Устройство для измельчения сыпучих материалов Советский патент 1993 года по МПК B02C13/02 

Фиг.1

Изобретение относится к устройствам для измельчения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, химической, обогатительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности и надежности работы.

На фиг. 1 показано устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - схема размещения каналов устройства.

Устройствсгеодержит цилиндрическую дробильну ю камеру Л,. в которой установлен ротор 2 с молотками 3, ограниченные боковыми стенками (не показаны) продуктовый канал 4 и возвратный канал 5, соединенные выгрузной горловиной 6. Над камерой 1 находится бункер 7 с загрузочной горловиной 8. Между продуктовым каналом 4 и возвратным каналом 5 расположен дополнительный канал 9. Канал 9 ограничен боковыми стенками дробилки, а также внутренней 10 и наружной 11 криволинейными стенками, имеющими знакопостоянную кривизну и обеспечивающими расширение канала 9 в направлении вращения ротора 2. Канал 9 сообщается с дробильной камерой 1 посредством большей горловины 12, расположенной непосредственно перед выходным отверстием 13 возвратного канала 5 в направлении вращения ротора 1, а также по- средством меньшей горловины 14, расположенной между большей горловиной 12 и входным отверстием 15 продуктового канала. Наружная стенка 11 дополнительного канала 9 в зоне большей горловины 12 смыкается с кривой, соответствующей внутренней стенке 16 возвратного канала 5 в точке 17 сообщения с дробильной камерой

1. . : : :.. Устройство снабжено смежной и допол- нительным каналом 9 полостью 18, сужаю- щейся в направлении вращения ротора 2, Полость 18 сообщается с дробильной камерой 1 посредством входного отверстия 19 и с возвратным каналом 5 посредством вы-

. ходного отверстия 20. В зоне выходного отверстия 20 внутренняя стенка 16

: возвратного канала 5 имеет разрыв до точки 17 сообщения с дробильной камерой. Внутренняя стенка полости 18 совпадает с на- ружной стенкой 11 дополнительного канала 9. Наружная стенка 21 полости выполнена в поперечном сечении в виде знакопостоянной кривой,соединенной в точке 22 с внутренней стенкой 16 возвратного канала 5 и в точке 23 - с внутренней стенкой 24 дуктовбго канал.- 4. Точка 23 лежит на 6кружности дробильной камеры 1. Касательная 25, проведенная к кривой внутренней стенки 16 возвратного канала 5 в

точке 22, образует с касательной 26, проведенной к кривой наружной стенки 11 дополнительного канала 9 в зоне его большей горловины 12 из той же точки 22, угол а - 0,2-0,7 рад.

Сечение выходного .отверстия 13.возвратного канала 5 не превышает сечения входного отверстия 27 канала 5 и по меньшей мере равно (не менее) наименьшему проходному сечению полости 18.

Устройство работает следующим обра- ,зом. ..-

Измельчаемый продукт поступает из бункера 7 через горловину 8 в дробильную камеру 1, где под воздействием-молотков 3 ротора 2 измельчается и перемещается по ходу вращения ротора 2. Сформированный ротором 2 воздушно-продуктовый поток поступает через входное отверстие 15 в продуктовый канал 4 и движется в зону выгрузной горловины 6. Измельчаемый продукт перемещается по наружной стенке канала 4, прижимаясь к ней под действием центробежных сил, а воздушный поток по всему внутреннему объему канала 4. В зоне выгрузной горловины 6 продукт продувается воздушным потоком, вследствие чего мелкие частицы уносятся воздухом через горловину 6 за пределы устройства, а крупные попадают в возвратный канал 5 и возвращаются в дробильную камеру 1 на доизмельчение,

При использовании новых молотков 3 скорость Vi схода частиц материала и воздуха с рабочих граней молотков 3 достигает 70-90 с/сек, а направление движения частиц измельчаемого продукта и воздуха близко тангенциальному относительно внутренней поверхности дробильной камеры (радиальная составляющая скорости Vi, незначительная и не превышает 10-20 м/с). В этом случае в продуктовом канале 4 созда ется мощный воздушно-продуктовый поток. После продувки продукта воздухом в зоне выгрузной горловины 6, часть воздушного потока совместно с крупными частицами продукта возвращается через канал 5 в дробильную камеру 1, Так Kak при новых молотках радиальная составляющая скорости Vi воздушного потока в дробильной камере 1 незначительная по сравнению с тангенциальной составляющей то подпор воздуха со стороны дробильной камеры 1 в сторону канала 5 через его выходное отверстие 13 также незначителен и легко преодолевается воздушно-продуктовым потоком из канала 5. С износом молотков параметры воздушных и продуктовых потоков резко меняются, Абсолютная скорость Va схода воздуха и частиц продукта с рабочих граней изношенных молотков снижается в несколько раз (с 70-90 м/с до 25-30 м/с), а направление схода приближается к радиальному относительно внутренней поверхности дробильной камеры 1, В этом случае скорости воздушного и продуктового потоков в продуктовом канале 4 резко снижаются, а напор и скорость воздуха в направлении выходного отверстия 13 канала 5 возрастают, что создает встречный подпор ослабевшему воздушно-продуктовому потоку из продуктового канала 4 и может привести к переполнению последнего материалом и преждевременному технологическому отказу устройства.

