Дробилка пневматическая роторная Российский патент 2024 года по МПК B02C13/00 

Изобретение относится к мельницам с вращающимися ударными органами.

Известна дробилка кормов молотковая включающая корпус, имеющий внутри вертикальную разделительную перегородку с отверстием в центре, молотковый ротор и вентилятор в форме диска с радиально установленными на нем основными и дополнительными лопастями, отличающаяся тем, что отношение длины дополнительных лопастей к диаметру вентилятора составляет от 0,12 до 0,28, а отношение диаметра отверстия в центре вертикальной перегородки к диаметру вентилятора составляет от 0,25 до 0,4 [RU 211505 U1, опубл. 09.06.2022].

Недостатком данного аналога является конструкция вентилятора, обусловленная недостаточно надежным креплением лопастей к основанию, что может привести к отрыву лопасти и повреждению всего устройства.

Также известна Дробилка кормов молотковая, содержащая: вертикальную крышку с загрузочным отверстием, на наружной поверхности которой смонтирован сепаратор в виде короба, образующий вертикальный канал, с боковым загрузным патрубком, расположенным ниже уровня загрузочного отверстия в крышке; дробильную камеру, образованную с одной стороны крышкой с загрузочным отверстием, с другой стороны - стенкой с зазором в нижней части корпуса для эвакуации измельченного продукта, по периферии - ситами; молотковый ротор, установленный в дробильной камере, включающий наружный диск и внутренний диск, между которыми расположены пальцы с наборами молотков и лопатки, прикрепленные перед молотками по ходу вращения молоткового ротора; эвакуационную камеру, образованную с одной стороны стенкой с зазором в нижней части корпуса для эвакуации измельченного продукта, с другой стороны стенкой корпуса, по периферии - выбрасывающей дорожкой, и включающую выгрузной патрубок в верхней части; вентилятор в виде диска с лопастями, установленный на одном валу с молотковым ротором и расположенный в эвакуационной камере; электродвигатель, отличающаяся тем, что диаметр загрузного патрубка сепаратора и диаметр загрузочного отверстия вертикальной крышки равны между собой; диаметр отверстия наружного диска ротора не меньше диаметра загрузочного отверстия вертикальной крышки и не превышает разницы между внешним диаметром наружного диска и 6,4 диаметра пальца: D с =D≤D р ≤D Д -6,4D [RU219659U1, опубл. 31.07.2023].

Недостатком данного аналога является конструкция улиты, а именно недостаточная производительность устройства, обусловленная расположением отверстия между промежуточной камерой и вентиляторной камерой, а именно его соосное расположение с валом электродвигателя.

Наиболее близкое техническое решение описано в дробилке кормов молотковая, содержащая: вертикальную крышку с загрузочным отверстием, на наружной поверхности которой смонтирован сепаратор в виде короба, образующий вертикальный канал, с боковым загрузным патрубком, расположенным ниже уровня загрузочного отверстия в крышке; дробильную камеру, образованную с одной стороны крышкой с загрузочным отверстием, с другой стороны - стенкой с зазором в нижней части корпуса для эвакуации измельченного продукта, по периферии - ситами; молотковый ротор, установленный в дробильной камере, включающий наружный диск и внутренний диск, между которыми расположены пальцы с наборами молотков и лопатки, прикрепленные перед молотками по ходу вращения молоткового ротора; эвакуационную камеру, образованную с одной стороны стенкой с зазором в нижней части корпуса для эвакуации измельченного продукта, с другой стороны - стенкой корпуса, по периферии - выбрасывающей дорожкой, и включающую выгрузной патрубок в верхней части; вентилятор в виде диска с лопастями, установленный на одном валу с молотковым ротором и расположенный в эвакуационной камере; электродвигатель, отличающаяся тем, что в вертикальном канале сепаратора установлена подвижная перегородка, обеспечивающая его перекрытие с момента пуска электродвигателя дробилки до момента выхода электродвигателя на номинальный режим работы. [RU 219657 U1, опубл. 31.07.2023].

Недостатком наиболее близкого технического решения является конструкция вентилятора, обусловленная недостаточно надежным креплением лопастей к основанию, что может привести к отрыву лопасти и повреждению всего устройства, а также недостаточной толщиной лопастей, что может привести к разрушению лопастей и повреждению элементов устройства.

Технической проблемой решаемой заявленным изобретение, является устранение недостатков аналогов.

