения лопастей с дисками в камере измельчения создается разряжение, вследствие чего осуществляется всасывание материала. За счет вращения выгрузных лопаток, установленных на верхнем диске, в совокупности с выбросными патрубками создается эффект подсоса воздуха через патрубки, что обеспечивают высокую скорость выгрузки и транспортирования измельченного материала, поступающего из камеры измельчения.
Использование нескольких патрубков с регулируемыми заслонками, установленных попарно тангенциально к корпусу, позволяет производить отвод измельченного материала в разные стороны, как при вращении ротора в одну, так и в другую стороны. Для свободного поступления материала в камеру измельчения внутренний диаметр впускного патрубка должен быть меньше внутреннего диаметра верхнего диска. При зазоре между верхним диском и решетами, деками, меньшим или равным модулю помола, недоизмельченный материал не попадает в зону к выбросным лопаткам.
По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, гарантирующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна» и «изобретательский уровень».
Совокупность существенных признаков, характеризующих изобретение, может быть многократно использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, строительной и других отраслях промышленности для измельчения сухих сыпучих материалов и обеспечивает достижение требуемого однородного равномерного гранулометрического состава продукта, высокую производительность и снижение удельной энергоемкости, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемого решения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для измельчения сыпучих материалов - общий вид; на фиг.2 - местный разрез вида сверху на фиг.1; фиг.3 - вид А на фиг.1; фиг.4 - вид Б на фиг.1.
Устройство для измельчения сыпучих материалов состоит из корпуса с горизонтально расположенной камерой измельчения 1 (фиг.1), верхнего 2 и нижнего 4 дисков, прикрепленных к разгонным лопастям 5 и выполненных в виде колец. На верхнем диске 2 по периферии установлены выбросные лопатки 3, находящиеся за кольцом камеры измельчения. На конце каждой разгонной лопасти 5 шарнирно закреплены пластинчатые билы 6 (фиг.1). По окружности камеры измельчения к корпусу закреплены решета 7 и рифленые деки 8, которые выполнены съемными, сборными, составными, в виде последовательно чередующихся секций. Решета 7 и деки 8 образуют кольцо камеры измельчения. Между верхним диском 2 и решетами 7, деками 8 имеется зазор m (фиг.3), для беспрепятственного вращения диска, который меньше или равен модулю помола зерна. Сверху ротора установлен распределительный конус 9 (фиг.4), причем диаметр основания конуса меньше диаметра внутреннего отверстия верхнего диска 2. Корпус имеет крышку 10 (фиг.1), загрузочный патрубок 11 и несколько выпускных патрубков 13, 14, 15, 16 с регулируемыми заслонками 12 (фиг.2), установленных попарно тангенциально к корпусу. Ротор может вращаться как в одну, так и в другую сторону, благодаря чему происходит равномерный износ органов измельчения и осуществляется отвод измельченного материала через разные патрубки.
Устройство для измельчения сыпучих материалов работает следующим образом.
Ротор приводится во вращение с высокой угловой скоростью. Сыпучий материал подается в камеру измельчения 1 через загрузочный патрубок 11, попадает на распределительный конус 9 и равномерно распределяется внутри ротора между верхним диском 2 и нижним диском 4, подхватывается разгонными лопастями 5 и за счет центробежных сил отбрасывается к отбойным декам 8 и решетам 7 в зону измельчения. В зоне измельчения под воздействием активных органов измельчения - бил 6, и пассивных - дек 8 и решет 7, происходит разрушение и измельчение материала. Измельченный материал за счет создаваемого воздушного потока разгонными лопастями 5 и центробежных сил проходит через отверстия решет 7 и попадает к выбросным лопаткам 3. Затем под действием выбросных лопаток 3 измельченный материал перемешается к попарно диаметрально противоположным тангенциально установленным к корпусу выбросным патрубкам 13, 14, 15, 16, которые снабжены заслонками 12 для регулирования живого сечения патрубков. С помощью заслонок 12 можно регулировать подсос воздуха в зону отвода материала, т.е. в зону вращения выбросных лопаток 3, увеличивая тем самым скорость движения кормовоздушной смеси. Модуль помола регулируют с помощью смены секций решет 7, выполненных с отверстиями в соответствии с требуемым гранулометрическим составом. Установка двух дисков 2, 4 на разгонные лопасти 5 позволяет создать ограниченное пространство, что способствует направленному движению материала в зону измельчения. Благодаря наличию разгонных лопастей 5 и дисков 2, 4, вращающихся с большой скоростью, в камере измельчения 1 создается разряжение, способствующее засасыванию материала в камеру измельчения. Это позволяет засасывать материал для измельчения через гибкий материалопровод из буртов или других емкостей.
Особенность работы патрубков 13, 14, 15, 16 у данного устройства для измельчения сыпучих материалов заключается в следующем: при вращении ротора по часовой стрелке сыпучий материал, попав в камеру измельчения 1, воздушным потоком и центробежными силами направляется в зону измельчения, измельченный материал, прошедший через решета 7, увлекается во вращательное движение по часовой стрелке воздушным потоком, который создается выбросными лопатками 3, вращающимися в ту же сторону, что и ротор. Причем заслонки на патрубках 13, 15 (фиг.2) полностью открыты для отвода измельченного материала, заслонки на патрубках 14, 16 могут быть приоткрыты для создания эффекта подсоса воздуха и увеличения скорости кормовоздушной смеси. При вращение ротора по часовой стрелке отвод материала осуществляется только через патрубки 13, 15. При вращении ротора в противоположном направлении происходит отвод материала через патрубки 14, 16.
Предлагаемое устройство для измельчения сыпучих материалов не сложно в изготовлении. Привод ротора не нуждается в применении специального редуктора. Технико-экономическая эффективность достигается за счет получения требуемого однородного гранулометрического состава готового продукта, снижения энергоемкости, увеличения производительности процесса.