Однако благодаря наличию дополнительного канала 9 и полости 18 обеспечивается нормальный технологический режим работы устройства.

При увеличении радиального напора воздуха со стороны дробильной камеры 1 вследствие износа молотков 3 воздушный поток поступает преимущественно через входное отверстие 19 в сужающуюся полость 18, где ускоряется и при выходе в возвратный канал 5 способствует стабильности его пропускной способности.

Перед выходным отверстием 13 возвратного канала 5 воздушный поток с изношенных молотков 3 сбрасывается в большую горловину 13 дополнительного канала 9, чем предотвращается его поступление в выходное отверстие 13 возвратного канала 5. Выходя из меньшей горловины 14 дополнительного канала 9, воздушный поток уменьшает скорость циркуляции воздуха в камере 1 и способствует его направлению через полость 18 в возвратный канал 5.

Значение угла а. между касательной 25, проведенной к внутренней стенке 16 возвратного канала 5 в точке 22 соединения стенки 16 с наружной стенкой 21 полости 18 и касательной 26, ,проведенной из той же .точки 22 к наружной стенке 11 дополнительного канала 9 в зоне его большей горловины 12 в пределах 0,2-0,7 рад, обеспечивает минимальные условия для возврата недоизмель- ченных частиц в дробильную камеру. Увеличение указанного угла а свыше 0,7 рад приводит к образованию застойной зоны и осаждению измельчаемого продукта в возвратном канале 5 на верхней части наружной стенка 11, а уменьшение угла а. ме- нее 0,2 рад снижает эффективность процесса возврата недоизмельченных частиц, вызывая в возвратном канале 5 завихрение воздушно-продуктивных потоков.

Выполнение сечения выходного отверстия 13 возвратного канала 5 не превышающим сечения его входного отверстия 27 и по меньшей мере равным наименьшему про- 5 ходному сечению полости 18 обеспечивает стабильность воздушно-продуктового потока на всем протяжении возвратного канала 5 и минимальное сопротивление этому потоку в зоне его выхода в дробильную ка- 0 меру 1.

Изобретение позволяет повысить производительность и надежность работы устройства за счет стабилизации аэродинамического режима в дробильной 5 камере при износе молотков.

Формула из обретен и я

1. Устройство для измельчения сыпучих материалов, содержащее цилиндрическую дробильную камеру, ротор с ударными эле- 0 ментами, загрузочную и выгрузочную горло- вины, продуктовый канал с входным отверстием в дробильной камере, возвратный канал с выходным отверстием1 в дробильной камере, дополнительный канал, 5 расширяющийся в направлении вращения ротора и сообщенный с дробильной камерой посредством двух горловин, большая из которых расположена непосредственно перед выходным отверстием возвратного ка- 0 нала, а меньшая - между большей горловиной и входным отверстием продук тового канала, от ли ч а ю щ е е с я тем, что; с целью повышения производительности и надежности в работе, оно снабжено сооб5 щенной посредством входного1 отверстия с дробильной камерой и посредством выходного отверстия с возвратным каналом полостью, смежной с дополнительным каналом и сужающейся в направлении вращения ро0. тора, внутренняя стенка полости совпадает с наружной стенкой дополнительного канала, а наружная стенка полости выполнена в

поперечном сечении в виде знакопостоян ной кривой,соединенной с внутренней стенкой воз- 5 вратного канала, и стенкой дробильной камеры, причем карательные, проведенные через точку соединения наружной стенки полости с внутренней стенкой возвратного канала последней и к наружной стенке дополни- 0 тельного канала в зоне его большей горловины, образуют между собой угол в пределах 0,2-0,7 радиана.

.2. Устройство по п. 1,отличаю щее- с я тем, что сечение выходного отверстия 5 возвратного канала не превышает сечения .его выходного отверстия и по меньшей равно наименьшему проходному сечению : полости.

Фиг. 2

Изобретение относится к устройствам для измельчения сыпучих матёриалЬв й позволяет повысить производительность и надежность работы. Устройство содержит дробильную камеру 1, ротор 2 с молотками 3, продуктовый канал 4, возвратный канал, дополнительный канал 9 и смежную с последним полость 18. При износе молотков 3 в полости 18 образуется воздуш ный поток в направлении вращения ротора 2, а в канале 9 - против движения ротора .2, что стабилизирует аэродинамический режим работа устройства и предотвращая технологические отказы. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.