Задача изобретения - повышение производительности и прочности дробилки пневматической роторной.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении производительности и прочности дробилки пневматической роторной.

Указанный технический результат достигается тем, что дробилка пневматическая роторная, содержит станину, улиту с отверстием диаметром в диапазоне от 235 мм до 255 мм, смещенным относительно оси вращения вала электродвигателя вниз на расстояние в диапазоне от 3 до 15 мм, содержит опоры, количество которых находится в диапазоне от 3 до 6, содержит электродвигатель, вентилятор диаметром в диапазоне от 530 мм до 590 мм выполненным из стали, причем количество лопастей вентилятора, находится в диапазоне от 6 до 18, толщина которых находится в диапазоне от 4 мм до 10 мм, а лопасти вентилятора смонтированы к основанию вентилятора методом шип-паз с последующей сваркой, содержит ротор с молотками, причем количество осей с молотками находится в диапазоне от 4 до 6, содержит сменное сито, выбрасывающую дорожку, причем выбрасывающая дорожка выполнена из двух деталей, соединенных методом сварки, содержит гравитационный очиститель, регулировочную щелевидную планку и выходное отверстие прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1.

В частности, электродвигатель выполнен с горизонтальным валом;

В частности, электродвигатель выполнен мощностью от 7,5 до 37 кВт;

В частности, электродвигатель смонтирован на задней стенке станины;

В частности, корпус улиты разделен внутренними перегородками на три камеры: камеру измельчения, промежуточную камеру и вентиляторную камеру;

В частности, где шип лопасти вентилятора смонтирован в паз основания вентилятора с последующей сваркой по контуру соединения лопасти.

Предложенное изобретение иллюстрируется схемой.

На фиг. 1 показан общий вид на дробилку пневматическую роторную;

На фиг. 2 показан вид на дробилку пневматическую роторную в разборе;

На фиг. 3 показан вид спереди на корпус улиты дробилки пневматической роторной;

На фиг. 4 показано поперечное сечение А-А корпуса улиты дробилки пневматической роторной;

На фиг. 5 показан вид сзади на корпус улиты дробилки пневматической роторной;

На фиг. 6 показан вид сзади на вентилятор дробилки пневматической роторной.

На фигурах обозначено: 1 - станина, 2 - электродвигатель, 3 - улита, 4 - перегородка, 5 - камера измельчения, 6 - промежуточная камера, 7 - вентиляторная камера, 8 - отверстие, 9 - опора, 10 - ротор, 11 - вентилятор, 12 - основание, 13 - лопасть, 14 - ось, 15 - сито, 16 - выбрасывающая дорожка, 17 - выходное отверстие, 18 - ушко, 19 - полоса, 20 - гравитационный очиститель, 21 - щелевидная планка, 22 - шип, 23 - паз.

Согласно изобретению, дробилка пневматическая роторная (фиг. 1, 2) содержит станину 1, необходимую для установки и крепления электродвигателя 2.

Корпус улиты 3 (фиг. 3) разделен внутренними перегородками 4 на три камеры (фиг. 4): камеру измельчения 5, промежуточную камеру 6 и вентиляторную камеру 7. В перегородке 4 между промежуточной камерой 6 и вентиляторной камерой 7 выполнено отверстие 8 диаметром от 235 мм до 255 мм, что существенно влияет на повышение производительности дробилки пневматической роторной. Отверстие 8 диаметром меньше, чем 235 мм не допускается ввиду снижения производительности дробилки пневматической роторной, обусловленной низкой пропускной способностью такого отверстия 8. Отверстие 8 диаметром больше, чем 255 мм не допускается ввиду снижения производительности за счет недостаточного вихревого нагнетания воздуха в корпусе улиты 3.

Отверстие 8 в перегородке 4 между промежуточной камерой 6 и вентиляторной камерой 7 смещено вниз относительно оси вращения вала электродвигателя 2 на расстояние в диапазоне от 3 мм до 15 мм (Фиг. 5), что существенно влияет на повышение производительности дробилки пневматической роторной ввиду того, что выход сырья из камеры измельчения 5 в промежуточную камеру 6 осуществляется в нижней части корпуса улиты 3 и данное смещение увеличивает пропускную способность устройства за счет сокращения расстояния между входом в промежуточную камеру 6 и выходом из промежуточной камеры 6. Смещение отверстия 8 меньше, чем на 3 мм нецелесообразно ввиду недостаточного прироста производительности устройства. Смещение более, чем на 15 мм не допускается, ввиду увеличения паразитных завихрений воздуха перед кромкой отверстия 8, которые снижают производительность устройства.

