УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КРАХМАЛОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ Российский патент 1995 года по МПК C08B30/02 

Описание патента на изобретение RU2039753C1

Изобретение относится к оборудованию крахмалопаточного производства, в частности к устройствам для тонкого измельчения клубней картофеля, а также других крахмалсодержащих клубнекорнеплодов.

Известно устройство для тонкого измельчения крахмалсодержащего сырья, состоящее из корпуса с разгрузочным окном, установленного на валу разгонного диска, укрепленных на последнем ударных элементов, молотков, перфорированного разгонного цилиндра и пластинчатых ножей, укрепленных на крышке загрузочного бункера, решетки и ситчатой обечайки. На наружной поверхности перфорированного разгонного цилиндра выполнены выступы, причем угол наклона каждого выступа относительно оси цилиндра составляет 30-75о [1]
Недостатком известного устройства является неоправданно высокая энергоемкость, обусловленная тем, что для обеспечения требуемой степени тонкого ударного измельчения крахмалсодержащего сырья необходимы высокие окружные скорости разгонного диска.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для тонкого измельчения крахмалсодержащего сырья, состоящего из корпуса, имеющего загрузочный бункер и разгрузочное окно для отвода измельченной массы, установленного на валу дискового ротора с ударными элементами для тонкого измельчения сырья, размещенного в корпусе статора с отражательными элементами, средства для предварительного измельчения сырья, расположенного на выходе из загрузочного бункера, средства для грубого измельчения сырья, состоящего из установленных на дисковом роторе молотков и расположенной вокруг них цилиндрической решетки, укрепленного на роторе концентрично цилиндрической решетке перфорированного цилиндра для разгона грубоизмельченной массы и расположенной неподвижно в корпусе ситчатой обечайки для отвода крахмальной суспензии, образованной рядом планок, расположенных радиально с зазором одна относительно другой, при этом внутренние кромки планок, обращенные к оси ротора, имеют зубчатую насечку для дополнительного измельчения грубоизмельченной массы [2]
Недостатками известного устройства являются недостаточная эффективность измельчения, высокая энергоемкость и металлоемкость, обусловленные высокими окружными скоростями ротора и сложностью конструкции, предусматривающей четырехкратное измельчение, а также трудности отбора аэрированной пеносодержащей измельченной массы.

Целью изобретения является повышение эффекта тонкого измельчения крахмалсодержащего сырья, повышение эксплуатационной надежности рабочих элементов тонкого измельчения, стабилизация отвода из корпуса устройства аэрированной и пеносодержащей массы тонкоизмельченного продукта при одновременном уменьшении металлоемкости и энергоемкости устройства.

Цель осуществляется следующим образом. Заявляемое устройство включает корпус с коническим днищем, имеющим отводящий патрубок измельченной массы, крышку корпуса с загрузочным бункером, средство предварительного измельчения сырья, установленный на валу ротор, средство грубого измельчения сырья, содержащее молотки, укрепленные на роторе, расположенную вокруг них в корпусе неподвижную цилиндрическую решетку, установленный на роторе концентрично решетке перфорированный цилиндр с выступами на наружной поверхности для разгона грубоизмельченной массы, и ситчатую обечайку, размещенную неподвижно в корпусе концентрично цилиндру и служащую для отцеживания жидкой фракции, средство тонкого измельчения массы, содержащее разгонные элементы, укрепленные на роторе, и измельчающие элементы, установленные в статоре с радиальным кольцевым зазором между ними и разгонными элементами, причем на статоре укреплены направляющие ребра, а измельчающие элементы представляют собой истирающие вкладыши, выполненные из корунда и расположенные между направляющими ребрами с зазором, при этом каждый вкладыш снабжен механизмом его радиального перемещения для изменения величины зазора между ним и разгонными элементами.

