RU2845274C1 - Молотковая дробилка - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к оборудованию для измельчения зерновых продуктов, таких как амарант, рожь, ячмень, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в зерноперерабатывающей и комбикормовой, для измельчения зерновых культур. Молотковая дробилка содержит корпус, загрузочный бункер, выгрузочный патрубок, рабочую камеру с ротором и привод. Внутри корпуса на подшипниковых опорах установлен ротор с расположенными на нем дисками с радиально выполненными прорезями, в которые вставлены оси с шарнирно закрепленными молотками, которые имеют крыловидную форму, причем направление крыльев на четных молотках противоположно направлению крыльев на нечетных молотках; внутри корпуса установлены гофрированные полые гильзы с находящимися внутри них пружинами, один конец которой прикреплен к оси, а второй – к ступице диска. В нижней части боковых крышек выполнены дуговые пазы, в которые вставлена сменная гибкая сетка со штампованными отверстиями, причем с одной стороны сетки установлена фиксирующая планка для ее жесткого крепления к корпусу дробилки. Длина сменной гибкой сетки равна длине участка корпуса с дуговыми пазами. Электродвигатель дробилки имеет частотный преобразователь для изменения скорости вращения ротора. В молотковой дробилке обеспечивается повышение эффективности процесса измельчения. 4 ил.

Description

Изобретение относится к оборудованию для измельчения зерновых продуктов, таких как пшеница, овес, амарант, рожь, ячмень и др., и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в зерноперерабатывающей и комбикормовой, для измельчения зерновых культур.

Известен измельчитель сыпучего растительного сырья (Патент РФ № 2520038. В02С 13/04. Измельчитель сыпучего растительного сырья. Жарковский А.П., Портнов И.Ю., Петрушенков П.А. - Заявитель ООО «Электрол-Б». - № 2011144324/13. - Заявл. 01.11.2011; Опубл. 20.06.2014; Бюл. № 17), содержащий дробильную камеру с загрузочной воронкой, ротор с молотками и решето, размещенное в дробильной камере с возможностью непрерывного уменьшения по ходу вращения ротора радиального зазора между ним и молотками ротора. При этом решето выполнено равномерной толщины спиралевидной формы, а молотки ротора выполнены в виде равнобокой трапеции. На боковых сторонах молотков выполнены ножевые заточки.

Существенным недостатком данного измельчителя сыпучего растительного сырья является сложность переналадки при переходе с одного зернового материала на другой (т. е. с разным гранулометрическим составом), конструкция ротора, не позволяет регулировать его положение, что ограничивает универсальность и увеличивает износ его рабочих поверхностей.

Известна молотковая дробилка (SU №1604466 А1, МПК В 02 С 13/04, 13/ 284, 1989), реализующая способ, заключающийся в измельчении сыпучего сырья за счет операций ударного действия, истирания и сминания сырья в зазоре между торцами молотков и решетом.

Недостатком дробилки является некачественное измельчение сырья за счет недостаточного количества операций воздействия измельчающих органов на материал, а также за счет технологически сложного изготовления решета с переменной толщиной по его окружности и вследствие этого закупоривание его проходного сечения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой конструкции молотковой дробилки и взятой за прототип является молотковая дробилка (SU № 1604466 А1, МПК В 02 С 13/04, 13/284, 1989), включающая дробильную камеру с загрузочной горловиной, ротор с молотками и решето, размещенное в дробильной камере так, что радиальный зазор между ним и молотками ротора непрерывно уменьшается по ходу вращения ротора, а толщина решета при этом соответственно увеличивается.

Недостатком данной дробилки является конструктивная сложность выполнения решета с переменой толщиной по его окружности, а также закупоривание его проходного сечения в связи с большой протяженностью путей измельченного сырья (материала) в зоне большой толщины решета, ведущих к получению нестабильного гранулометрического состава измельчаемого сырья.

