Дробилка зерна с автоматическим управлением

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Пунько Андрей Иванович Хруцкий Владимир Иванович Павинич Евгений Михайлович Иванов Михаил Викторович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) Дробилка зерна с автоматическим управлением, содержащая бункер исходных компонентов с шибером, камне-металлоулавливатель, корпус с выгрузным патрубком, цилиндрическое сито, внутри которого на валу закреплен ротор с дисками со свободно подвешенными ударными элементами, установленными на вертикальных осях, входные патрубки с загрузочными рукавами, крышку с загрузочными рукавами, отличающаяся тем, что между бункером исходных компонентов и загрузочными рукавами установлен лопастной распределитель потока, входные патрубки которого не соосны загрузочным рукавам, а его частотно-регулируемый электропривод соединен с датчиком тока и датчиком вибрации. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к центробежным дробилкам с вертикальной установкой вала ротора и горизонтальным расположением рабочих органов для измельчения различных материалов, преимущественно зерновых, и может быть применена на комбикормовых установках. Известна дробилка зерна вертикальная 1, содержащая бункер исходных компонентов с шибером, корпус с выгрузным патрубком и установленным цилиндрическим ситом,внутри которого на валу контрпривода закреплен ротор с дисками со свободно подвешенными ударными элементами, установленными на вертикальных осях, съемные лопаткибичи, входной патрубок с двумя загрузочными рукавами, соединенными с загрузочными окнами в верхней крышке дробилки и расположенными диаметрально противоположно в зоне ударных элементов, а также камне-металлоуловитель. Основным недостатком данной дробилки зерна является неравномерное поступление зернового продукта из бункера в дробильную камеру, так как оно осуществляется путем истечения через щель шибера за счет гравитационных сил, что приводит к неравномерному заполнению дробильной камеры, неуравновешенной нагрузке на ударные элементы рабочих органов, в результате чего повышается энергоемкость дробления зерна и снижается качество помола. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принятой за прототип является дробилка зерна вертикальная 2, содержащая бункер исходных компонентов с шибером, камне-металлоуловитель, корпус с выгрузным патрубком, цилиндрическое сито,внутри которого на валу контрпривода закреплен ротор с дисками со свободно подвешенными ударными элементами, установленными на вертикальных осях, входной патрубок с двумя загрузочными рукавами, крышку дробилки, имеющую два загрузочных окна, между загрузочными рукавами и загрузочными окнами установлены эжекторы, а на крышке установлено воздуходувное устройство, лопасти которого закреплены на валу контрпривода, при этом приемные воронки эжекторов соединены с загрузочными рукавами, конфузоры эжекторов связаны с нагнетательными патрубками воздуходувного устройства,диффузоры эжекторов соединены с пневмотрубопроводами, у которых вертикальные оси выгрузных отверстий расположены между краями ударных элементов и поверхностью цилиндрического сита, а всасывающие патрубки воздуходувного устройства связаны с атмосферой, в нагнетательных патрубках установлены перепускные клапаны. Недостатками данной дробилки зерна является высокая энергоемкость дробления зерна, так как использование воздуходувного устройства для регулирования подачи зернового материала в дробильную камеру создает избыточное давление внутри рабочей камеры дробилки, что приводит к дополнительному пылеобразованию при эксплуатации и необходимости применения вспомогательного оборудования для очистки воздуха (циклонов,фильтров и т.д.), не участвующего в измельчения продукта. Задачей полезной модели является снижение энергоемкости дробления зерна, повышение качества его измельчения и обеспечение безопасной эксплуатации дробилки. Решение указанной задачи достигается тем, что в дробилке зерна с автоматическим управлением, содержащей бункер исходных компонентов с шибером, камне-металлоулавливатель, корпус с выгрузным патрубком, цилиндрическое сито, внутри которого на валу закреплен ротор с дисками со свободно подвешенными ударными элементами, установленными на вертикальных осях, входные патрубки с загрузочными рукавами, крышку с загрузочными рукавами, между бункером исходных компонентов и загрузочными рука 2 90422013.02.28 вами установлен лопастной распределитель потока, входные патрубки которого не соосны загрузочным рукавам, а его частотно-регулируемый электропривод соединен с датчиком тока и датчиком вибрации. Как показали