RU2414303C1

RU2414303C1 - Apparatus for grinding of loose materials

Info

Publication number: RU2414303C1
Application number: RU2009139694/21A
Authority: RU
Inventors: Владислав Николаевич Николаев (RU); Владислав Николаевич Николаев; Евгений Владимирович Зязев (RU); Евгений Владимирович Зязев; Эдуард Наильевич Гайнуллин (RU); Эдуард Наильевич Гайнуллин
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2011-03-20

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to crushing devices and can be used in cereal-processing industry, food industry, etc. Proposed device comprises housing with inlet and outlet branch pipes, crushing chamber with detachable built-up corrugated baffle and replaceable sizing screen fitted along the chamber edges, rotor provided with accelerating vanes, detachable beaters being arranged on the ends of the latter. Said baffle and screen arranged inside the housing are compound and made up of alternating sections that form crushing chamber. Two-ring-like disks are attached to rotor vanes. Discharge vanes arranged behind the crushing chamber are rigidly secured onto top disk edges. There is a clearance smaller than or equal to crushing modulus between top disk, screens and baffle. Discharge branch pipes are arranged tangentially in pairs on the device housing. ^ EFFECT: reduced power consumption. ^ 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения сыпучих материалов и может быть использовано в сельскохозяйственной, мукомольной, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to a device for grinding bulk materials and can be used in agricultural, milling, food and other industries.

Известно измельчающее устройство (А.с. №627853, В02С 13/04, 1976), предназначенное для дробления материалов, содержащее корпус, установленный в нем ротор, выполненный в виде диска с ножами и молотками с логарифмической рабочей поверхностью, решетчатую деку, загрузочное и выгрузное устройства. Причем дека снабжена истирающими пластинами, рабочая поверхность которых составляет острый угол с касательной к окружности деки в сторону вращения ротора.Known grinding device (A.S. No. 627853, V02C 13/04, 1976), designed for crushing materials, containing a housing, a rotor installed in it, made in the form of a disk with knives and hammers with a logarithmic working surface, a trellised deck, loading and unloading device. Moreover, the deck is equipped with abrasive plates, the working surface of which is an acute angle with a tangent to the circumference of the deck in the direction of rotation of the rotor.

Недостатком данного устройства является переизмельчаемость материала, низкая эффективность процесса дробления, интенсивный износ ножей и молотков из-за движения ротора только в одну сторону, низкая производительность и высокая энергоемкость процесса измельчения.The disadvantage of this device is the regrindability of the material, low efficiency of the crushing process, intensive wear of knives and hammers due to the movement of the rotor in only one direction, low productivity and high energy consumption of the grinding process.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является выбранная в качестве прототипа центробежная мельница (патент РФ №35246, В02С 13/04, опубл. в БИ №1, 2004), включающая корпус с впускным и выпускным патрубками, камеру измельчения, имеющую съемную сборную рифленую отбойную деку и сменное калибрующее сито, установленные по окружности камеры, ротор, снабженный разгонно-лопастными узлами со съемными билами.Closest to the technical essence of the invention is a centrifugal mill selected as a prototype (RF patent No. 35246, B02C 13/04, published in BI No. 1, 2004), including a housing with inlet and outlet pipes, a grinding chamber having a removable corrugated a baffle deck and a removable calibrating sieve installed around the circumference of the chamber, a rotor equipped with accelerating-blade units with removable bits.

Недостатком центробежной мельницы является сложность получения требуемого однородного гранулометрического состава готового продукта, переизмельчаемость материала, недостаточно большая производительность, высокая энергоемкость процесса.The disadvantage of a centrifugal mill is the difficulty in obtaining the required homogeneous particle size distribution of the finished product, overgrinding of the material, insufficient productivity, high energy intensity of the process.

Цель настоящего изобретения - интенсификация процесса измельчения и повышение качества измельчения за счет получения равномерного гранулометрического состава получаемого продукта, увеличение производительности и снижения энергоемкости.The purpose of the present invention is the intensification of the grinding process and improving the quality of grinding by obtaining a uniform particle size distribution of the resulting product, increasing productivity and reducing energy intensity.

