Измельчитель Советский патент 1992 года по МПК B02C19/22 

(Л

с

Использование: измельчение фуражного зерна. Сущность изобретения: измельчитель содержит торообразный корпус с рабочим органом в виде винтовой спирали. Концы спирали закреплены на цилиндрических опорах, расположенных в зоне прямолинейных участков корпуса так, что отверстие приемного бункера выполнено над нижней опорой, а отверстие разгрузочного люка - под верхней. На опорах выполнены винтообразные желобы глубиной 1,2-2,5 толщины прутка спирали. Прямоугольной формы загрузочное и разгрузочное отверстия имеют ширину, равную длине хорды окружности отверстия тора корпуса, определяемой центральным углом этой окружности, равным , а длиной меньше длины каждой опоры. 3 ил. X

Изобретение относится к измельчению материалов, в частности к измельчителям с винтообразными дробящими органами для измельчения фуражного зерна, и может быть использовано как средство малой механизации для индивидуальных хозяйств и на малых животноводческих фермах.

Известно устройство для измельчения мелкозернистого продукта, включающее корпус с приемным бункером и разгрузочным люком, рабочий ротор с измельчающими органами в виде штифтов, расположенных по винтовой линии, и привод.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность работы, вызван- ная интенсивным и неравномерным износом измельчающих органов в виде штифтов. Это объясняется тем, что во время работы устройства большая часть загружаемого материала за счет центробежных сил

отбрасывается в сторону внутренней стенки корпуса и при этом частично уплотняется (принцип работы устройства такой, что только значительная частота вращения ротора - около 3000 об/мин - обеспечивает его оптимальную работоспособность). По этой причине штифты, внедряясь в уплотненный материал, более интенсивно изнашиваются на концах. В процессе износа постепенно увеличивается зазор между торцами штифтов и внутренней стенкой корпуса. При дальнейшей эксплуатации устройства часть загружаемого материала,не измельчившись, попадает в увеличенный зазор, образованный между торцами штифтов и внутренней стенкой корпуса. Под действием собственного веса и напора поступающего сверху материала часть продукта, скользя вдоль стенок, попадает на выход неизмельченной. Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигаемому ре-,

-4

ION

,в%

зультату является лабораторная мельница, содержащая торообразный корпус, ограниченный прямолинейными участками, рабочий орган в виде изогнутой по дуге винтовой спирали и привод. На прямолинейных уча- стках корпуса расположены приемный бункер и разгрузочный люк.

Недостатком указанного устройства также является низкая эффективность работы при непрерывной подаче мелкозерни- стого продукта на измельчение из-за отсутствия в нем механизма, обеспечивающего возможность оптимального дозирования материала в процессе подачи его на переработку, так как подача больше опти- мального количества приводит к заклиниванию рабочего органа, а меньше оптимального - к непроизводительным энергозатратам.

Это объясняется тем, что исходный материал, подаваемый через загрузочный бун- кер в процессе работы устройства, попадает прямо на спираль, заполняя меж- витковые зазоры. Поскольку межвитковые зазоры имеют форму клина, то рабочий орган, вращаясь, вынужден преодолевать не- которое сопротивление, вызванное попаданием частиц материала в клиновидные сходящиеся пространства, тем самым разрушая (раздавливая) материал. Чем больше исходного материала подается на измельчение, тем выше сопротивление вращению рабочего органа. Наконец, при некотором расходе исходного материала происходит сначала перегрузка электропривода устройства, а затем и заклинива- ние рабочего органа.

Общим недостатком аналога и прототипа является низкая эксплуатационная надежность их работы, так как в случае подачи материала на измельчение раньше, чем включается в работу рабочий орган, происходит заклинивание последнего даже от не- значительного количества поданного материала, так как оба этих устройства в описанном исполнении не могут работать под завалом.

Цель изобретения - повышение эффективности измельчения и эксплуатационной надежности путем обеспечения равномерности подачи материала в зону измельчения и увеличения зон измельчения.

Указанная цель достигается тем, что измельчитель, содержащий торообразный корпус с прямолинейными концевыми участками, размещенный в корпусе рабочий орган в виде винтовой спирали, концы которой закреплены на цилиндрических опорах, приемный бункер и разгрузочный люк, расположенные в зоне прямолинейных участков корпуса так, что загрузочное отверстие

бункера выполнено над нижней цилиндрической опорой, а разгрузочное отверстие люка - под верхней, согласно изобретению, на цилиндрических опорах имеет винтообразные желобы, на которые навинчена спираль, причем глубина желобов составляет 1,2-2,5 толщины прутка спирали, загрузочное и разгрузочное отверстия имеют форму прямоугольника шириной, равной длине хорды окружности отверстия тора корпуса, определяемой центральным углом этой окружности, равным 45+15°, а длиной - меньше длины каждой опоры.

На фиг.1 представлен измельчитель, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - вариант выполнения шнекового под- атчика на винтовой спирали.

