РОТОРНАЯ ДРОБИЛКА Российский патент 2015 года по МПК B02C4/28 

Область техники, к которой относится изобретение

Роторная дробилка относится к устройствам для измельчения сыпучего продукта и может быть использована в пищевой промышленности или в кормопроизводстве.

Уровень техники

Известна роторная дробилка (см. патент на изобретение Российской Федерации №2205694, МПК B02C 13/06: Роторная дробилка), состоящая из корпуса-статора и размещенных в его полости приводного ротора, приемной, дробильной, разгрузочной камер и соединенного со статором загрузочного бункера, причем дробильная камера, выполнена с возможностью использования ротора в дроблении исходного продукта.

Известна роторная дробилка (см. патент на изобретение Российской Федерации №2105609, МПК B02C 13/02: Дробилка кормов), состоящая из корпуса-статора и размещенных в его полости приводного ротора, приемной, дробильной, разгрузочной камер и соединенного со статором загрузочного бункера, причем дробильная камера выполнена с возможностью использования ротора в дроблении исходного продукта, а приемная камера снабжена плоской скатывающей поверхностью для перемещения исходного продукта в дробильную камеру.

Раскрытие изобретения

Роторная дробилка имеет целью организацию подачи исходного продукта на дробление с наивысшей скоростью и с возможностью организации заданной ориентации составляющих исходного продукта относительно разрушающих его элементов.

Роторная дробилка состоит из корпуса-статора, установленного на амортизирующие прокладки, размещенных в его полости приводного ротора, приемной, дробильной и разгрузочной камер, а также соединенного со статором загрузочного бункера, а неподвижная поверхность дробильной камеры и ротор снабжены рифлеными поверхностями, выполненными с возможностью дробления исходного продукта, причем загрузочный бункер снабжен коробом со скатывающей поверхностью для перемещения исходного продукта в дробильную камеру, выполненным с возможностью регулирования подачи исходного продукта, а форма скатывающей поверхности короба определяется направляющей - плоской кривой, геометрически близкой к уравнению брахистохроны (уравнению линии наискорейшего спуска). См., например, кн. И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев, Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов, М.: Наука 1986, стр. 289.

Для формирования требуемой ориентации исходного продукта при его движении скатывающая поверхность выполняется гофрированной.

При вращении ротора возникает вибрация дробилки, способствующая укладке материала в гофры и их ускоренного перемещения вдоль линий наискорейшего спуска.

Сокращение времени подачи исходного материала путем организации движения материала на дробление по линии наискорейшего спуска и его упорядочение исключает образование «куч» и уменьшает время на внутреннее трение в исходном сыпучем материале. Таким образом, сокращается образование пылевидных (мучных) фракций, что повышает эффективность работы дробилки.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан поперечный разрез дробилки;

на фиг.2 представлен разрез скатывающей поверхности, выполненной с продольными гофрами.

Осуществление изобретения

Роторная дробилка (фиг.1) состоит из корпуса-статора 1, установленного на амортизирующие прокладки 2, размещенных в его полости, приводного ротора 3, приемной 4, дробильной 5 и разгрузочной 6 камер, а также соединенного со статором 1, например, винтами 7, загрузочного бункера 8, при этом неподвижная поверхность дробильной камеры 4 и ротор 3 снабжены рифлеными поверхностями 9 и 10, выполненными с возможностью дробления исходного продукта 11, а загрузочный бункер 8 снабжен коробом 12 со скатывающей поверхностью 13 для перемещения исходного продукта 11 в приемную 4 и дробильную 5 камеры и выполнен с возможностью регулирования подачи исходного продукта 11 задвижкой 14 и стопорным винтом 15, причем форма скатывающей поверхности 13 определяется направляющей, совпадающей с плоской кривой линией C₁C₂, геометрически близкой к уравнению брахистохроны, иначе говоря, к уравнению линии наискорейшего спуска. Параметрические уравнения этой линии представляются в следующей форме:

x=K₁(ν-sinν)+K₂, y=K₂(1-cosν),

где ν - параметр; K₁ и K₂ - постоянные, определяются из граничных условий, положений точек C₂ и C₂ в декартовой системе координат (см., например, книгу И.Н. Бронштейн, К.А Семендяев, Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов, М.: Наука, 1986, стр.289).