Поставленная цель достигается тем, что в измельчителе сыпучих материалов, включающем корпус с впускным и выпускным патрубками, камеру измельчения, имеющую съемную сборную рифленую отбойную деку и сменное калибрующее сито, установленные по окружности камеры, ротор, снабженный разгонными лопастями, на концах которых установлены съемные билы, в отличие от прототипа дека и решето выполнены составными в виде последовательно чередующихся секций и образующих камеру измельчения. К лопастям ротора закреплены два диска в виде колец, а билы прикреплены к концу каждой разгонной лопасти шарнирно и выполнены пластинчатыми. На верхнем диске по периферии жестко закреплены выбросные лопатки, находящиеся за камерой измельчения, между решетами, деками и верхним диском имеется зазор, меньший или равный модулю помола. Кроме того, на корпусе попарно тангенциально размещены выбросные патрубки с регулируемыми заслонками. Внутренний диаметр впускного патрубка меньше диаметра верхнего диска для беспрепятственного прохода материала в камеру измельчения.This goal is achieved by the fact that in the grinder of bulk materials, comprising a housing with inlet and outlet pipes, a grinding chamber having a removable prefabricated corrugated baffle deck and a removable sieve mounted around the circumference of the chamber, a rotor equipped with accelerating blades, at the ends of which are installed removable bills , unlike the prototype, the deck and sieve are made composite in the form of sequentially alternating sections and forming a grinding chamber. Two disks in the form of rings are fixed to the rotor blades, and the bills are hinged to the end of each accelerating blade and are made lamellar. On the upper disk on the periphery, exhaust blades are located rigidly behind the grinding chamber; there is a gap between the sieves, decks and the upper disk that is less than or equal to the grinding module. In addition, exhaust pipes with adjustable flaps are tangentially placed on the housing in pairs. The inner diameter of the inlet pipe is smaller than the diameter of the upper disk for unhindered passage of material into the grinding chamber.

В данном техническом решении установка последовательно чередующихся секций из дек и сит способствует быстрому отводу измельченного материала из камеры измельчения, не допуская переизмельчения материала. Установка двух дисков на разгонные лопасти позволяет создать ограниченное пространство для направленного движения материала в зону измельчения, а за счет большой скорости вращения лопастей с дисками в камере измельчения создается разряжение, вследствие чего осуществляется всасывание материала. За счет вращения выгрузных лопаток, установленных на верхнем диске, в совокупности с выбросными патрубками создается эффект подсоса воздуха через патрубки, что обеспечивают высокую скорость выгрузки и транспортирования измельченного материала, поступающего из камеры измельчения.In this technical solution, the installation of sequentially alternating sections of decks and sieves contributes to the rapid removal of the crushed material from the grinding chamber, preventing over-grinding of the material. The installation of two disks on the accelerating blades allows you to create a limited space for the directed movement of the material into the grinding zone, and due to the high speed of rotation of the blades with disks in the grinding chamber, a vacuum is created, as a result of which the material is sucked. Due to the rotation of the discharge blades mounted on the upper disk, in conjunction with the exhaust pipes, the effect of air suction through the pipes is created, which ensures a high speed of unloading and transportation of the crushed material coming from the grinding chamber.

Использование нескольких патрубков с регулируемыми заслонками, установленных попарно тангенциально к корпусу, позволяет производить отвод измельченного материала в разные стороны, как при вращении ротора в одну, так и в другую стороны. Для свободного поступления материала в камеру измельчения внутренний диаметр впускного патрубка должен быть меньше внутреннего диаметра верхнего диска. При зазоре между верхним диском и решетами, деками, меньшим или равным модулю помола, недоизмельченный материал не попадает в зону к выбросным лопаткам.The use of several nozzles with adjustable valves installed in pairs tangentially to the housing allows the removal of the crushed material in different directions, both when the rotor rotates in one or the other direction. For free flow of material into the grinding chamber, the inner diameter of the inlet pipe must be less than the inner diameter of the upper disk. When the gap between the upper disk and sieves, decks, less than or equal to the grinding module, the underfinished material does not fall into the area to the exhaust blades.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, гарантирующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «новизна» и «изобретательский уровень».According to the information available to the authors, the set of essential features that guarantee the essence of the claimed invention is not known from the prior art, which allows us to conclude that the technical solution meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Совокупность существенных признаков, характеризующих изобретение, может быть многократно использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, строительной и других отраслях промышленности для измельчения сухих сыпучих материалов и обеспечивает достижение требуемого однородного равномерного гранулометрического состава продукта, высокую производительность и снижение удельной энергоемкости, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».The set of essential features characterizing the invention can be repeatedly used in agriculture, animal feed, construction and other industries for grinding dry bulk materials and ensures the achievement of the required uniform uniform particle size distribution of the product, high productivity and lower specific energy consumption, which allows us to conclude that inventions the criterion of "industrial applicability".

Сущность заявляемого решения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для измельчения сыпучих материалов - общий вид; на фиг.2 - местный разрез вида сверху на фиг.1; фиг.3 - вид А на фиг.1; фиг.4 - вид Б на фиг.1.The essence of the proposed solution is illustrated by drawings, where figure 1 shows a device for grinding bulk materials - General view; figure 2 is a local section of a top view of figure 1; figure 3 - view a in figure 1; figure 4 - view B in figure 1.