Дробилка пневматическая роторная содержит опоры 9, количество которых находится в диапазоне от 3 до 6. Опоры 9 необходимы для установки устройства по уровню, что снижает вибрации, тем самым снижает возможность выхода из строя элементов устройства, что существенно повышает надежность устройства. Количество опор 9 меньше, чем 3 не допускается ввиду недостаточного обеспечения устойчивости устройства. Количество опор 9 больше, чем 6 считается избыточным, ввиду сложности регулировки большого количества опор 9, что может привести к появлению вибраций и тем самым снизить надежность устройства.

Дробилка пневматическая роторная содержит электродвигатель 2 с горизонтальным валом, что обеспечивает прямое подключение ротора 10 и вентилятора 11 к валу, что при необходимости может влиять на надежность устройства ввиду отсутствия промежуточных элементов крепления.

Мощность электродвигателя 2 дробилки пневматической роторной находится в диапазоне от 7,5 кВт до 37 кВт. Мощность меньше, чем 7,5 кВт не рекомендуется ввиду высокой нагрузки на электродвигатель 2, что может привести к его выходу из строя, что может снизить надежность всего устройства.

Электродвигатель 2 смонтирован к задней стенке станины 1, что позволяет обеспечивать охлаждение электродвигателя 2 и проведение своевременного обслуживания, что при необходимости повышает надежность всего устройства.

Вентилятор 11 содержит основание 12, выполненное из стали, например марки Ст3, что существенно повышает прочность вентилятора 11. Основание 12 выполнено диаметром от 530 мм до 590 мм, что существенно повышает производительность дробилки пневматической роторной за счет обеспечения высокой пропускной способности устройства. Диаметр основания 12 вентилятора 11 меньше, чем 530 мм не допускается ввиду снижения пропускной способности за счет увеличенных зазоров между вентилятором 11 и торцевыми стенками корпуса улиты 3. Диаметр основания 12 вентилятора 11 больше, чем 590 мм не допускается ввиду ограниченного размера корпуса улиты 3.

Количество лопастей 13 вентилятора 11 находится от 6 до 18, что создает достаточный вихревой воздушный поток, обеспечивающий повышение производительности дробилки пневматической роторной. Количество лопастей 13 вентилятора 11 меньше, чем 6 не допускается ввиду создания недостаточного вихревого воздушного потока, что может снизить производительность устройства. Количество лопастей 13 больше, чем 18 не рекомендуется ввиду образования излишних воздушных завихрений, которые будут мешать друг другу, при этом не увеличивая тягу, тем самым снижать производительность устройства.

Лопасти 13 вентилятора 11 выполнены из стали, например марки 40Х или 45, что существенно повышает прочность вентилятора 11 за счет механических характеристик стали таких как прочность и износостойкость.

Толщина лопастей 13 находится в диапазоне от 4 мм до 10 мм, что обеспечивает повышение прочности вентилятора 11 устройства. Выполнение лопастей 13 вентилятора 11 меньше, чем 4 мм не допускается ввиду недостаточного обеспечения прочности вентилятора 11, обусловленного возможностью слома лопасти 13 из стали тоньше, чем 4 мм. Выполнение лопастей 13 вентилятора 11 больше, чем 10 мм не рекомендуется ввиду необоснованного увеличения веса конструкции, что может привести к смещению центра тяжести устройства, а соответственного к неравномерному распределению нагрузок внутри дробилки, что может привести к ее поломке, снижая тем самым общую надежность дробилки пневматической роторной.

Лопасти 13 вентилятора 11 смонтированы к основанию 12 вентилятора 11 методом шип-паз (фиг. 6), где шип 22 лопасти 13 смонтирован в паз 23 основания 12 с последующей сваркой по контуру соединения лопасти 13, что обеспечивает повышение прочности вентилятора 11 за счет снижения вероятности отрыва лопасти 13 от основания 12 вентилятора 11, обусловленного прочностью такого соединения.

Дробилка пневматическая роторная содержит ротор 10 с молотками, причем количество осей 14 с молотками находится в диапазоне от 4 до 6, что обеспечивает повышение производительности устройства за счет эффективного дробления. Количество осей 14 с молотками меньше, чем 4 не допускается ввиду недостаточно эффективного дробления. Количество осей 14 больше, чем 6 не целесообразно ввиду удорожания устройства без существенного повышения эффективности дробления.