Форма кривой линии наискорейшего спуска C₁C₂ определяется расчетным путем по представленным выше формулам и зависит от геометрических параметров роторной дробилки.

Для формирования требуемой ориентации исходного продукта при движении скатывающая поверхность 13 выполняется гофрированной с продольными гофрами 16 (фиг.2). В зависимости от конструктивных особенностей роторной дробилки и материала дробления зерен пшеницы, например, или зерен кукурузы, форма и размеры гофр могут различаться.

При вращении ротора возникает вибрация дробилки, способствующая укладке материала в гофры и их ускоренного перемещения вдоль линий наискорейшего спуска.

Сокращение времени подачи исходного материала путем организации движения материала на дробление по линии наискорейшего спуска и его упорядочение исключает образование «куч» и уменьшает время на внутреннее трение в исходном сыпучем материале. Таким образом, сокращается образование пылевидных (мучных) фракций, что повышает эффективность работы дробилки.

Процесс настройки дробилки на оптимальную схему поступления исходного продукта на дробление при прочих равных условиях (одинаковый материал дробления, одинаковый процесс дробления, одинаковая скорость вращения ротора и другое) осуществляется следующим образом.

Ослабляется стопорный винт 15, открывается задвижка 14 на наименьшую величину Δ₁ для прохода зерен исходного продукта и фиксируется ее положение винтом 15, включается дробилка, в приемную камеру 4 засыпается некоторое количество исходного продукта 11 весом P и подвергается дроблению. Продукт дробления через разгрузочную камеру 6 собирается и просеивается для разделения «муки» и крупных фракций, вес которых P₁ фиксируется. Подобные операции с первоначальным количеством P повторяются, как минимум, еще дважды при Δ₂>Δ₁ и Δ₃>Δ₂ для определения значений остатков P₂ и P₃ на ситах. Таким путем может быть примерно определена величина прохода Δ для поступления материала на дробление и получения лучшего результата P_max.

Роторная дробилка предназначена для измельчения сыпучего продукта в пищевой промышленности и кормопроизводстве. Корпус-статор (1) дробилки установлен на амортизирующие прокладки (2). В полости корпуса размещены приводной ротор (3), приемная (4), дробильная (5) и разгрузочная (6) камеры. Неподвижная поверхность дробильной камеры и ротор снабжены рифлеными поверхностями (9, 10) с возможностью дробления исходного продукта (11). Корпус соединен со статором загрузочного бункера (8). Загрузочный бункер снабжен коробом (12) со скатывающей поверхностью (13) для перемещения исходного продукта в дробильную камеру. Загрузочный бункер выполнен с возможностью регулирования подачи исходного продукта. Форма скатывающей поверхности определяется направляющей, совпадающей с плоской кривой линией, геометрически близкой к уравнению брахистохроны - линии наискорейшего спуска. Для обеспечения заданной ориентации исходного продукта относительно разрушающих элементов ротора дробилки скатывающая поверхность может быть выполнена с продольными гофрами. Изобретение обеспечивает подачу исходного продукта на дробление с наивысшей скоростью. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Роторная дробилка состоит из корпуса-статора, установленного на амортизирующие прокладки, размещенных в его полости приводного ротора, приемной, дробильной и разгрузочной камер, а также соединенного со статором загрузочного бункера, при этом неподвижная поверхность дробильной камеры и ротор снабжены рифлеными поверхностями, выполненными с возможностью дробления исходного продукта, а загрузочный бункер снабжен коробом со скатывающей поверхностью для перемещения исходного продукта в дробильную камеру и выполнен с возможностью регулирования подачи исходного продукта, отличающаяся тем, что форма скатывающей поверхности определяется направляющей, совпадающей с плоской кривой линией, геометрически близкой к уравнению брахистохроны - линии наискорейшего спуска.

2. Роторная дробилка по п.1, отличающаяся тем, что скатывающая поверхность выполнена с продольными гофрами.