Измельчитель Советский патент 1992 года по МПК B02C18/06 

О

,ю

1г

Использование: в сельском хозяйстве, пищевой промышленности для измельчения упругоплэстичных растительных материалов. Измельчитель содержит корпус 1, установленные на вертикальном валу 3 ножевые пластины 7 в виде пропеллеров с положительным углом атаки, равным 22- 25°. Нижние радиальные кромки каждой предыдущей ножевой пластины находятся в одной плоскости с верхними радиальными кромками каждой последующей ножевой пластины. 4 ил.

Фиг.Г

Изобретение относится к устройствам для измельчения упругопластичных растительных материалов, например ядра семян и семян подсолнечника, риса, сои и других культур, и может найти применение в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Известен измельчитель упругопластичных материалов, содержащий цилиндрический корпус, вертикально установленный в нем вал с ножом в виде пропеллера с отрицательным углом атаки, пневматический питатель с цилиндрическим наконечником на верхнем конце вала и с вентилятором, выполненным на верхнем конце вала внутри наконечника, а также выгрузочное приспособление в верхней крышке корпуса.

Поверхности измельчающего ножа имеют отрицательный угол атаки для отражения падающих сверху от питателя частиц и не обеспечивают механического переноса частиц к выходу вдоль стенок камеры. Транспортировка этих частиц осуществляется потоком воздуха, что в сочетании со склонностью масличных семян после их измельчения к слипанию и, следовательно, агрегированию ведет к их налипанию на стенки камеры, которые ничем не очищаются механически, что обусловливает необходимость периодически останавливать измельчитель и очищать его внутренние стенки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является устройство для измельчения и перемешивания упругопластичных материалов, содержащее корпус, вертикальноустановленный внутри корпуса вращающийся вал с закрепленными на нем ножевыми пластинами, поверхности которых расположены под углом к плоскости вращения и на которых под углом 60-75° к их продольной оси смонтированы направляющие лопатки. /

Во время работы устройства измельчаемый материал под действием силы тяжести просыпается внутрь корпуса, где его подхватывают, измельчают и смешивают ножи, а направляющие лопатки направляют поток материала на стенки корпуса, отражаясь от которых и одновременно с этим перемеща-. ясь вниз измельчаемый материал попадает на следующий нож, расположенный ниже, где материал направляется лопатками от стенки к валу, а затем на следующем, расположенном еще ниже, ноже, происходит аналогичный процесс. Далее измельчаемый материал продвигается вниз по спирали.

При измельчении ядра семян масличных культур и сами семена, представляя собой многоклеточную структуру, клетки

которой наполнены маслом, образуют упру- гопластичную смесь масла и белка, склонную к слипанию, и следовательно, агрегатированию. Смесь налипает на внутренние стенки корпуса в тех местах, которые не очищаются ни ножами, ни направляющими лопатками, образуя комки, укрупняющиеся в процессе работы и препятствующие вращению ножей с направля0 ющими лопатками, а также может задерживаться и накапливаться после измельчения режущей кромкой ножей в углах стыка направляющих лопаток и поверхности ножей и служить центрами образования

5 налипших на ножи комков измельчаемой массы. Последние взаимодействуют с комками, налипшими на стенки корпуса, обусловливают залипание поверхностей рабочих элементов и вызывают необходи0 мость останавливать устройство для его очистки. Остановки и вынужденные перерывы в работе не позволяют увеличивать про- изводительность устройства до его номинального значения, т.е. устройство не

5 обеспечивает высокой производительности.

Целью изобретения является обеспечение непрерывности работы путем исключения залипания рабочих поверхностей

0 устройства.

Для достижения цели в устройстве для измельчения упругопластичных материалов, содержащем корпус, вертикально устэ- новленный внутри него вал с рядом

5 закрепленных на нем горизонтально измельчающих ножевых пластин, поверхности которых расположены под углом к плоскости вращения, загрузочное и выгрузочное приспособления, каждая из ножевых

0 пластин выполнена в форме пропеллера с положительным углом атаки, равным 22- 25°, все Они размещены на валу с минималь- ным зазором между их торцовыми кромками и внутренней поверхностью кор5 пуса, причем нижние радиальные кромки каждой предыдущей ножевой пластины находятся в одной плоскости с верхними радиальными кромками каждой последующей ножевой пластины.