Устройство для измельчения сыпучих материалов состоит из корпуса с горизонтально расположенной камерой измельчения 1 (фиг.1), верхнего 2 и нижнего 4 дисков, прикрепленных к разгонным лопастям 5 и выполненных в виде колец. На верхнем диске 2 по периферии установлены выбросные лопатки 3, находящиеся за кольцом камеры измельчения. На конце каждой разгонной лопасти 5 шарнирно закреплены пластинчатые билы 6 (фиг.1). По окружности камеры измельчения к корпусу закреплены решета 7 и рифленые деки 8, которые выполнены съемными, сборными, составными, в виде последовательно чередующихся секций. Решета 7 и деки 8 образуют кольцо камеры измельчения. Между верхним диском 2 и решетами 7, деками 8 имеется зазор m (фиг.3), для беспрепятственного вращения диска, который меньше или равен модулю помола зерна. Сверху ротора установлен распределительный конус 9 (фиг.4), причем диаметр основания конуса меньше диаметра внутреннего отверстия верхнего диска 2. Корпус имеет крышку 10 (фиг.1), загрузочный патрубок 11 и несколько выпускных патрубков 13, 14, 15, 16 с регулируемыми заслонками 12 (фиг.2), установленных попарно тангенциально к корпусу. Ротор может вращаться как в одну, так и в другую сторону, благодаря чему происходит равномерный износ органов измельчения и осуществляется отвод измельченного материала через разные патрубки.The device for grinding bulk materials consists of a housing with a horizontally located grinding chamber 1 (Fig. 1), upper 2 and lower 4 discs attached to the accelerating blades 5 and made in the form of rings. On the upper disk 2 on the periphery of the installed exhaust blades 3, located behind the ring of the grinding chamber. At the end of each accelerating blade 5, plate beams 6 are pivotally fixed (Fig. 1). Around the circumference of the grinding chamber, sieves 7 and corrugated decks 8 are fixed to the housing, which are made removable, prefabricated, composite, in the form of successively alternating sections. The sieves 7 and decks 8 form a grinding chamber ring. Between the upper disk 2 and the sieves 7, decks 8 there is a gap m (Fig. 3), for unimpeded rotation of the disk, which is less than or equal to the grain grinding module. At the top of the rotor there is a distribution cone 9 (Fig. 4), the diameter of the cone base being less than the diameter of the inner hole of the upper disk 2. The housing has a cover 10 (Fig. 1), a loading nozzle 11 and several outlet nozzles 13, 14, 15, 16 with adjustable shutters 12 (figure 2) installed in pairs tangentially to the housing. The rotor can rotate both in one direction and in the other direction, due to which uniform wear of the grinding organs occurs and the crushed material is discharged through different nozzles.

Устройство для измельчения сыпучих материалов работает следующим образом.A device for grinding bulk materials is as follows.

Ротор приводится во вращение с высокой угловой скоростью. Сыпучий материал подается в камеру измельчения 1 через загрузочный патрубок 11, попадает на распределительный конус 9 и равномерно распределяется внутри ротора между верхним диском 2 и нижним диском 4, подхватывается разгонными лопастями 5 и за счет центробежных сил отбрасывается к отбойным декам 8 и решетам 7 в зону измельчения. В зоне измельчения под воздействием активных органов измельчения - бил 6, и пассивных - дек 8 и решет 7, происходит разрушение и измельчение материала. Измельченный материал за счет создаваемого воздушного потока разгонными лопастями 5 и центробежных сил проходит через отверстия решет 7 и попадает к выбросным лопаткам 3. Затем под действием выбросных лопаток 3 измельченный материал перемешается к попарно диаметрально противоположным тангенциально установленным к корпусу выбросным патрубкам 13, 14, 15, 16, которые снабжены заслонками 12 для регулирования живого сечения патрубков. С помощью заслонок 12 можно регулировать подсос воздуха в зону отвода материала, т.е. в зону вращения выбросных лопаток 3, увеличивая тем самым скорость движения кормовоздушной смеси. Модуль помола регулируют с помощью смены секций решет 7, выполненных с отверстиями в соответствии с требуемым гранулометрическим составом. Установка двух дисков 2, 4 на разгонные лопасти 5 позволяет создать ограниченное пространство, что способствует направленному движению материала в зону измельчения. Благодаря наличию разгонных лопастей 5 и дисков 2, 4, вращающихся с большой скоростью, в камере измельчения 1 создается разряжение, способствующее засасыванию материала в камеру измельчения. Это позволяет засасывать материал для измельчения через гибкий материалопровод из буртов или других емкостей.The rotor is driven at high angular velocity. Bulk material is fed into the grinding chamber 1 through the loading pipe 11, enters the distribution cone 9 and is evenly distributed inside the rotor between the upper disk 2 and the lower disk 4, is picked up by the accelerating blades 5 and, due to centrifugal forces, is thrown to the baffle decks 8 and sieves 7 in the zone chopping. In the grinding zone under the influence of the active organs of grinding - beat 6, and passive - decks 8 and sieves 7, the destruction and grinding of the material occurs. The crushed material due to the created air flow by the accelerating blades 5 and centrifugal forces passes through the openings of the sieves 7 and gets to the exhaust blades 3. Then, under the action of the exhaust blades 3, the crushed material is mixed to pairwise diametrically opposite exhaust pipes 13, 14, 15, 16, which are provided with shutters 12 for regulating the live section of the nozzles. By means of the shutters 12, it is possible to regulate the air suction into the material discharge zone, i.e. in the zone of rotation of the exhaust blades 3, thereby increasing the speed of the feed-air mixture. The grinding module is regulated by changing sections of the sieves 7, made with holes in accordance with the desired particle size distribution. The installation of two disks 2, 4 on the accelerating blades 5 allows you to create a limited space, which contributes to the directional movement of the material into the grinding zone. Due to the presence of accelerating blades 5 and disks 2, 4, rotating at high speed, a vacuum is created in the grinding chamber 1, which facilitates the suction of the material into the grinding chamber. This allows the material to be sucked up for grinding through a flexible material pipe from collars or other containers.

