ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК A01F29/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для измельчения преимущественно сыпучих материалов, например зерна, и может быть использовано на животноводческих фермах, индивидуальных и крестьянских хозяйствах, комбикормовой, пищевой, цементной и химической промышленности.

Известен измельчитель сельскохозяйственных материалов (ИГК-30Б), содержащий подающее и выгрузное устройства, корпус, в котором смонтированы вертикальный неподвижный диск и ротор, имеющие расположенные по концентрическим окружностям ряды пальцев, которые размещены в зазорах друг между другом (см. Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов. М. Агропромиздат, 1987 с. 52 54, рис. 22).

Недостатком известного измельчителя ИГК-30Б является то, что при повышенной влажности обрабатываемого материала резко снижается его производительность и возрастает энергоемкость процесса.

Известен также измельчитель материалов, содержащий загрузочный и выгрузной патрубки, сообщенные с полостью корпуса, в котором вертикально напротив друг друга установлены статор и ротор, имеющие на обращенных друг к другу поверхностях ряды пальцев, расположенных по концентрическим окружностям в зазорах друг между другом и выполненных с диаметром, уменьшающимся в каждом последующем ряду от оси вращения ротора, свободные концы пальцев статора и ротора размещены в кольцевых проточках переменного сечения соответственно ротора и статора (См. патент Великобритании N 260034, кл. B 02 C 13/22, опубл. 1926).

Недостатком известного измельчителя является необходимость неоднократной в нем обработки исходного материала, приводящей к его чрезмерному перегреву, что недопустимо для зернового материала. Помимо этого, отходами размола зерновых культур являются отруби, которые должны максимально выводиться из зоны размола, а конструкция известного измельчителя способствует их повторному измельчению и попаданию в основной размол, снижая его качественные характеристики.

В основу настоящего изобретения положена задача устранения отмеченных недостатков измельчителя.

При решении указанной задачи может быть достигнут технический результат, заключающийся в получении при переходе от одной камеры измельчения к другой более тонкого размола материала за один цикл пребывания продукта во всех зонах измельчения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в измельчителе материалов, содержащем загрузочный и выгрузной патрубки, сообщенные с полостью корпуса, в котором вертикально напротив друг друга установлены статор и ротор, имеющие на обращенных друг к другу поверхностях ряды пальцев, расположенных по концентрическим окружностям в зазорах друг между другом и выполненных с диаметром, уменьшающимся в каждом последующем ряду от оси вращения ротора, свободные концы пальцев статора и ротора размещены в кольцевых проточках переменного сечения соответственно ротора и статора, согласно изобретению каждая последующая относительно оси вращения ротора кольцевая проточка имеет глубину, превышающую глубину предыдущей проточки, при этом пальцы статора и ротора в каждом последующем ряду от оси вращения ротора расположены друг от друга на меньшем расстоянии, чем в предыдущем ряду, а начиная со второго от оси вращения роторе каждый ряд пальцев расположен от последующего относительно него ряда на расстоянии, превышающем расстояние между ним и предыдущим рядом пальцев.

Благодаря выполнению на поверхностях статора и ротора кольцевых проточек в предлагаемом дисмембраторе с противоположных сторон каждого пальца создаются камеры разрежения, в замкнутых кольцевых камерах измельчения между пальцами значительно больше, чем в известной конструкции. Таким образом, каждая камера разрежения способствует увеличению времени пребывания продукта в зоне размола, определяя тем самым величину измельченных частиц.

За счет выбора соотношения диаметра пальцев, расстояния между их рядами и глубины кольцевых проточек достигается увеличение объема камер измельчения по мере их удаления от оси вращения ротора. Каждая камера разрежения, объем которой также увеличивается к периферии корпуса, за счет своих аэродинамических характеристик способствует удержанию в соответствующей камере измельчения частиц определенного размера. Поэтому изменение объема камер измельчения и разрежения путем изменения линейных размеров кольцевых проточек, диаметра пальцев, количества пальцев в каждом ряду позволяет получать при переходе от одной камеры к другой более тонкий помол продукта.

На фиг. 1 изображен общий вид измельчителя; на фиг. 2 узел компоновки статора и ротора; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2.

Измельчитель содержит корпус 1, в котором вертикально друг против друга расположены статор 2 и ротор 3, закрепленные на валу 4. Вал 4 установлен в подшипниковых опорах 5 и 6 и приводится во вращение с помощью приводного шкива 7 электродвигателя (на фиг. не показаны). Измельчитель содержит также сообщенные с полостью корпуса 1 загрузочный патрубок 8, обеспечивающий подачу исходного продукта в зону измельчения, и выгрузной патрубок 9 для отвода измельченного продукта.

