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 отраслях промышленности.
Кроме этого, оно может найти применение в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Уже известно устройство для измельчения материалов, описанное в а.с. №856546, М.кл. 3 ВОС С13/14 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 являются малая производительность при измельчении и неравномерный гранулометрический состав получаемого продукта.
Указанные недостатки обусловлены тем, что измельченный на первой ступени готовый продукт не выводиться 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, М.кл. 3 02С 13/288, 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 билы 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» и 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 зерна некоторые частицы не до измельченной зерновой дерти застревают в отверстиях решетных обечаек, что затрудняет выход последующих измельченных частиц через отверстия решетных обечаек, это приводит к уменьшению живого сечения решетной поверхности, тем самым уменьшая пропускную способность решетных обечаек.
Целью настоящего изобретения является увеличение пропускной способности решетных обечаек за счет очистки решетных поверхностей обечаек в процессе измельчения зерна, от застрявших в отверстиях решет не до измельченных частиц зерновой дерти.
Поставленная цель достигается тем, что центробежная многоступенчатая дробилка для зерна дополнительно снабжена устройством для очистки застрявших в отверстиях решетных обечаек частиц зерновой дерти.
Данное устройство состоит из двух очистительных щеток, изготовленных из капронового волокна, имеющих конфигурацию по контуру внутренней поверхности решетных обечаек и установленных на вертикальном валу напротив решетных обечаек, после первой и второй ступеней измельчения.
При вращении вертикального вала с установленными на нем двух очистительных щеток происходит очистка щетками отверстий решетных обечаек от застрявших в них частиц зерновой дерти. Это приводит к увеличению пропускной способности решетных обечаек. 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 33 подшипников качения вертикального вала 32 дробилки, на котором устанавливаются ступицы 10, 15 и 31. На ступицах крепятся диски 7, 12 и 29, 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 торцовая 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 3, 11 и 14 последние расположились между двумя рядами рабочих органов 20, 23 и 27 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 26 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 не до измельченных частиц зерна на последующую ступень измельчения, поэтому в верхней части конусная воронка 26 решетная, а в нижней части - сплошная. Решета-матрицы и конусные воронки образуют сменную решетную обечайку. В процессе измельчения зерна некоторые частицы не до измельченной зерновой дерти застревают в отверстиях решетных обечаек, что приводит к уменьшению живого сечения решет, тем самым уменьшая пропускную способность решетных обечаек.
Для очистки решетных обечаек от застрявших в них частиц зерновой дерти на вертикальном валу 32 устанавливаются две очистительные щетки 13. Очистительные щетки изготовлены из капронового волокна, имеют конфигурацию по контуру внутренней поверхности решетных обечаек и своей рабочей поверхностью прилегают к внутренней поверхности решетных обечаек. Очистительные щетки 13 крепятся против решетных обечаек к вертикальному валу 32 с помощью хомутов 22 и при вращении вала щетками происходит очистка решетной поверхности обечаек от застрявших в них частиц зерновой дерти. В зарешетном пространстве 6 дробилки устанавливаются скатные доски 24. Скатные доски выполнены в виде усеченного конуса меньшим основанием к верху и предназначенные для направления готового продукта через разгрузочные окна 8 статоров к отводным патрубкам 30. Загрузочный бункер 1 с регулирующими заслонками 19 устанавливается над загрузочными окнами 2, в верхней торцовой плите 5. На верхней торцовой плите 5 над зарешетным пространством 6 дробилки концентрично по окружности с перемычками выполнены регулировочные окна 21, снабженные кольцевой заслонкой 4, установленной в кольцевом пазу. Для создания вертикального воздушного потока в зарешетном пространстве 6 и вывода готового продукта из дробилки внутри сборного цилиндрического корпуса 9 на вертикальном валу 32 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 34 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 диск 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 и направляется на следующую ступень измельчения. Это осуществляется за счет вертикального воздушного потока, образованного в зарешетном пространстве 6 дробилки, и за счет абсолютной скорости воздушного потока внутри дробильной камеры. Те измельченные частицы зерновой дерти, которые застряли в отверстиях решетной обечайки в процессе просеивания, при помощи вращающихся на вертикальном валу 32 двух очистительных щеток 13, своими рабочими поверхностями прилегающими к внутренней поверхности решетной обечайки, удаляют с отверстий решетной обечайки и направляют их на следующую ступень измельчения. Далее готовый продукт по скатной доске 24 через разгрузочные окна 8 поступает на крылач 16, который через выгрузные патрубки 30 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 очистки решетной поверхности с помощью установленных щеток достигается своевременный вывод измельченных до требуемого гранулометрического состава частиц готового продукта из зоны измельчения, что приводит к интенсификации процесса просеивания измельченных частиц через решетные обечайки.