ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ ДРОБИЛКА ДЛЯ ЗЕРНА
CENTRIFUGAL MULTISTAGE GRAIN CRUSHER

Изобретение относится к устройствам для дробления материалов, а именно к центробежным многоступенчатым дробилкам для измельчения фуражного зерна на корм скоту и птице.
Преимущественно изобретение может быть использовано на животноводческих, птицеводческих фермах и комплексах, в комбикормовой и мукомольной промышленности.
Кроме этого, оно может найти применение в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
3
Уже известно устройство для измельчения материалов, описанное в а.с. №856546, М.кл. B02C 13/14, 1981, СССР, под названием «Молотковая дробилка».
Это устройство содержит расширяющийся книзу ступенчатый корпус, внутри которого на вертикальном валу смонтирован ротор с молотками, вал ротора снабжен лопастями, которые установлены под острым углом к его горизонтальной оси и расположены под молотками.
Недостатками того устройства является малая производительность при измельчении и неравномерный гранулометрический состав получаемого продукта.
Указанные недостатки обусловлены тем, что измельченный на первой ступени готовый продукт не выводится своевременно из зоны измельчения, а находится в ней до тех пор, пока не пройдет все ступени. Это ведет к снижению производительности, увеличению энергоемкости процесса измельчения и к снижению качества получаемого продукта.
Известно также другое устройство, описанное в патенте №624588, 1981, Швейцария, под названием «Ударная мельница для зерна с кольцевым ситом и вентилятором».
Это устройство содержит разъемный корпус, загрузочное и разгрузочное устройства, горизонтально расположенный вал, на котором установлены била, неподвижное кольцевое сито, вентилятор, кольцеобразную двойную промежуточную перегородку.
Недостатками известного устройства являются неравномерное распределение исходного материала в зоне измельчения и неравномерный фракционный состав получаемого продукта.
Указанные недостатки обусловлены горизонтальным расположением приводного вала, на котором установлены измельчающие била, и одностадийным измельчением.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому решению является устройство, описанное в а.с. №122993 (СССР) 1986 г., под названием «Центробежная многоступенчатая дробилка для зерна», выбранное в качестве прототипа.
Это устройство содержит сборный цилиндрический корпус с загрузочным бункером и выгрузными патрубками, установленные в нем на вертикальном валу один над другим три ступени измельчения, каждая последующая ступень измельчения имеет диаметр больше предыдущей. Расположенные вокруг верхних двух ступеней измельчения решетные обечайки и выгрузной крылач, установленный на одном валу с рабочими органами под последним из них.
По сравнению с вышеописанными аналогами устройство-прототип имеет преимущество. Повышается производительность при измельчении путем стабилизации степени измельчении фуражного зерна, снижается энергоемкость процесса измельчения за счет своевременного вывода готового продукта из зоны измельчения.
Вместе с тем устройство-прототип имеет недостаток: в процессе измельчения решетные обечайки забиваются частицами измельченного зерна, что затрудняет выход последующих измельченных частиц зерновой дерти через отверстия решет.
Этот недостаток обусловлен тем, что в процессе измельчения некоторые измельченные частицы зерна при проходе через отверстия решетных обечаек застревают в отверстиях и не дают возможности последующим измельченным частицам зерновой дерти пройти через отверстия решет, тем самым снижается пропускная способность решетных обечаек.
Целью настоящего изобретения является интенсификация процесса просеивания измельченных частиц зерновой дерти через решетные обечайки.
Поставленная цель достигается тем, что центробежная многоступенчатая дробилка для зерна дополнительно снабжена устройством для встряхивания решетных обечаек, которое устанавливается напротив каждой решетной обечайки.
Данное устройство для встряхивания решетных обечаек состоит из трех рычагов, закрепленных на вертикальном валу дробилки напротив решетных обечаек, четырех полусферических шипов, закрепленных в нижней части решетных обечаек, четырех пружин, закрепленных в верхней части решетных обечаек.
Выполнение данного устройства позволяет очистить отверстия решетной обечайки от застрявших в них частиц зерновой дерти в процессе измельчения. За счет процесса встряхивания решетных обечаек в горизонтальных и вертикальных плоскостях происходит увеличение числа выпавших частиц зерновой дерти из отверстий решет. Это ведет к увеличению пропускной способности решетных обечаек, тем самым позволяет интенсифицировать процесс просеивания измельченных частиц зерна через решетные обечайки. Данное устройство не известно в рассматриваемых дробилках.
На фиг.1 схематически изображена центробежная многоступенчатая дробилка для зерна (продольный разрез).