Устройство содержит сменное сито 15, необходимое для исключения попадания в промежуточную камеру 6 крупных гранул сырья, что снижает вероятность выхода из строя вентилятора 11 дробилки, повышая тем самым надежность всего устройства.

Дробилка пневматическая роторная содержит выбрасывающую дорожку 16, необходимую для направления сырья из промежуточной камеры 6 по вентиляторной камере 7 к выходному отверстию 17. Выбрасывающая дорожка 16 выполнена из двух деталей, таких как ушко 18 выбрасывающей дорожки 16 и полоса 19 выбрасывающей дорожки 16, смонтированных друг к другу методом сварки. Данное решение обусловлено необходимостью обеспечения угла близкого к 90° между ушком 18 выбрасывающей дорожки 16 и полосой 19 выбрасывающей дорожки 16, необходимого для уменьшения зазоров между элементами устройства, что невозможно при формировании выбрасывающей дорожки 16 методом гибки. Исполнение выбрасывающей дорожки 16 из двух деталей, смонтированных с помощью одного сварного шва, обеспечивает повышение надежности дробилки пневматической за счет целостности конструкции выбрасывающей дорожки 16.

Дробилка пневматическая роторная содержит гравитационный очиститель 20, необходимый для отделения от сырья крупных примесей, например камней, способных повредить элементы устройства и вывести из строя всю дробилку. Наличие гравитационного очистителя 20 обеспечивает повышение надежности дробилки пневматической роторной за счет отделения от сырья крупных примесей.

Дробилка пневматическая роторная содержит регулировочную щелевидную планку 21, необходимую для дополнительной подачи воздуха в корпус устройства, что снижает нагрузку на составляющие элементы дробилки, обеспечивая тем самым повышение надежности всего устройства за счет повышения ресурса элементов дробилки.

Устройство содержит выходное отверстие 17, выполненное прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1, что повышает пропускную способность выходного отверстия 17 за счет увеличения площади поперечного сечения выходного отверстия 17, увеличивая тем самым производительность всего устройства.

Таким образом исполнение дробилки пневматической роторной в виде станины 1 и улиты 3 с отверстием 8 диаметром в диапазоне от 235 мм до 255 мм, где отверстие 8 смещено относительно оси вращения вала электродвигателя 2 вниз на расстояние в диапазоне от 3 до 15 мм, содержащей опоры 9, количество которых находится в диапазоне от 3 до 6, содержащей электродвигатель 2, содержащей вентилятор 11 диаметром в диапазоне от 530 мм до 590 мм выполненным из стали, причем количество лопастей 13 вентилятора 11, выполненных из стали, находится в диапазоне от 6 до 18, толщина которых находится в диапазоне от 4 мм до 10 мм, а лопасти 13 вентилятора 11 смонтированы к основанию 12 вентилятора 11 методом шип-паз с последующей сваркой, содержащей ротор 10 с молотками, причем количество осей 14 с молотками находится в диапазоне от 4 до 6, содержащей сменное сито 15 и выбрасывающую дорожку 16, причем выбрасывающая дорожка 16 выполнена из двух деталей, соединенных методом сварки, содержащей гравитационный очиститель 20, регулировочную щелевидную планку 21 и выходное отверстие 17 прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1 обеспечивает повышение производительности и прочности дробилки пневматической роторной.

Примеры реализации.

Первый пример реализации.

Дробилка пневматическая роторная содержит станину 1, улиту 3 с отверстием 8 диаметром 235 мм, смещенным относительно оси вращения вала электродвигателя 2 вниз на 3 мм, содержит электродвигатель 2 с горизонтальным валом мощностью 7,5 кВт, смонтированным на задней стенке станины 1, содержит стальной вентилятор 11 с 6 лопастями 13 толщиной 4 мм, где диаметр вентилятора составляет 530 мм, причем лопасти 13 вентилятора 11 смонтированы к основанию 12 вентилятора 11 методом шип паз с последующей сваркой, содержит ротор 10 с молотками на 4 осях 14, содержит сменное сито 15, содержит выбрасывающую дорожку 16, причем выбрасывающая дорожка 16 выполнена из двух деталей, соединенных методом сварки, содержит гравитационный очиститель 20, регулировочную щелевидную планку 21 и выходное отверстие 17 прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1.

Второй пример реализации.