Для обеспечения отвода активно аэрированной и пеносодержащей измельченной массы необходимо снабдить устройство центробежным насосом, при этом входной патрубок корпуса насоса связать с отводящим патрубком конического днища корпуса, а рабочее колесо насоса установить на валу ротора устройства, причем напорный патрубок корпуса насоса целесообразно снабдить запорным устройством с исполнительным механизмом и датчиком глубины затопления измельченной массой рабочего колеса насоса, связанным с исполнительным механизмом. Средство предварительного измельчения включает ребра загрузочного бункера и пластинчатые ножи, установленные на роторе. Молотки ротора установлены на осях и разделены дистанционными шайбами. Устройство снабжено механизмом привода ротора.

На фиг. 1 изображено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 показаны измельчающие элементы истирающие вкладыши в поперечном сечении устройства.

Устройство для тонкого измельчения крахмалсодержащего сырья включает корпус 1 с коническим днищем 2, имеющим отводящий патрубок 3 измельченной массы, крышку 4 корпуса с загрузочным бункером 5, средство 6 предварительного измельчения сырья, установленный на валу 7 ротор 8, средство грубого измельчения сырья, содержащее молотки 9, укрепленные на роторе, расположенную вокруг них в корпусе неподвижную цилиндрическую решетку 10, установленный на роторе концентрично решетке 10 перфорированный цилиндр 11 с выступами 12 на наружной поверхности для разгона грубоизмельченной массы, ситчатую обечайку 13, размещенную неподвижно в корпусе 1 концентрично цилиндру 11 и служащую для отцеживания жидкой фракции, средство тонкого измельчения массы, содержащее разгонные элементы 14, укрепленные на роторе 8, и измельчающие элементы 15, установленные в статоре 16 с радиальным кольцевым зазором δ между ними. На статоре укреплены направляющие ребра 17, а измельчающие элементы 15 представляют собой истирающие вкладыши, выполненные из корунда и расположенные между направляющими ребрами 17 с зазором, при этом каждый вкладыш 15 снабжен механизмом 18 его радиального перемещения для изменения величины зазора δ между ними и разгонными элементами.

Для обеспечения отвода активно аэрированной и пеносодержащей измельченной массы необходимо снабдить устройство центробежным насосом, при этом входной патрубок 19 корпуса 20 насоса связать с отводящим патрубком 3 измельченной массы днища 2 корпуса 1, а рабочее колесо 21 насоса установить на валу 7 ротора 8 устройства, причем напорный патрубок 22 корпуса 20 насоса снабдить запорным устройством 23 с исполнительным механизмом 24 и датчиком 25 глубины h затопления измельченной массой рабочего колеса насоса, связанный с исполнительным механизмом 24. Средство предварительного измельчения сырья включает ребра 26 загрузочного бункера 5 и пластинчатые ножи 27, установленные на роторе 8. Молотки 9 установлены на осях 28 и разделены дистанционными шайбами 29. Устройство снабжено механизмом 30 привода ротора.

Устройство работает следующим образом.

Исходное сырье, например картофель, поступает в загрузочный бункер 5 и попадает на средство 6 предварительного измельчения сырья, включающее пластинчатые ножи 27 и ребра 26, под действием которых клубни картофеля превращаются в грубо раздробленную массу, поступающую на средство грубого измельчения сырья, где она в зоне действия молотков 9 интенсивно грубо измельчается, продавливается через цилиндрическую решетку 10 и попадает на вращающийся с ротором 8 перфорированный цилиндр 11 для разгона грубоизмельченной массы и через его перфорацию выбрасывается на ситчатую обечайку 13 с окружной скоростью, близкой к окружной скорости перфорированного цилиндра 11.

В массе грубоизмельченного молотками 9 сырья содержится значительное количество картофельного сока и свободного крахмала, составляющих высвобожденную жидкую фазу измельчаемого продукта. При поступлении на ситчатую обечайку 13 и движении по ней часть жидкой фазы под воздействием центробежных сил процеживается и направляется к отводящему патрубку 3 конического днища 2 корпуса 1.