Технический результат изобретения заключается в регулировании производительности дробилки и повышении эффективности процесса измельчения за счет изменения зазора между рабочими поверхностями молотков и корпусом дробилки вследствие перемещения шарнирно закрепленных молотков по радиально выполненным в дисках прорезям и изменения жесткости пружин, установленных в гофрированных полых гильзах, вследствие регулирования скорости вращения ротора дробилки с помощью частотного преобразователя; повышении износостойкости и надежности работы поверхностей рабочих органов, стабильного поддержания заданной дисперсности измельчаемого материала вследствие установки и быстрой замены сменных гибких сеток со штампованными отверстиями, устанавливаемых в нижней части боковых крышек.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании высокоэффективного молотковой дробилки с повышенными функциональными возможностями за счет регулирования зазора между рабочими поверхностями молотков и корпусом дробилки вследствие перемещения молотков по радиально выполненным в дисках прорезям и жесткости пружин за счет изменения величины центробежной силы, качественного измельчения зернового сырья с различными физико-механическими свойствами и стабильным гранулометрическим составом получаемого измельченного материала.

Поставленная задача достигается тем, что в молотковой дробилке, содержащей корпус, загрузочный бункер, выгрузочный патрубок, рабочую камеру с ротором и привод, новым является то, что внутри корпуса на подшипниковых опорах установлен ротор с расположенными на нем дисками с радиально выполненными прорезями, в которые вставлены оси с шарнирно закрепленными молотками, которые имеют крыловидную форму, причем направление крыльев на четных молотках противоположно направлению крыльев на нечетных молотках; внутри корпуса установлены гофрированные полые гильзы с находящимися внутри них пружинами, один конец которой прикреплен к оси, а второй - к ступице диска; в нижней части боковых крышек выполнены дуговые пазы, в которые вставлена сменная гибкая сетка со штампованными отверстиями, причем с одной стороны сетки установлена фиксирующая планка для ее жесткого крепления к корпусу дробилки, причем длина сменной гибкой сетки равна длине участка корпуса с дуговыми пазами; электродвигатель дробилки имеет частотный преобразователь для изменения скорости вращения ротора.

На фиг. 1 приведено объемное изображение молотковой дробилки; на фиг. 2 - объемное изображение ротора с дисками, молотками и перфорированными гильзами с сжатыми пружинами молотковой дробилки (ротор не вращается); на фиг. 3 - объемное изображение ротора с дисками, молотками и перфорированными гильзами с растянутыми пружинами молотковой дробилки (ротор вращается); на фиг. 4 - объемное изображение корпуса молотковой дробилки с сеткой.

Молотковая дробилка состоит из корпуса 1, установленного на станине 2, загрузочного бункера 3, выгрузочного патрубка 4, рабочей камеры 5 с ротором 6, электродвигатель 7 и боковые крышки 8 (фиг. 1). Внутри корпуса 1 на подшипниковых опорах 9 установлен ротор 6 с расположенными на нем дисками 10 с радиально выполненными прорезями 11, в которые вставлены оси 12 с шарнирно закрепленными молотками 13 (фиг. 1, 2 и 3).

Внутри корпуса 1 установлены гофрированные полые гильзы 14 с находящимися внутри них пружинами 15. Причем один конец пружин 15 прикреплен к оси 12, а второй - к ступице диска 10 (фиг. 2 и 3).

В нижней части корпуса 1 в боковых крышках 8 выполнены дуговые пазы 16, в которые вставлена сменная гибкая сетка 17 со штампованными отверстиями.

С одной стороны сетки 17 установлена фиксирующая планка 18 для ее жесткого крепления к корпусу 1 дробилки. Длина сменной гибкой сетки 17 равна длине участка корпуса с дуговыми пазами 16.

Электродвигатель 7 дробилки имеет частотный преобразователь 19 для изменения скорости вращения ротора 6 (фиг. 1).

Корпус 1 дробилки включает в себя жестко соединенные между собой внутреннюю, примыкающую к электродвигателю 7, и внешнюю крышки 8, которые формируют рабочую камеру (фиг. 1). В верхней части рабочей камеры прикреплен загрузочный бункер 3, а в нижней части - выгрузочный патрубок 4.