Центробежная многоступенчатая дробилка для зерна (фиг.1) включает: загрузочный бункер 1, сборный цилиндрический корпус 9, к нижней и верхней частям которого крепятся нижняя 17 и верхняя 5 торцовые плиты. По центрам торцовых плит укреплены корпусы 18 и 34 подшипников качения вертикального вала 33 дробилки, на котором устанавливаются ступицы 10, 15 и 32. На ступице крепятся диски 7, образуя роторы, диаметры которых увеличиваются последовательно сверху вниз по ходу движения исходного продукта. На верхней поверхности каждого ротора по периферии проточены два ряда кольцевых канавок, в которые устанавливаются сменные рабочие органы 20, 23 и 27 роторов, выполненные в виде колец трапециевидной формы с пазами, образующие пальцы. Между сборным цилиндрическим корпусом 9 устанавливаются статоры 28. Роль статора для первой ступени измельчения выполняет верхняя опорная плита 5. На нижней поверхности каждого статора проточена кольцевая канавка, в которую устанавливаются сменные рабочие органы 3, 11 и 14 статоров, выполненные в виде колец трапециевидной формы с пазами, образующие пальцы. Кольцевая канавка статоров проточена таким образом, чтобы при установке в нее рабочих органов 20, 23 и 27 последние расположились между двумя рядами рабочих органов 3, 11 и 14 роторов, образуя тем самым ступень измельчения. Роль отбойных дек 25 выполняют сменные решета-матрицы с различным диаметром отверстий, выполненные в виде кольцевого толстостенного решета с конусообразными отверстиями, обеспечивающие заданную величину проходной частицы измельченного продукта. Конусность отверстия решета-матрицы предотвращает частичное забивание его в процессе работы измельченным зерном. Решета-матрицы крепятся против первой и второй ступеней измельчения к нижней поверхности статоров. Конусные воронки 12 играют роль сменных решет с различным диаметром отверстий для своевременного вывода измельченного готового продукта из зоны измельчения и одновременно играют роль скатных досок для направления недоизмельченных частиц зерна на последующую ступень измельчения, поэтому в верхней части конусная воронка 12 решетная, а в нижней части - сплошная. Решета-матрицы и конусные воронки образуют сменную решетную обечайку. Для интенсификации процесса просеивания измельченных частиц зерновой дерти через решетные обечайки используем встряхиватель. Встряхиватель состоит из четырех рычагов 13, закрепленных под углом 120° на вертикальном валу 33 и расположенных напротив решетных обечаек, четырех диаметрально расположенных полусферических шипов 30, закрепленных в нижней части решетных обечаек, четырех диаметрально расположенных пружин 22, закрепленных в верхней части решетных обечаек. Причем решетные обечайки, в свою очередь, подвешены на четырех диаметрально расположенных пружинах 22 к нижним поверхностям верхней торцовой плиты 5 и статора 28 второй ступени измельчения. При вращении вертикального вала закрепленные на нем под углом 120° четыре рычага 13 своими свободными концами воздействуют на четыре диаметрально расположенных полусферических шипа 30, которые отклоняют решетные обечайки от вертикальной оси дробилки. Решетные обечайки при этом получают горизонтальные колебательные движения, а за счет установленных четырех пружин 22 - вертикальные колебательные движения. При этих колебаниях решетных обечаек застрявшие в отверстиях решета частицы зерновой дерти выпадают из отверстий решет, тем самым увеличивая живое сечение решетной поверхности обечаек. В зарешетном пространстве 6 дробилки устанавливаются скатные доски 24. Скатные доски выполнены в виде усеченного конуса меньшим основанием кверху и предназначены для направления готового продукта через разгрузочные окна 8 статоров к отводным патрубкам 31. Загрузочный бункер 1 с регулирующими заслонками 19 устанавливается на верхней торцовой плите 5 над загрузочными окнами 2. В верхней опорной плите 5 над зарешетным пространством 6 дробилки, концентрично по окружности с перемычками выполнены регулировочные окна 21, снабженные кольцевой заслонкой 4, установленной в кольцевом пазе. Регулирующие окна позволяют создать вертикальный воздушный поток в зарешетном пространстве 6 дробилки и организовать вывод готового продукта из дробилки. Внутри сборного цилиндрического корпуса 9 на вертикальном валу 33 установлен крылач 16. Причем крылач установлен под нижней ступенью измельчения, диаметр которого больше диаметра нижней ступени измельчения. Привод вертикального вала с тремя ступенями измельчения осуществляется от электродвигателя, через ведомый шкив 35 клиноременной передачи.
Центробежная многоступенчатая дробилка для зерна работает следующим образом. Очищенное от металлических и посторонних примесей фуражное зерно, подлежащее измельчению, загружается в загрузочный бункер 1 и через загрузочные окна 2 в верхней торцовой плите 5, величина открытия которых регулируется заслонками 19, поступает на быстровращающийся ротор 7 первой ступени измельчения. Измельчаемый материал за счет центробежной силы отбрасывается от центра вращения к периферии, где попадает под воздействие быстровращающихся рабочих органов 20 ротора и неподвижных рабочих органов 3 статора. Основной процесс измельчения фуражного зерна осуществляется с применением способа измельчения «скалывание - срез» между боковыми гранями рабочих органов 20 ротора и боковыми гранями рабочих органов 3 статора. Дополнительное измельчение исходный продукт получает от удара о решето-матрицу 25. Измельченный на первой ступени измельчения до требуемого гранулометрического состава готовый продукт выводится из зоны измельчения через решетную обечайку. Вывод готового продукта из зоны измельчения осуществляется через решетную обечайку с помощью созданного вертикального воздушного потока, образованного в зарешетном пространстве 6 дробилки, а также за счет абсолютной скорости воздушного потока в отверстиях решета. Вертикальный воздушный поток создается с помощью регулирующих окон 21 и крылача 16. Те измельченные частицы зерновой дерти, которые в процессе прохода через отверстия решет застряли в отверстиях решетной обечайки, за счет горизонтальных и вертикальных колебательных движений решетных обечаек, созданных встряхивателем, удаляются с отверстий решетной обечайки и направляются на вторую ступень измельчения. Далее готовый продукт по скатной доске 24 через разгрузочные окна 8 поступает на крылач 16, который через выгрузные патрубки 31 выводят его из дробилки. Процесс измельчения на последующих ступенях измельчения аналогичен процессу измельчения на первой ступени измельчения.
Таким образом, увеличение пропускной способности решетных обечаек, за счет использования встряхивателя, увеличивает число выпадения застрявших частиц зерновой дерти из отверстий решетных обечаек, что приводит к интенсификации процесса просеивания измельченных частиц зерна через решетные обечайки.