Дробилка зерна вертикальная

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Передня Владимир Иванович Хруцкий Владимир Иванович Минько Леонид Францевич Тарасевич Андрей Михайлович Гаврилович Сергей Александрович Таранко Николай Николаевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научнопрактический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) 1. Дробилка зерна вертикальная, содержащая бункер исходных компонентов с шибером, входной патрубок с загрузочными рукавами, камнеметаллоуловитель, установленный между бункером исходных компонентов и входным патрубком, корпус с крышкой, на которой диаметрально противоположно расположены загрузочные окна, соединенные с загрузочными рукавами и выгрузным патрубком, контрпривод с закрепленным на валу 95292013.10.30 ротором с дисками, на которых подвешены на вертикальных осях ударные элементы, решето, отличающаяся тем, что решето выполнено составным из сепарирующих и сепарирующе-рассеивающих элементов, при этом центральный уголмежду осями загрузочных окон и сепарирующе-рассеивающими элементами находится в пределах 15-20. 2. Дробилка зерна вертикальная по п. 1, отличающаяся тем, что сепарирующие и сепарирующе-рассеивающие элементы выполнены в виде дуг сегментов цилиндрических поверхностей, высота которых равна высоте решета, при этом длина дугисегмента сепарирующего элемента ограничена радиусом 1 решета и центральным угломне менее 70 относительно оси вращения ударных элементов, а длина дугисегмента внешней цилиндрической поверхности ограничена хордой , образованной центральным углом (90-) решета и радиусом 2, величина которого зависит от высотыстрелы ,определенной из выражения-1,1 где- расстояние от конца ударных элементов до хорды аа- наибольший размер измельчаемых частиц. 3. Дробилка зерна вертикальная по п. 1, отличающаяся тем, что количество загрузочных окон равно количеству сепарирующе-рассеивающих элементов.(56) 1. , 39095 1, МПК 13/02. 2. , 2303 , МПК 027/02. 3. Бронштейн И.Н. и Семендлев К.Л. Справочник по математике. - М., 1964. - С. 169. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для измельчения зерновых материалов. Известна дробилка 1, содержащая корпус, в котором расположены ротор с рабочими элементами, охватывающая его решетчатая перфорированная дека, загрузочный и выгрузной патрубки. Решетчатая дека выполнена из вихревых камер, состоящих из отбойных и сепарирующих поверхностей с возможностью замены любого элемента деки, а ее отбойные поверхности представляют собой цилиндрическую форму и расположены после сепарирующих поверхностей по ходу вращения ротора. Недостатком данной молотковой дробилки является низкая надежность работы, заключающаяся в том, что часть зерновых частиц при соприкосновении с ударными элементами не успевает измельчиться, увлекается воздушным потоком и центробежными силами, создаваемыми вращающимися поверхностями и ударными элементами ротора, вовлекается во вращательное движение, создавая круговой поток, в котором недоизмельченные частицы прижимаются к поверхности деки, уменьшая сепарацию измельченных частиц. При взаимодействии с отбойными элементами весь поток зерновых частиц отражается, попадает в зону действия ударных элементов, при этом происходит измельчение недоизмельченных частиц, а измельченные частицы подвергаются дополнительной деформации приводящей к снижению качества измельченных частиц, уменьшению производительности и повышению удельных затрат энергии. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и взятая за прототип является дробилка зерна вертикальная 2, содержащая бункер исходных компонентов с шибером, входной патрубок, камнеметаллоуловитель, корпус с выгрузным патрубком и установленным цилиндрическим ситом, внутри которого на валу контрпривода закреплен ротор с дисками со свободно подвешенными ударными элементами, закрепленными на вертикальных осях, расположенных на различных расстояниях от центра вращения ротора, входной патрубок с двумя загрузочными рукавами, соединенными с загрузочными ок 2 95292013.10.30 нами в верхней крышке дробилки и расположенными диаметрально противоположно в зоне ударных элементов. Основным недостатком данной дробилки является то, что при попадании зерновых частиц в зону измельчения на ударные элементы часть их не успевает измельчиться от одного