Шарнирно закрепленные на осях 12 молотки 13 имеют крыловидную форму, причем направление крыльев на четных молотках 13 противоположно направлению крыловидной формы на нечетных молотках 13 (фиг. 2 и 3). Форма противоположных направлений крыловидной формы на нечетных и четных молотках 13 обеспечивает наилучший захват частиц измельчаемого материала и их перекрестное движение при вращении ротора, что приводит к дополнительному измельчению при столкновении измельчаемых зерен. Выбор формы, длины молотков 13 определяется гранулометрическим составом, структурно-механическими и физико-химическими свойствами частиц измельчаемого материала.

Во внешней крышке 8 корпуса 1 молотковой дробилки установлена дверца 20 (фиг. 1) для обеспечения доступа внутрь камеры дробления для проведения ремонта и технического обслуживания, чистки, мойки и т.п.

Внутри молотковой дробилки на подшипниковых опорах 9 установлен ее основной рабочий орган - ротор 6 (фиг. 2 и фиг. 3), на котором равномерно (с одинаковым шагом) закреплены диски 10 с радиально выполненными прорезями 11. Внутри прорезей 10 установлены оси 12, на концах которых шарнирно закреплены молотками 13 (фиг. 4). Ротор 6 приводится во вращение с помощью электродвигателя 7, установленного на станине 2 (фиг. 1).

Внутри корпуса 1 установлены гофрированные полые гильзы 14 с находящимися внутри них пружинами 15. Причем один конец пружин 15 прикреплен к оси 12, а второй - к ступице диска 10.

Регулирование производительности дробилки и повышение эффективности процесса измельчения достигается за счет изменения зазора между рабочими поверхностями молотков 13 и корпусом 1 дробилки при регулировании скорости вращения ротора 6 дробилки с помощью частотного преобразователя 19. Перемещение осей 12 с шарнирно закрепленными на них молотками 13 по радиально выполненным в дисках 10 прорезям 11 осуществляется за счет центробежной силы, возникающей при вращении ротора 6 молотковой дробилки. При этом существенное влияние на величину перемещения осей 12 с шарнирно закрепленными на них молотками 13 по радиально выполненным в дисках 10 прорезям 11 помимо центробежной силы оказывает жесткость пружин 15, установленных в гофрированных полых гильзах 14. Таким образом, комбинированное воздействие на величину перемещения осей 12 с шарнирно закрепленными на них молотками 13 по радиально выполненным в дисках 10 прорезям 11 осуществляется за счет регулирования жесткости пружин 15, установленных в гофрированных полых гильзах 14, и изменения центробежной силы при регулировании частоты вращении ротора 6 молотковой дробилки с помощью частотного преобразователя 19.

Регулирование центробежной силы за счет изменения частоты вращении ротора 6 молотковой дробилки с помощью частотного преобразователя 19 с целью подбора наиболее рациональной ее величины также способствует устранению чрезмерных, повышенных нагрузок на рабочие органы дробилки, а, следовательно, повышает износостойкость и надежность работы рабочих органов.

Перед началом работы молотковой дробилки в зазор по дуговым пазам 16, расположенным в нижней части боковых крышках 8, вставляется сменная гибкая сетка 17 со штампованными отверстиями, размер которых определяет степень измельчения перерабатываемого зернового материала. Длина сменной гибкой сетки 17 равна длине зазора по дуговым пазам 16, после установки сетки 17 планка 18 жестко фиксирует ее положение.

Молотковая дробилка работает следующим образом.

Вначале включается электродвигатель 7, который приводит во вращение ротор 6. Затем с помощью частотного преобразователя 19 устанавливается необходимая скорость вращения ротора 6 для достижения заданной центробежной силы. При этом за счет комбинированного воздействия жесткости пружин 15, установленных в гофрированных полых гильзах 14, и заданной центробежной силы устанавливается требуемый зазор между рабочими поверхностями молотков 13 и корпусом 1 дробилки за счет перемещения осей 12 с шарнирно закрепленными на них молотками 13 по радиально выполненным в дисках 10 прорезям 11.