Частично обезвоженная грубоизмельченная масса под воздействием вентиляционного эффекта, создаваемого ротором 8 и выступами 12 перфорированного цилиндра 11, поступает на средство тонкого измельчения, где с окружной скоростью, сообщенной измельчаемым частицам разгонными элементами 14, проходит кольцевой (окружностью 360о) радиальный зазор δ между рабочими истирающими поверхностями неподвижно установленных корундовых истирающих вкладышей 15 и разгонных элементов 14, взаимодействуя с мелкозернистой абразивной поверхностью истирающих вкладышей 15. Наличие контактных нагрузок от радиальных составляющих сил инерции измельчаемых в кольцевом вращательном потоке твердых частиц в сочетании с большими окружными скоростями движения этих частиц относительно рабочих поверхностей истирающих вкладышей 15 обеспечивает высокие показатели тонкого измельчения.

Несопоставимо более высокая абразивостойкость рабочих поверхностей корундовых истирающих вкладышей 15 по сравнению с абразивостойкостью твердых частиц измельчаемого крахмалсодержащего сырья обеспечивает стабилизацию показателей тонкого измельчения в условиях длительной эксплуатации.

Частичное обезвоживание измельчаемого продукта перед разгонными элементами 14 и истирающими вкладышами 15 средства тонкого измельчения способствует улучшению показателей тонкого измельчения и снижению энергозатрат на измельчение.

Необходимая величина радиального зазора δ устанавливается и поддерживается в процессе эксплуатации устройства с помощью механизма 18 радиального перемещения, установленного на каждом вкладыше 15, обеспечивающего перемещение в радиальном направлении каждого вкладыша 15 и закрепление его в требуемом положении.

Выгрузка из корпуса 1 устройства тонко измельченной массы совместно с крахмальной суспензией, отцеженной на ситчатой обечайке 13, осуществляется через отводящий патрубок 3 конического днища 2 корпуса 1 посредством центробежного насоса, входной патрубок 19 которого связан с отводящим патрубком 3 днища 2 корпуса 1, а рабочее колесо 21 установлено на валу 7 устройства. Напорный патрубок 22 корпуса 20 центробежного насоса снабжен запорным устройством 23, с исполнительным механизмом 24 и функционально связанным с исполнительным механизмом датчиком 25 глубины h затопления в корпусе 1 рабочего колеса 21 насоса измельчаемой массой, что обеспечивает при ручном или автоматическом управлении постоянством затопления измельченной массой рабочего колеса насоса независимо от колебаний загрузки исходным сырьем в пределах от величины hmin, необходимой для стабилизации режима работы насоса в условиях подачи аэрированной, пеносодержащей тонкоизмельченной массы, до величины hmax, при которой предотвращено затопление продуктом ротора 8 и истирающих вкладышей 15. Привод ротора осуществляется посредством механизма 30.

Основные технические преимущества предлагаемого устройства следующие. За счет применения на последней ступени измельчения метода истирания обрабатываемой массы вместо ударного измельчения ее у прототипа повышен эффект тонкого измельчения крахмалсодержащего сырья при одновременном уменьшении энергоемкости устройства. За счет уменьшения числа ступеней последовательного измельчения от четырех у прототипа до трех у предлагаемого устройства упрощена конструкция и соответственно уменьшена металлоемкость. За счет конструктивно встроенного центробежного насоса с автоматически регулируемой глубиной затопления его рабочего колеса измельченной массой стабилизирован отвод пеносодержащего продукта из корпуса устройства.

