RU2716057C1

RU2716057C1 - Hammer crusher

Info

Publication number: RU2716057C1
Application number: RU2019108114A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Алешкин; Василий Алексеевич Сысуев; Петр Алексеевич Савиных; Николай Валентинович Турубанов; Елена Витальевна Шалагинова
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2020-03-05

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to loose material grinding devices to be used in preparation of fodder, mainly, grain and grain products. Hammer crusher comprises housing, loading neck, air discharge branch pipe with filter, unloading branch pipe, grinding chamber accommodating rotor with hammers. Rotor is driven by motor. Grinding chamber is formed by sieve, loading neck and crusher housing. On the rotor disc cone is installed, which provides for uniform distribution of the ground material along the entire surface of the disc, and blades, made in the form of a triangular prism, wherein the larger bases of the prisms are turned towards the rotor rotation, and the total height of the separating surface of the sieves H is related to the height of the rotor h as H=(2...4) h.

EFFECT: crushing ensures prevention of overgrinding, as well as reduced specific power consumption.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения сыпучего материала, используемого при приготовлении кормов, главным образом зерна и зернопродуктов и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве и комбикормовой промышленности.The invention relates to a device for grinding bulk material used in the preparation of feed, mainly grain and grain products and can be used in agricultural production and animal feed industry.

Известна вертикальная молотковая дробилка, содержащая загрузочные патрубки, дробильную камеру с ситом, внутри которого расположен ротор, состоящий из вала, стальных дисков, осей, распорных втулок и молотков, представляющих собой прямоугольные металлические пластинки с двумя осевыми отверстиями по торцам [Вертикальная молотковая дробилка: патент №33877 Рос. Федерация, МПК⁷ В02С 9/02 / А.А. Бугаев; заявитель и патентообладатель: А.А. Бугаев - №2003114673/20; заявл. 20.05.2003; опубл. 20.11.2003 Бюл. №32].Known vertical hammer crusher containing loading nozzles, a crushing chamber with a sieve, inside which is located the rotor, consisting of a shaft, steel disks, axles, spacer sleeves and hammers, which are rectangular metal plates with two axial holes at the ends [Vertical hammer crusher: patent No. 33877 Ros. Federation, IPC ⁷ V02S 9/02 / A.A. Bugaev; Applicant and patent holder: A.A. Bugaev - No. 2003114673/20; declared 05/20/2003; publ. 11/20/2003 Bull. No. 32].

Недостатком данной конструкции дробилки является то, что из-за малой площади сепарации готового продукта через сито в дробильной камере происходит переизмельчение материла, повышаются удельные энергозатраты и снижается пропускная способность.The disadvantage of this design of the crusher is that, due to the small area of separation of the finished product through a sieve in the crushing chamber, the material is crushed, the specific energy consumption increases and the throughput is reduced.

В качестве прототипа выбрана дробилка, содержащая загрузочный бункер, корпус, молотковый ротор, расположенный в дробильной камере, образованной декой, полностью по периметру охватывающей молотковый ротор, и сепаратором, примыкающим к деке с торцевой поверхности [Дробилка: патент №14015 Рос. Федерация, МПК⁷ В02С 13/00 / Н.Ф. Баранов, М.С. Поярков, В.Н. Шулятьев; заявитель и патентообладатель: Вятская государственная сельскохозяйственная академия - №99109540/20; заявл. 26.04.1999; опубл. 27.06.2000 Бюл. №18].As a prototype, a crusher containing a loading hopper, a housing, a hammer rotor located in the crushing chamber formed by the deck, completely covering the hammer rotor along the perimeter, and a separator adjacent to the deck from the end surface was selected [Crusher: patent No. 14015 Ros. Federation, IPC ⁷ В02С 13/00 / N.F. Baranov, M.S. Poyarkov, V.N. Shulyatiev; applicant and patent holder: Vyatka State Agricultural Academy - No. 99109540/20; declared 04/26/1999; publ. 06/27/2000 Bull. No. 18].

Недостатком данной конструкции дробилки является переизмельчение материала ввиду недостаточной площади сепарации и, соответственно, влекущее снижение пропускной способности и повышение удельных энергозатрат. Дека, полностью по периметру охватывающая молотковый ротор, препятствует использованию энергии воздушного потока, создаваемого ротором дробилки для сепарации измельченного материала.The disadvantage of this design of the crusher is the regrinding of the material due to insufficient separation area and, accordingly, entailing a decrease in throughput and an increase in specific energy consumption. The deck, covering the entire perimeter of the hammer rotor, prevents the use of the energy of the air flow generated by the rotor of the crusher to separate the crushed material.