Далее продукт (например, зерновые культуры, такие как пшеница, овес, амарант, рожь, ячмень и др.), предназначенный для дробления, подается в загрузочный бункер 3, из которого и попадает в рабочую камеру 5 в зазор между вращающимися молотками 13 и корпусом 1, попадая под при этом под ударные воздействия шарнирно подвешенных молотков 13, установленных на осях 12.

После взаимодействия с молотками 13 зерновой материал разгоняется до скорости 60…70 м/с, веером сходит с рабочей поверхности молотков 13 и направляется в зазор вращающимися молотками 13 и корпусом 1 и неоднократно попадает под ударное воздействие.

Таким образом, измельчаемый материал подвергается чередующимися ударно-измельчающим воздействиям молотков 13 и регулируемому, плавному движению через регулируемый зазор между молотками 13 и корпусом 1, что позволяет оптимизировать величину энергозатрат на измельчение и добиться эффективной классификации по дисперсности уже измельченного продукта.

Измельченный до нужной дисперсности материал просеивается через сменную гибкую сетку 17 со штампованными отверстиями и направляется в выгрузочный патрубок 4.

Таким образом, качественное измельчение зернового сырья с различными физико-механическими свойствами и стабильным гранулометрическим составом получаемого измельченного материала осуществляется за счет регулирования величины центробежной силы вследствие изменения частоты вращении ротора 6 молотковой дробилки с помощью частотного преобразователя 19 и регулирования зазора между молотками 13 и корпусом 1 дробилки вследствие перемещения молотков 13 по радиально выполненным в дисках 10 прорезям 11 и изменения жесткости пружин 15.

Стабильное поддержание заданной дисперсности измельчаемого материала достигается также за счет установки и быстрой замены сменных гибких сеток 17 со штампованными отверстиями, устанавливаемых в дуговые пазы 16, выполненных в нижней части боковых крышек 8.

Предлагаемая молотковая дробилка имеет следующие преимущества:

- повышение износостойкости и надежности работы молотков за счет минимизации ударных динамических нагрузок вследствие изменения скорости вращения ротора дробилки;

- регулирование производительности дробилки за счет изменения зазора между рабочими поверхностями молотков и корпусом дробилки вследствие перемещения шарнирно закрепленных молотков по радиально выполненным в дисках прорезям и изменения жесткости пружин, установленных в гофрированных полых гильзах, при регулировании скорости вращения ротора дробилки с помощью частотного преобразователя;

- повышение эффективности процесса измельчения зернового сырья с различными физико-механическими свойствами вследствие оптимизации ударного воздействия молотков на него за счет регулирования величины центробежной силы путем изменения скорости вращения ротора дробилки;

- стабильное поддержание требуемого гранулометрического состава измельчаемого зернового сырья за счет установки и быстрой замены сменных гибких сеток со штампованными отверстиями.

Claims (1)

1. Молотковая дробилка, содержащая корпус, загрузочный бункер, выгрузочный патрубок, рабочую камеру с ротором и привод, отличающаяся тем, что внутри корпуса на подшипниковых опорах установлен ротор с расположенными на нем дисками с радиально выполненными прорезями, в которые вставлены оси с шарнирно закрепленными молотками, которые имеют крыловидную форму, причем направление крыльев на четных молотках противоположно направлению крыльев на нечетных молотках, внутри корпуса установлены гофрированные полые гильзы с находящимися внутри них пружинами, один конец которой прикреплен к оси, а второй – к ступице диска, в нижней части боковых крышек выполнены дуговые пазы, в которые вставлена сменная гибкая сетка со штампованными отверстиями, причем с одной стороны сетки установлена фиксирующая планка для ее жесткого крепления к корпусу дробилки, причем длина сменной гибкой сетки равна длине участка корпуса с дуговыми пазами, электродвигатель дробилки имеет частотный преобразователь для изменения скорости вращения ротора.