Похожие патенты RU2039753C1

название год авторы номер документа
Устройство для тонкого измельчения крахмалосодержащего сырья 1991
  • Андреев Николай Руфеевич
  • Певзнер Георгий Михайлович
  • Соловьев Николай Николаевич
  • Адикаев Роман Михайлович
  • Введенский Николай Петрович
SU1814649A3
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КРАХМАЛСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ 1992
  • Акимов В.В.
  • Андреев Н.Р.
  • Введенский Н.П.
  • Пахомов П.А.
  • Певзнер Г.М.
RU2050363C1
Устройство для тонкого измельчения крахмалсодержащего сырья 1977
  • Андреев Николай Руфеевич
  • Бакулин Василий Алексеевич
  • Найденов Алексей Николаевич
  • Певзнер Георгий Михайлович
SU696056A1
Роторный пеногаситель 1985
  • Карпенко Руслан Михайлович
SU1282866A1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МЕЛЬНИЦА 1991
  • Мельников Б.А.
  • Солодков Н.В.
RU2010605C1
Установка для концентрирования и сушки суспензий 1990
  • Горбатов Владимир Михайлович
  • Холкин Борис Владимирович
SU1784816A1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ДРОБИЛКА 1991
  • Нерадов В.П.
  • Лейкин В.З.
  • Лузин П.М.
  • Кремень М.В.
RU2028184C1
Устройство для измельчения 1981
  • Бухтояров Юрий Андреевич
  • Дудукалов Александр Александрович
  • Шевченко Ида Борисовна
SU969724A2
Устройство для тонкого измельчения крахмалосодержащего сырья 1975
  • Андреев Николай Руфеевич
  • Бакулин Василий Алексеевич
  • Певзнер Георгий Михайлович
SU558939A1
Установка для обезвоживания и сушки суспензий 1991
  • Горбатов Владимир Михайлович
  • Холкин Борис Владимирович
SU1814720A3

Иллюстрации к изобретению RU 2 039 753 C1

Реферат патента 1995 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КРАХМАЛОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к оборудованию крахмалопаточного производства. Сущность: устройство для тонкого измельчения крахмалсодержащего сырья включает корпус, крышку корпуса с загрузочным бункером, средство предварительного измельчения сырья, установленный на валу ротор, средство грубого измельчения сырья, неподвижную цилиндрическую решетку, установленный на роторе концентрично решетке перфорированный цилиндр с выступами на наружной поверхности для разгона грубоизмельченной массы, ситчатую обечайку, размещенную неподвижно в корпусе концентрично цилиндру и служащую для отцеживания жидкой фракции, средство тонкого измельчения массы, содержащее разгонные элементы, укрепленные на роторе, и измельчающие элементы, установленные в статоре с радиальным кольцевым зазором между ними. Измельчающие элементы представляют собой истирающие вкладыши, выполненные из корунда и расположенные между направляющими ребрами с зазором, при этом каждый вкладыш снабжен механизмом его радиального перемещения для изменения величины зазора между ним и разгонными элементами. I з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 039 753 C1

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КРАХМАЛОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ, включающее корпус с коническим днищем, имеющим отводящий патрубок измельченной массы, крышку корпуса с загрузочным бункером, средство предварительного измельчения сырья, установленный на валу ротор, средство грубого измельчения сырья, содержащее молотки, укрепленные на роторе, расположенную вокруг них в корпусе неподвижную цилиндрическую решетку, установленный на роторе концентрично решетке перфорированный цилиндр с выступами на наружной поверхности для разгона грубоизмельченной массы, ситчатую обечайку, размещенную неподвижно в корпусе концентрично цилиндру и служащую для отцеживания жидкой фракции, и средство тонкого измельчения массы, содержащее разгонные элементы, укрепленные на роторе, и измельчающие элементы, установленные в статоре с радиальным кольцевым зазором между ними, отличающееся тем, что на статоре укреплены направляющие ребра, а измельчающие элементы представляют собой истирающие вкладыши, выполненные из корунда и расположенные между направляющими ребрами с зазором, при этом каждый вкладыш снабжен механизмом его радиального перемещения для изменения величины зазора между ним и разгонными элементами. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено центробежным насосом для отвода измельченной массы, при этом входной патрубок корпуса насоса связан с отводящим патрубком измельченной массы днища корпуса, а рабочее колесо насоса установлено на валу ротора устройства, причем напорный патрубок корпуса насоса снабжен запорным устройством с исполнительным механизмом и датчиком глубины затопления измельченной массой рабочего колеса насоса, связанным с исполнительным механизмом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2039753C1

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Авторское свидетельство СССР N 1637282, кл
Топка с несколькими решетками для твердого топлива 1918
  • Арбатский И.В.
SU8A1

RU 2 039 753 C1

Авторы

Андреев Н.Р.

Адикаев Р.М.

Певзнер Г.М.

Даты

1995-07-20Публикация

1993-05-27Подача