удара, увлекается воздушным потоком и центробежными силами, создаваемыми вращающимися поверхностями и ударными элементами ротора, отбрасывается и вовлекается в круговое движение по поверхности сита в зоне между концами ударных элементов и поверхностью сита, при этом более тяжелые недоизмельченные частицы препятствуют сепарации измельченных частиц, что нарушает равенство потоков подающихся зерновых частиц и сепарации готового продукта из камеры измельчения, приводящего к переизмельчению зерновых частиц, уменьшает производительность и увеличивает удельные затраты энергии. Наличие излишнего количества зернового материала внутри сита или случайное попадание инородных предметов приводят к воздействию ударных элементов на поверхность сита, что приводит к его интенсивному износу, а учитывая, что цилиндрическое сито выполнено как единое целое, то требуется его полная замена даже в случае частичного повреждения. При подаче исходных компонентов из двух загрузочных рукавов работают одновременно только два ударных элемента, что приводит к неравномерной загрузке ударных элементов, а это уменьшает производительность дробилки зерна. Задачей полезной модели является повышение надежности, производительности, уменьшение удельного расхода энергии и улучшение качества измельчения зернового материала. Поставленная задача достигается тем, что в дробилке зерна вертикальной, содержащей бункер исходных компонентов с шибером, входной патрубок с загрузочными рукавами, камнеметаллоуловитель, установленный между бункером исходных компонентов и входным патрубком, корпус с крышкой, на которой диаметрально противоположно расположены загрузочные окна, соединенные с загрузочными рукавами и выгрузным патрубком, контрпривод, с закрепленным на валу ротором с дисками, на которых подвешены на вертикальных осях ударные элементы, решето выполнено составным, из сепарирующих и сепарирующе-рассеивающих элементов, при этом центральный уголмежду осями загрузочных окон и сепарирующе-рассеивающими элементами находится в пределах 15-20,сепарирующие и сепарирующе-рассеивающие элементы выполнены в виде дуг сегментов цилиндрических поверхностей, высота которых равна высоте решета, при этом длина дугисегмента сепарирующего элемента ограничена радиусом 1 решета и центральным угломне менее 70 относительно оси вращения ударных элементов, а длина дугисегмента внешней цилиндрической поверхности ограничена хордой , образованной центральным углом (90-) решета и радиусом 2, величина которого зависит от высотыстрелы 3, определенной из выражения- -1,1,где- расстояние от конца ударных элементов до хорды- наибольший размер измельчаемых частиц,а количество загрузочных окон равно количеству сепарирующе-рассеивающих элементов. Выполнение решета составным из сепарирующих и сепарирующе-рассеивающих элементов позволяет в случае частичного разрушения поверхности решета заменять только поврежденную часть, что повышает надежность дробилки. Смещение оси загрузочного окна относительно оси сепарирующе-рассеивающего элемента на центральный угол ,находящийся в пределах 15-20, позволяет разделить процессы измельчения поступающих в зону измельчения зерновых частиц и недоизмельченных зерновых частиц, имеющих определенную скорость по направлению вращения ударных элементов, при которой значительно уменьшается ударное воздействие на них и тем самым значительно уменьшается переизмельчение и повышается качество измельченного продукта. 3 95292013.10.30 Выполнение сепарирующих и сепарирующе-рассеивающих элементов решета в виде дуг сегментов цилиндрических поверхностей позволяет, не препятствуя движению основного зернового материала, производить сепарацию измельченных зерновых частиц и дополнительно измельчать недоизмельченные частицы рассеиванием их на поверхности сепарирующе-рассеивающего элемента за счет сил инерции, подавать недоизмельченные частицы в зону измельчения, освобождая сепарирующее пространство для измельченных частиц и, тем самым, устранить переизмельчение измельченных зерновых частиц, значительно повышая качество измельченного продукта, при уменьшении удельного расхода энергии. Выполнение количества загрузочных окон равным количеству сепарирующе-рассеивающих элементов позволяет рассредоточить процессы измельчения и сепарации по поверхности решета, а также равномерно