Измельчитель содержит установленный на раме 1 торообразный корпус 2 с нижним и верхним прямолинейными участками 3 и 4, приемным бункером 5 и разгрузочным люком 6. Внутри корпуса 2 расположен рабочий орган 7 в виде изогнутой по дуге винтовой спирали. Один из концов рабочего органа 7 имеет приводной вал 8. Винтовая спираль рабочего органа 7, которая может быть выполнена из прутка сечением различной конфигурации (круг, квадрат, прямоугольник и т.п.), снабжена навинченными на ее концы шнековыми податчиками, выполненными в видеверхней 9 и нижней 10 цилиндрических опор с винтообразными желобами 11 по наружной поверхности. Высота желоба 11 равна 1,2-2,5 диаметра или высоты спирали рабочего органа 7, Цилиндрические опоры 9 и 10 имеют подшипниковые узлы 12.

Во избежание проворачивания в процессе эксплуатации рабочего органа 7 относительно цилиндрических опор 9 и 10 предусмотрено болтовое крепление 13 с фигурной шайбой 14, выполненное на наружной поверхности каждой опоры между желобами 11 в углублении на уровне высоты диаметра прутка спирали. Навивка желобов 11 и рабочего органа 7 выполнена в направлении, при котором в процессе работы измельчителя зерна имеет место подъем винтовой линии снизу вверх.

Приемный бункер 5 расположен над нижним прямолинейным участком 3 корпуса 2, а разгрузочный люк 6 - над верхним прямолинейным участком 4, соответственно, загрузочное отверстие 15 приемного бункера 5 выполнено над нижней опорой 10, а разгрузочное отверстие 16 - над верхней опорой 9, при этом загрузочное и разгрузочное отверстия 15 и 16 имеют форму прямоугольного окна шириной, равной длине хорды, опирающейся на угол 45+15°. а

длиной - меньше длины каждой из опор 9 и 10.

Источником крутящего момента в аппарате является приводной электродвигатель 17, который посредством клиноременной передачи 18 передается на ведущий вал 8. Выполнение функций электродвигателя обеспечивается электрорегулирующей аппаратурой 19.

Измельчитель работает следующим образом.

Электродвигатель 17 посредством клиноременной передачи 18 через вал 8 приводит во вращение рабочий орган 7. Исходный продукт, например какой-либо вид фуражного зерна (пшеница, горох, кукуруза и т.п.), подается в приемный бункер, который заполняется в полном объеме. Через загрузочное отверстие 15 приемного бункера 5 зерно поступает в зону винтообразного желоба 11 и захватывается им в количестве, равном объему желоба 11 за вычетом объема, занимаемого витками рабочего органа в этой зоне.

Поскольку навивка желоба 11 при вращении опоры направлена в сторону рабочего органа 7, то материал в строго дозированном объеме, предварительно грубо измельчившись за счет острых кромок желоба 11, направляется в зону винтовой спирали, изогнутой по дуге, где измельчается в клиновых сходящихся пространствах между боковыми поверхностями витков спирали.

Рабочий орган 7 в виде спирали, вращаясь в сторону подъема винтовой линии, а также за счет подпора вновь поступающего материала, вызываемого работой шнеково- го податчика, вынуждает продукт измельчения двигаться в сторону разгрузочного люка. Часть материала, попадая в зазоры между нагруженными поверхностями витков спирали и внутренней стенкой коопуса, за счет колебаний спирали также подвергается частичному измельчению.

Измельченный материал, попадая на верхний прямолинейный участок 4 корпуса 2, захватывается винтообразным желобом 11 верхней цилиндрической опоры 9 и в

отдозированном объеме, обеспечиваемом верхним шнековым податчиком, направляется в разгрузочное отверстие 16 разгрузочного люка 6 на выход.

Практическая реализация устройства

по изобретению позволяет получить конструктивно простой и надежный аппарат, обеспечивающий измельчение различных видов фуражного зерна в любых соотношениях и пропорциях в условиях индивидуального применения. Если для изготовления торообразного корпуса применить отводы по ГОСТ 17375-83, то изготовление предлагаемого измельчителя непрерывного действия доступно даже в условиях сельскохозяйственных ремонтных мастерских.

Формула изобретения Измельчитель, содержащий торообраз- ный корпус с прямолинейными концевыми участками, размещенный в корпусе рабочий

орган в виде винтовой спирали, концы которой закреплены на цилиндрических опорах, приемный бункер и разгрузочный люк, расположенные в зоне прямолинейных участков корпуса так, что загрузочное отверстие

бункера выполнено над нижней цилиндрической опорой, а разгрузочное отверстие люка - под верхней, отличающийся тем,что,с целью повышения эффективности измельчения и эксплуатационной надежности путем обеспечения равномерности подачи материала в зону измельчения, на цилиндрических опорах выполнены винтообразные желобы, на которые навинчена спираль, причем глубина желобов составляет 1,2-2,5 толщины прутка спирали, загрузочное и разгрузочное отверстия имеют форму прямоугольника шириной, равной длине хорды окружности отверстия тора корпуса, определяемой центральным углом

этой окружности, равным 45+15°, а длиной - меньше длины каждой опоры.

Л

/4

7

#И $