Особенность работы патрубков 13, 14, 15, 16 у данного устройства для измельчения сыпучих материалов заключается в следующем: при вращении ротора по часовой стрелке сыпучий материал, попав в камеру измельчения 1, воздушным потоком и центробежными силами направляется в зону измельчения, измельченный материал, прошедший через решета 7, увлекается во вращательное движение по часовой стрелке воздушным потоком, который создается выбросными лопатками 3, вращающимися в ту же сторону, что и ротор. Причем заслонки на патрубках 13, 15 (фиг.2) полностью открыты для отвода измельченного материала, заслонки на патрубках 14, 16 могут быть приоткрыты для создания эффекта подсоса воздуха и увеличения скорости кормовоздушной смеси. При вращение ротора по часовой стрелке отвод материала осуществляется только через патрубки 13, 15. При вращении ротора в противоположном направлении происходит отвод материала через патрубки 14, 16.The peculiarity of the operation of the nozzles 13, 14, 15, 16 of this device for grinding bulk materials is as follows: when the rotor rotates clockwise, the bulk material, falling into the grinding chamber 1, is sent to the grinding zone by air flow and centrifugal forces, the crushed material passed through the sieve 7, is carried away in a clockwise rotation by the air flow, which is created by the exhaust blades 3, rotating in the same direction as the rotor. Moreover, the dampers on the nozzles 13, 15 (Fig. 2) are fully open for removal of the crushed material, the dampers on the nozzles 14, 16 can be slightly opened to create the effect of air suction and increase the speed of the air-feed mixture. When the rotor rotates clockwise, the material is withdrawn only through nozzles 13, 15. When the rotor rotates in the opposite direction, material is removed through the nozzles 14, 16.

Предлагаемое устройство для измельчения сыпучих материалов не сложно в изготовлении. Привод ротора не нуждается в применении специального редуктора. Технико-экономическая эффективность достигается за счет получения требуемого однородного гранулометрического состава готового продукта, снижения энергоемкости, увеличения производительности процесса.The proposed device for grinding bulk materials is not difficult to manufacture. The rotor drive does not need to use a special gearbox. Technical and economic efficiency is achieved by obtaining the required uniform particle size distribution of the finished product, reducing energy intensity, increasing the productivity of the process.

Claims

1. A device for grinding bulk materials, including a housing with inlet and outlet nozzles, a grinding chamber having a removable prefabricated corrugated baffle deck and a removable calibrating sieve mounted around the circumference of the chamber, a rotor equipped with accelerating blades, at the ends of which are installed removable bills, characterized in that inside the case the deck and sieve are made integral in the form of successively alternating sections forming a grinding chamber, two disks in the form of rings are attached to the rotor blades, on the upper disk exhaust blades located behind the grinding chamber are rigidly fixed on the periphery; there is a gap between the upper disk, sieves and decks, smaller than or equal to the grinding module; exhaust pipes with adjustable flaps are tangentially placed on the device case in pairs.

2. The device for grinding bulk materials according to claim 1, characterized in that the beats are pivotally mounted and made lamellar.

3. The device for grinding bulk materials according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the inlet pipe is less than the diameter of the upper disk.