исследования, качественноеизмельчение обеспечивается при равенстве потоков зерна, поступающих в рабочую камеру, и готового продукта, прошедшего через отверстия цилиндрического сита, а также при равномерности распределения материала в зоне действия ударных элементов ротора. При превышении входящего потока зерна нарушается баланс, при этом частицы зерна задерживаются в рабочей камере и переизмельчаются. На фигуре изображена схема дробилки зерна с автоматическим управлением в разрезе, общий вид. Дробилка зерна с автоматическим управлением состоит из бункера 1 исходных компонентов с шибером 2, камне-металлоуловителя 3, корпуса 4 с выгрузным патрубком 5,цилиндрического сита 6, вала 7, ротора 8, состоящего из дисков 9, вертикальных осей 10,ударных элементов 11, входных патрубков 12 с загрузочными рукавами 13, лопастного распределителя 14 потока с частотно-регулируемым электроприводом 15, рабочей камеры 16. Привод ротора дробилки осуществляется электродвигателем 17 посредством клиноременной передачи 18. Автоматическая система управления дробилкой зерна включает в себя шкаф управления 19, частотно-регулируемый электропривод 15, датчик 20 тока, датчик 21 вибрации. Работает дробилка зерна с автоматическим управлением следующим образом. При установившемся вращении ротора 8 открывают шибер 2 и зерно из бункера 1 исходных компонентов проходит через камне-металлоулавливатель 3 и далее по входным патрубкам 12 поступает в лопастной распределитель 14 потока. Вращаясь, лопастной распределитель 14 потока равномерно распределяет зерно по загрузочным рукавам 13, которое поступает в рабочую камеру 16 дробилки. Под действием вращающихся ударных элементов 11 ротора 8 происходит измельчение зерна и просеивание частиц через отверстия цилиндрического сита 6. Готовый продукт через выгрузной патрубок 5 удаляется из дробилки. Для согласования потоков зерна, поступающих в рабочую камеру 16, и выхода готового продукта через отверстия цилиндрического сита 6 используется лопастной распределитель 14 потока с частотно-регулируемым электроприводом 15. Равномерность и интенсивность загрузки дробилки определяется количеством поступающего в рабочую камеру 16 зерна и зависит от частоты вращения лопастного распределителя 14 потока, который при движении захватывает материал и через загрузочные рукава 13 (не менее 4) равномерно подает в рабочую камеру 16 дробилки. С увеличением частоты вращения лопастного распределителя 14 потока количество перемещаемого и измельчаемого материала увеличивается и нагрузка на электродвигатель 17 дробилки возрастает, что приводит к изменению величины тока в его обмотках. Изменения величины тока контролируются датчиком 20 тока, сигнал от которого подается в шкаф управления 19 и частотно-регулируемый электропривод 15, меняя частоту вращения лопастного распределителя 14 потока, регулирует поток зерна, поступающий в рабочую камеру 16 дробилки. Лопастной распределитель 14 потока с частотно-регулируемым электроприводом 15 с автоматическим управлением обеспечивает равномерную и регулируемую загрузку рабочей камеры 16 в зависимости от нагрузки на электродвигатель 17 дробилки, при этом достигается равенство потоков зерна, поступающего в рабочую камеру 16 и готового продукта, прошедшего через отверстия цилиндрического сита 6, и обеспечивается качественное измельчение материала. 90422013.02.28 Несоосное расположение входных патрубков 12 загрузочным рукавам 13 позволяет предотвратить самопроизвольное перемещение материала из бункера 1 исходных компонентов через лопастной распределитель 14 потока в рабочую камеру 16 дробилки. В процессе работы дробилки происходит неравномерное изнашивание ударных элементов 11, подшипников ротора 8, что приводит к его дисбалансу и появлению вибрации. В случае аварийных ситуаций (попадание в рабочую камеру дробилки посторонних недробимых включений или при разрушении молотков) происходит повреждение цилиндрического сита 6, искрообразование и нарушение работы дробилки. Датчик 21 вибрации фиксирует дисбаланс ротора 7 и подает сигнал в шкаф управления 19 для прекращения загрузки рабочей камеры материалом путем остановки частотно-регулируемого электропривода 15 лопастного распределителя 14 потока и выключения электродвигателя 17 привода дробилки. Это обеспечивает безопасность при эксплуатации дробилки. Использование лопастного распределителя потока и автоматической системы управления позволяет контролировать интенсивность загрузки и состояние рабочей камеры дробилки, что снижает энергоемкость дробления зерна, повышает качество его измельчения и обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4