распределить нагрузку па поверхность решета. На фиг. 1 схематически показана дробилка зерна вертикальная, общий вид на фиг. 2 схема составного решета на фиг. 3 - тоже, вид сверху на фиг. 4 - дуга сегмента сепарирующе-рассеивающего элемента (увеличено). Дробилка зерна вертикальная состоит из бункера 1 исходных компонентов с шибером 2,камнеметалоуловителя 3, входного патрубка 4 с загрузочными рукавами 5, корпуса с крышкой 6 с загрузочными окнами 7 и выгрузным патрубком 8, контрпривода 9, на валу 10 которого закреплен ротор 11 с дисками 12 со свободно подвешенными ударными элементами 13, закрепленными на вертикальных осях 14, решета 15, состоящего из сепарирующих 16 и сепарирующе-рассеивающих элементов 17. Работает дробилка зерна вертикальная следующим образом. Зерно, подлежащее измельчению, загружают в бункер исходных компонентов 1. При установившемся вращении ротора 11 открывают шибер 2, и зерно из бункера исходных компонентов проходит через камнеметаллоуловитель 3, входной патрубок 4 и по загрузочным рукавам 5 через загрузочные окна 7 корпуса с крышкой 6 поступает в зону измельчения на ударные элементы 13. Исходные зерновые частицы через загрузочное окно,ось которого смещена на угол , находящийся в пределах 15-20 относительно оси сепарирующе-рассеивающего элемента, подаются в зону измельчения. Поток зерновых частиц,подвергнутых ударному воздействию и состоящий из измельченных и недоизмельченных зерновых частиц, под воздействием ударных элементов отбрасывается по направлению вращения в зону поверхности сепарирующего элемента, длина которой ограничена центральным угломрешета не менее 70. Часть измельченных частиц сепарируется, а остальная часть прижимается к поверхностии перемещается по ней со скоростью,приблизительно равной скорости вращения ударных элементов. При этом формируется кольцевой слой, состоящий из измельченных и недоизмельченных зерновых частиц, в котором затрудняется процесс сепарирования. Сформированный кольцевой слой перемещается в зону поверхности сепарирующе-рассеивающего элемента, имеющего длину ,ограниченную центральным углом (90-), которая позволяет кольцевому слою плавно изменять направление движения. Скорость изменения направления движения обеспечивается высотойстрелы сс 3 сепарирующе-рассеивающего элемента, величина которой зависит от размера измельчаемых частиц и конструктивных параметров дробилки и находится из выражения-1,1,где- расстояние от конца ударных элементов до хорды- наибольший размер измельчаемых частиц. Кольцевой слой зерновых частиц, перемещаясь по поверхностисепарирующерассеивающего элемента, отрывается от его поверхности в самой высокой точке, при этом недоизмельченные зерновые частицы отклоняются на большую высоту и попадают в зону измельчения, где доизмельчаются вместе с поступающими на измельчение исходными зерновыми частицами. 4 95292013.10.30 В освободившемся сепарирующем пространстве решета, зона которого ограничена угломнаходящимся в пределах 15-20 происходит интенсивное сепарирование измельченных зерновых частиц. Технологический процесс измельчения и сепарирования зерновых частиц распределяется по всей поверхности решета, а просепарированные частицы через выгрузной патрубок 8 удаляются из дробилки. Технико-экономический эффект заключается в том, что предлагаемая дробилка зерна позволяет интенсифицировать измельчение и сепарирование распределением поступающих в камеру измельчения исходных зерновых частиц, а также повысить эффективность воздействия ударных элементов на измельчаемые зерновые частицы за счет разделения прошедших измельчение зерновых частиц на фракции и выноса в зону измельчения только недоизмельченных частиц, которые, имея определенную скорость по направлению движения ударных элементов, подвергаются меньшему разрушению, тем самым обеспечивая необходимые условия для выхода измельченного продукта из рабочей камеры через живое сечение решета. Все это приводит к повышению надежности, производительности,качества измельчения с уменьшением в готовом продукте пылевидной составляющей и уменьшению расхода энергии. Применение предлагаемой дробилки зерна позволит повысить надежность, однородность измельчения на 10-15 , производительность на 12-13 и уменьшить удельные затраты энергии на 11-20 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5