Статор 2 и ротор 3 (фиг. 2) выполнены в виде дисков 10 и 11 соответственно, на обращенных друг к другу поверхностях которых размещены пальцы 12 и 13 в виде штифтов, установленных рядами по концентрическим окружностям так, что пальцы 13 ротора 3 расположены в зазорах между пальцами 12 статора 2.

На каждом диске 10 и 11 между рядами пальцев 12 и 13 выполнены кольцевые проточки 14 и 15 с переменной площадью поперечного сечения, в которые входят соответственно пальцы 13 и 12 противолежащего диска 11 и 10. При этом глубина кольцевых проточек 14 и 15 по мере их удаления от оси вращения ротора 3 возрастает, таким образом увеличивается и объем создаваемых кольцевыми проточками 14 и 15 камер разрежения. Кроме того, в направлении от оси вращения ротора 3 к периферии корпуса 1 диаметр d (фиг. 2, 3) пальцев 12 и 13 уменьшается от d_max в первом от оси ряду пальцев 12 и 13 до d_min в последнем ряду, расстояние A между соседними рядами пальцев 12 и 13 увеличивается от A_min до A_max, а расстояние между пальцами 12 или 13 в каждом последующем ряду уменьшается от t_max в первом от оси ряду до t_min в последнем ряду. Такой выбор линейных размеров пальцев 12 и 13 и их расположения в рядах обеспечивает создание между пальцами 12 и 13 камер T₁.T_n измельчения, объем которых от сои вращения ротора 3 к периферии корпуса 1 возрастает от T_min до T_max.

Измельчитель работает следующим образом.

Исходный материал, например зерна пшеницы, подается в загрузочный патрубок 8, из которого он попадает в первую от оси вращения ротора 3 камеру T₁ измельчения.

Проходя под действием центробежных сил последовательно все камеры T₁.T_n измельчения зерна разрушаются штифтами и выносятся в выгрузной патрубок 9. В образованных кольцевыми проточками 14 и 15 обоих дисков 10 и 11 камерах разрежения за счет их переменного поперечного сечения возникает перепад давления. Благодаря различной степени ΔP разрежения, создаваемой камерами разрежения по мере их удаления от оси вращения ротора 3, и различным объемам камер T₁.T_n измельчения в процессе работы измельчителя в каждой из этих камер T₁.T_n материал измельчается до определенных размеров и далее за счет аэродинамических характеристик перемещается в следующую камеру на последующее измельчение. Каждая последующая камера разрежения способствует увеличению времени пребывания материала в зоне размола, определяя тем самым величину измельченных частиц. Таким образом, при переходе от одной камеры T₁ измельчения к другой T_n получают более тонкий размол зерна.

Предлагаемая конструкция измельчителя позволяет при максимально эффективном использовании его производительности получать требуемую величину размола.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для измельчения преимущественно сыпучих материалов, например зерна, и может быть использовано на животноводческих фермах, индустриальных и крестьянских хозяйствах, комбикормовой, пищевой, цементной и химической промышленностях. Измельчитель материалов содержит корпус, в котором вертикально напротив друг друга установлены статор и ротор, имеющие на обращенных друг к другу поверхностях ряды пальцев, свободные концы пальцев статора и ротора размещены в кольцевых проточках, причем каждая последующая относительно оси вращения ротора кольцевая проточка имеет глубину, превышающую глубину предыдущей проточки. Пальцы статора и ротора в каждом последующем ряду от оси вращения ротора расположены друг от друга на меньшем расстоянии, чем в предыдущем ряду, а, начиная со второго от оси вращения ротора, каждый ряд пальцев расположен от последующего относительно него ряда на расстоянии, превышающем расстояние между ним и предыдущим рядом пальцев. 3 ил.

Измельчитель материалов, содержащий загрузочный и выгрузной патрубки, сообщенные с полостью корпуса, в котором вертикально напротив друг друга установлены статор и ротор, имеющие на обращенных одна к другой поверхностях ряды пальцев, расположенных по концентрическим окружностям в зазорах друг между другом и выполненных с диаметром, уменьшающимся в каждом последующем ряду от оси вращения ротора, свободные концы пальцев статора и ротора размещены в кольцевых проточках переменного сечения соответственно ротора и статора, отличающийся тем, что каждая последующая относительно оси вращения ротора кольцевая проточка имеет глубину, превышающую глубину предыдущей проточки, при этом пальцы статора и ротора в каждом последующем ряду от оси вращения ротора расположены друг от друга на меньшем расстоянии, чем в предыдущем ряду, а, начиная с второго от оси вращения ротора, каждый ряд пальцев расположен от последующего ряда на расстоянии, превышающем расстояние между ним и предыдущим рядом пальцев.