0 Выполнение ножевых пластин пропеллерными с положительным, углом атаки, равным 22-25°, в сочетании (Гминимальным зазором между торцовыми кромками ножей и внутренней поверхностью стенок корпуса

5 измельчителя и при условии совпадения плоскостей, в которых обеспечивается вращение нижних радиальных кромок каждой предыдущей ножевой пластины и верхних радиальных кромок каждой последующей

ножевой пластины обеспечивает то, что при

работе измельчителя первая ножевая пластина, быстро вращаясь, оказывает на измельчаемый материал, поступающий внутрь корпуса сверху, из загрузочного приспособления, ударно-режущее воздействие своей передней режущей кромкой. После этого действует на указанный материал силой, являющейся результирующей силы, обусловленной поступательным движением ножа в горизонтальной плоскости по окружности, и силы, обусловленной давлением на материал, которое оказывает ножевая пластина своей наклонной поверхностью сверху вниз. Под действием этой силы обрабатываемый материал перемещается по ходу ножа вперед и вниз, т.е. движется по нисходящей спирали пока не достигнет нижней продольной кромУи этой ножевой пластины. Поспе этого весь цикл повторяется под действием следующей ножевой пластины, расположенной на валу ниже предыдущей.

В случаях, когда результирующая сила, под действием которой происходит перемещение обрабатываемого материала, имеет центробежную составляющую, материал перемещается к внутренней поверхности стенок корпуса, но при этом возможность его налипания на стенки исключается за счет того, что все торцовые кромки ножевых пластин образуют в совокупности сплошной фронт очистки сверху донизу.

Интервал значений угла атаки ножевых пластин выбран равным 22-25°, так как при меньших углах обеспечение непрерывности охвата очистки внутренней поверхности стенок корпуса торцовыми кромками ножевых пластин требует такого увеличения количества этих пластин на валу, которое ведет к неоправданной громоздкости конструкции и к сокращению промежутков между продольными поверхностями ножевых пластин до лределов, при которых по-- является возможность забивани я этих промежутков обрабатываемым материа-. лом.

При углах атаки, превышающих 25°, увеличивается сила аэродинамического лобового сопротивления и сопротивления материала, а также уменьшается горизонтальная составляющая силы, перемещающей обрабатываемый материал, по сравнению с вертикальной ее составляющей, вследствие чего появляется возможность налипания обрабатываемого материала на поверхность ножевых пластин,

В предлагаемом измельчителе средством ее перемещения обрабатываемой массы является сама ножевая пластина.

На фиг.1 показан измельчитель упру- гопластичных материалов, вид сбоку, разрез; на фиг.2 - ножевая пластина, выполненная в виде пропеллера; на фиг.З - 5 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.

Измельчитель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и валом 3, удерживаемым верхней подшипни0 ковой опорой 4, закрепленной на крышке 2, .и нижней подшипниковой опорой 5, закрепленной на крестовине б, установленной на дне корпуса 1. содержащем выгрузочное приспособление в виде отверстия между ре5 брами крестовины 6. На вал 3 насажены ножевые пластины 7 (фиг.1 и 2), отделенные одна от другой втулками 8. Ножевые пластины и втулки зажаты снизу гайкой 9. Сверху на валу 3 закреплен ступенчатый шкив 10, а

0 на корпусе 1 в его верхней части установлен электродвигатель 11, снабженный ступенчатым шкивом 12.

На крышке 2 смонтирован шлюзовый питатель-дозатор 13, снабженный вариато5 ром предназначенный для изменения производительности измельчителя в зависимости от свойств и состава измельчаемого материала.

Ножевые пластины (фиг.2) выполнены в

0 виде пропеллера с положительным углом атаки а . равным 22-25° (фиг.З). Ножевые пластины установлены на валу горизонтально и имеют горизонтальные нижние 14 и верхние 15 кромки.

5 Ножевые пластины взаимно смещены на валу под прямым углом. Их торцовые кромки 16 выполнены с минимальным зазором по отношению к внутренним поверхностям корпуса измельчителя (фиг.4).

0 Измельчитель работает следующим образом.

Вал 3 приводится во вращение электродвигателем 11 посредством шкивов 12 и 10. Питатель-дозатор 13 подает на пластины 7

5 обрабатываемый материал, который за счет положительного угла атаки указанных пластин попадает на верхнюю - режущую кромку 15 последних, измельчается, и под действием боковой наклонной поверхности

0 ножевых пластин перемещается по спирали вниз и рэдиально снаружи в направлении стенок корпуса 1, задержаться на которых ему не позволяют кромки 16 ножевых пластин 7, Покинув нижнюю кромку 14 ножевой

5 пластины обрабатываемый материал попадает на режущую верхнюю кромку следующей ножевой пластины, и весь цикл повторяется, пока материал не минует нижнюю кромку последней нижней ножевой пластины.

Формула изобретения Измельчитель, содержащий корпус, вертикально установленный внутри корпуса вал с рядом закрепленных на нем горизонтально измельчающих ножевых пластин, поверхности которых расположены под углом к плоскости вращения, загрузочное и выгрузочное приспособления, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непре-Ц

ri

Фие.3,

рывности работы путем исключения залипа- ния рабочих поверхностей устройства, каждая из ножевых пластин выполнена в форме пропеллера с положительным углом атаки, равным 22-25°, причем нижние радиальные кромки каждой предыдущей ножевой пластины находятся в одной плоскости с верхними радиальными кромками каждой последующей ножевой пластины.

Фиг.г

6-в

Фие.Ц