Дробилка пневматическая роторная содержит станину 1, улиту 3 с отверстием 8 диаметром 245 мм, смещенным относительно оси вращения вала электродвигателя 2 вниз на 8 мм, содержит электродвигатель 2 с горизонтальным валом мощностью 21 кВт, смонтированным на задней стенке станины 1, содержит стальной вентилятор 11 с 12 лопастями 13 толщиной 7 мм, где диаметр вентилятора составляет 560 мм, причем лопасти 13 вентилятора 11 смонтированы к основанию 12 вентилятора 11 методом шип паз с последующей сваркой, содержит ротор 10 с молотками на 5 осях 14, содержит сменное сито 15, содержит выбрасывающую дорожку 16, причем выбрасывающая дорожка 16 выполнена из двух деталей, соединенных методом сварки, содержит гравитационный очиститель 20, регулировочную щелевидную планку 21 и выходное отверстие 17 прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1.

Третий пример реализации.

Дробилка пневматическая роторная содержит станину 1, улиту 3 с отверстием 8 диаметром 255 мм, смещенным относительно оси вращения вала электродвигателя 2 вниз на 15 мм, содержит электродвигатель 2 с горизонтальным валом мощностью 37 кВт, смонтированным на задней стенке станины 1, содержит стальной вентилятор 11 с 18 лопастями 13 толщиной 10 мм, где диаметр вентилятора составляет 590 мм, причем лопасти 13 вентилятора 11 смонтированы к основанию 12 вентилятора 11 методом шип паз с последующей сваркой, содержит ротор 10 с молотками на 6 осях 14, содержит сменное сито 15, содержит выбрасывающую дорожку 16, причем выбрасывающая дорожка 16 выполнена из двух деталей, соединенных методом сварки, содержит гравитационный очиститель 20, регулировочную щелевидную планку 21 и выходное отверстие 17 прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1

Таким образом, заявленное изобретение, за счет примененных в нем устройств и технологий, совокупности их характеристик и взаимосвязей положительно влияет на конечный продукт и обеспечивает повышение производительности и прочности дробилки пневматической роторной.

Изобретение относится к дробилкам с вращающимися ударными органами. Дробилка содержит станину, улиту с отверстием диаметром в диапазоне от 235 до 255 мм, смещенным относительно оси вращения вала электродвигателя вниз на расстояние в диапазоне от 3 до 15 мм, опоры, количество которых находится в диапазоне от 3 до 6, электродвигатель, вентилятор диаметром в диапазоне от 530 до 590 мм, выполненный из стали. Количество лопастей вентилятора от 6 до 18, а толщина находится в диапазоне от 4 до 10 мм, при этом лопасти вентилятора смонтированы к основанию вентилятора методом шип-паз с последующей сваркой. Дробилка также содержит ротор с молотками на осях, количество которых находится в диапазоне от 4 до 6, сменное сито и выбрасывающую дорожку, причем выбрасывающая дорожка выполнена из двух деталей, соединенных методом сварки. Дробилка также содержит гравитационный очиститель, регулировочную щелевидную планку и выходное отверстие прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1. Изобретение обеспечивает повышение производительности и прочности дробилки. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.

1. Дробилка пневматическая роторная, содержащая станину, улиту с отверстием диаметром в диапазоне от 235 до 255 мм, смещенным относительно оси вращения вала электродвигателя вниз на расстояние в диапазоне от 3 до 15 мм, опоры, количество которых находится в диапазоне от 3 до 6, электродвигатель, вентилятор диаметром в диапазоне от 530 до 590 мм, выполненный из стали, с количеством лопастей вентилятора в диапазоне от 6 до 18, имеющих толщину в диапазоне от 4 до 10 мм и смонтированных к основанию вентилятора методом шип-паз с последующей сваркой, ротор с молотками на осях, количество которых находится в диапазоне от 4 до 6, сменное сито, выбрасывающую дорожку, выполненную из двух деталей, соединенных методом сварки, гравитационный очиститель, регулировочную щелевидную планку и выходное отверстие прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1.

2. Дробилка пневматическая роторная по п. 1, отличающаяся тем, что электродвигатель выполнен с горизонтальным валом.

3. Дробилка пневматическая роторная по п. 1, отличающаяся тем, что электродвигатель выполнен мощностью от 7,5 до 37 кВт.

4. Дробилка пневматическая роторная по п. 1, отличающаяся тем, что электродвигатель смонтирован на задней стенке станины.