Целью изобретения является увеличение пропускной способности дробилки, снижение переизмельчения готового продукта и удельных энергозатрат.The aim of the invention is to increase the throughput of the crusher, reducing over-grinding of the finished product and specific energy consumption.

Технический результат изобретения достигается путем равномерного распределения поступающего на измельчение материала по камере измельчения за счет установленного на диске ротора конуса и лопаток в виде треугольной призмы в основании, а также увеличенной площади сепарации камеры измельчения. Установленный на диске ротора конус препятствует зависанию материала в загрузочной горловине, способствует одинаковой подаче измельчаемого материала по периметру ротора и обеспечивает равномерную загрузку всех лопаток. Лопатки в виде призмы с основанием треугольника за счет установки большей стороной основания в сторону движения ротора под углом к диску за счет создаваемого воздушного потока способствуют направлению воздушно-продуктового слоя в верхнюю часть сепарирующей поверхности решета. Также лопатки увеличивают радиальную скорость частиц, что улучшает их разрушение. Решето не только охватывает ротор по периферии, но и образует в верхней части молотковой дробилки над ротором цилиндрическую поверхность, значительно увеличивающую площадь сепарации готового продукта. В верхнюю цилиндрическую решетную часть камеры измельчения материал поступает за счет энергии воздушного потока, создаваемого установленными на роторе лопатками. Готовый продукт просеивается через решето, а целое зерно и частицы недоизмельченного материала под действием силы тяжести попадают на молотки ротора и измельчаются. Также энергия воздушного потока в представленном изобретении в отличие от прототипа способствует выводу готового продукта из камеры измельчения через решето, расположенное по периферии ротора. Соотношение высоты общей сепарирующей поверхности Н к высоте ротора h как H=(2…4)h является оптимальным и позволяет наиболее эффективно отделять готовый продукт. Следовательно, за счет увеличенной площади сепарации камеры измельчения происходит в полном объеме и своевременно отвод готового продукта, что предотвращает переизмельчение материала и снижение содержания мучнистой фракции в готовом продукте, отрицательно сказывающейся на пищеварении животных. Выгрузной патрубок, выполненный в форме спирали, позволяет наиболее полно использовать энергию воздушно-продуктового потока при выгрузке готового материала.The technical result of the invention is achieved by uniform distribution of the material coming into the grinding through the grinding chamber due to the cone and blades mounted on the disk of the rotor in the form of a triangular prism at the base, as well as an increased separation area of the grinding chamber. A cone mounted on the rotor disk prevents the material from hanging in the loading neck, contributes to the uniform supply of crushed material along the perimeter of the rotor and ensures uniform loading of all blades. Blades in the form of a prism with the base of the triangle due to the installation of the larger side of the base in the direction of movement of the rotor at an angle to the disk due to the created air flow contribute to the direction of the air-product layer in the upper part of the separating surface of the sieve. The blades also increase the radial velocity of the particles, which improves their destruction. The sieve not only covers the rotor around the periphery, but also forms a cylindrical surface in the upper part of the hammer crusher above the rotor, which significantly increases the separation area of the finished product. Material enters the upper cylindrical grating part of the grinding chamber due to the energy of the air flow created by the blades mounted on the rotor. The finished product is sifted through a sieve, and whole grain and particles of under-ground material under the influence of gravity fall on the hammers of the rotor and are crushed. Also, the energy of the air flow in the present invention, in contrast to the prototype, contributes to the conclusion of the finished product from the grinding chamber through a sieve located on the periphery of the rotor. The ratio of the height of the overall separating surface H to the height of the rotor h as H = (2 ... 4) h is optimal and allows you to most effectively separate the finished product. Therefore, due to the increased separation area of the grinding chamber, the finished product is fully and timely discharged, which prevents overgrinding of the material and a decrease in the content of powdery fraction in the finished product, which negatively affects the digestion of animals. The unloading nozzle, made in the form of a spiral, allows you to fully use the energy of the air-product stream when unloading the finished material.

Таким образом, по совокупности признаков обеспечивается новизна решения: увеличение пропускной способности дробилки, значительное снижение переизмельчения готового продукта и удельных энергозатрат.Thus, by the combination of features, the novelty of the solution is ensured: an increase in the throughput of the crusher, a significant decrease in the overgrinding of the finished product and specific energy consumption.

На фигуре 1 изображен общий вид молотковой дробилки, на фигуре 2 - вид снизу, на фигуре 3 - схема расположения треугольной призмы.Figure 1 shows a General view of the hammer mill, figure 2 is a bottom view, figure 3 is a diagram of the location of a triangular prism.

Молотковая дробилка состоит из корпуса 1, загрузочной горловины 2, патрубка для сброса воздуха 3 с фильтром 4, выгрузного патрубок 5, камеры измельчения 6, с расположенным в ней ротором 7 и молотками 8. Ротор 7 приводится в движение двигателем 9. Камера измельчения 6 образована решетом 10, загрузочной горловиной 2 и корпусом 1. На диске ротора 7 установлены конус 11 и лопатки 12.The hammer crusher consists of a housing 1, a loading neck 2, an air discharge pipe 3 with a filter 4, an unloading pipe 5, a grinding chamber 6, with a rotor 7 and hammers located in it 8. The rotor 7 is driven by an engine 9. The grinding chamber 6 is formed sieve 10, the loading neck 2 and the housing 1. On the disk of the rotor 7 mounted cone 11 and blades 12.

Молотковая дробилка работает следующим образом. Материал загружается в загрузочную горловину 2 и подается на конус 11. Конус 11 препятствует зависанию материала в загрузочной горловине 2, способствует одинаковой подаче измельчаемого материала по периметру ротора 7 и обеспечивает равномерную загрузку всех лопаток 12. Под действием лопаток 12 материал увеличивает свою радиальную скорость, равномерно распределяется по камере измельчения 6 и попадает под действие молотков 8 ротора 7. В результате многократного воздействия на материал в камере измельчения 6 молотков 8 материал измельчается. Воздушный поток, создаваемый лопатками ротора 12 молотковой дробилки, равномерно распределяет вращающийся воздушно-продуктовый слой по всей поверхности решета 10. Измельченный материал просеивается не только через решето 10, обхватывающее ротор 7, но и через решето 10, расположенное в верхней части камеры измельчения. Готовый продукт выводится из молотковой дробилки через выгрузной патрубок 5. Избыточное давление воздушного потока, создаваемого ротором 7, снижается за счет отвода воздуха через патрубок для сброса воздуха 3 с фильтром 4. Крупность помола регулируется размером отверстий решета.Hammer crusher works as follows. The material is loaded into the loading neck 2 and fed to the cone 11. The cone 11 prevents the material from hanging in the loading neck 2, contributes to the uniform supply of crushed material along the perimeter of the rotor 7 and ensures uniform loading of all blades 12. Under the action of the blades 12, the material increases its radial speed, uniformly distributed over the grinding chamber 6 and falls under the action of the hammers 8 of the rotor 7. As a result of repeated exposure to the material in the grinding chamber 6 hammers 8, the material is crushed. The air flow generated by the blades of the rotor 12 of the hammer mill, evenly distributes the rotating air-product layer over the entire surface of the sieve 10. The crushed material is sieved not only through a sieve 10, wrapping around the rotor 7, but also through a sieve 10 located in the upper part of the grinding chamber. The finished product is discharged from the hammer mill through the discharge pipe 5. The excess pressure of the air flow created by the rotor 7 is reduced due to air exhaust through the pipe for air discharge 3 with a filter 4. The size of the grinding is regulated by the size of the sieve openings.

Таким образом, установленный на диске ротора конус препятствует зависанию материала в загрузочной горловине, способствует равномерному распределению измельчаемого материала по всей поверхности диска и обеспечивает загрузку всех лопаток. Воздушный поток, создаваемый лопатками ротора молотковой дробилки, равномерно распределяет вращающийся воздушно-продуктовый слой по всей поверхности решета. Измельченный материал просеивается не только через решето, обхватывающее ротор, но и через решето, расположенное в верхней части камеры измельчения. Следовательно, предлагаемая молотковая дробилка за счет конструктивного исполнения камеры измельчения значительно увеличивает площадь сепарации и тем самым позволяет уменьшить переизмельчение материала, снизить удельные энергозатраты, в полном объеме и своевременно отводить готовый продукт и увеличить пропускную способность дробилки.Thus, the cone mounted on the rotor disk prevents the material from hanging in the loading neck, promotes uniform distribution of the crushed material over the entire surface of the disk and ensures the loading of all blades. The air flow generated by the rotor blades of the hammer mill evenly distributes the rotating air-product layer over the entire surface of the sieve. The crushed material is sieved not only through a sieve wrapping around the rotor, but also through a sieve located in the upper part of the grinding chamber. Therefore, the proposed hammer crusher due to the design of the grinding chamber significantly increases the separation area and thereby reduces material overgrinding, reduces specific energy consumption, fully and timely discharges the finished product and increases the throughput of the crusher.

Claims

Hammer mill, consisting of a housing, a loading neck, a nozzle for air discharge with a filter, an unloading nozzle, a sieve, an engine, a grinding chamber with a rotor with hammers located in it, characterized in that a distribution cone and a triangular prism are located on the disk of the hammer rotor scapula, moreover

the sides of the base of the prisms are facing the direction of movement of the rotor, and the total height of the separating surface of the sieve N is related to the height of the rotor h as H = (2 ... 4) h.