Пристрій для здрібнювання матеріалів

Изобретение относится к устройствам с вращающимися ударными рабочими органами для измельчения сыпучих, стебельных и кусковых материалов и может быть использовано при переработке зерна, соломы, початков кукурузы и други х кормов. Известна молотковая дробилка зерна, содержащая ротор, расположенный в дробильной камере с загрузочным и выгрузим окном, присоединенный к загрузочному окну питатель, а также замкнутый на дробильную камеру канал с дополнительными устройствами, осуществляющими выгрузку измельченного материала и отклонение циркулирующего в дробильной камере продуктового потока возвращаемым по этому каналу воздушным потоком. При этом выходная горловина канала (возвратный патрубок) расположена перед загрузочным окном и содержит закрепленную на регулировочной заслонке криволинейную направляющую для отклонения к центру камеры движущегося слоя измельчаемого материала (продуктового потока) (1). Недостатком такого устройства является низкая эффективность, поскольку при взаимодействии выходящего из канала воздушного потока, ослабленного при прохождении через фильтр, и движущегося в дробильной камере со значительной скоростью воздушно-продуктового потока отклонение от периферии всего потока не наблюдается. Происходит выдувание только пылевидных переизмельченных частиц. Крупные недоизмельченные частицы, обладая большой инерционностью, продолжают двигаться по периферии камеры к загрузочному окну, препятствуя поступлению материала из питателя и создавая пыление в загрузочной горловине. Задача заявляемого изобретения заключается в том, чтобы повысить эффективность работы устройства за счет устранения подпора измельчаемого материала в загрузочное окно и улучшить условия труда обслуживающего персонала путем исключения пыления через питатель. Задача решается тем, что в устройстве для измельчения материалов, содержащем дробильный ротор, расположенный в дробильной камере с загрузочным и выгрузным окном, питатель, присоединенный к загрузочному окну, и канал для изменения направления воздушно-продуктового потока в дробильной камере, выходная горловина которого соединена с дробильной камерой перед загрузочным окном в направлении вращения ротора, согласно изобретению, входная горловина канала соединена с дробильной камерой за выгрузочным окном в направлении вращения ротора, при этом - касательные, проведенные к внутренним поверхностям наружной стенки входной горловины канала и дробильной камеры в месте их стыка, образуют угол в пределах 0,2-0,8 радиан, а касательная к внутренней поверхности наружной стенки канала на его выходе направлена внутрь дробильной камеры без пересечения с нижней стенкой питателя. При этом касательная к кромке внутренней поверхности наружной стенки канала на его выходе образует с линией, соединяющей указанную кромку с нижней кромкой загрузочного окна, угол не менее 0,15 радиан. Канал выполнен сужающимся таким образом, что отношение площади входной горловины к площади выходной горловины находится в интервале 1,3-2,8. Загрузочное окно расположено ниже центра вращения измельчающего ротора. Благодаря имеющимся отличиям в предложенной конструкции по форме, расположению и характеру взаимодействия канала для изменения направления продуктово-воздушного потока с остальными элементами устройства достигается новый положительный эффект. Соединение входной горловины канала для изменения направления продуктово-воздушного потока с дробильной камерой за выгрузным окном по ходу вра щения ротора позволяет полностью увести из-под воздействия молотков направляющийся на доизмельчение после сепарации материал (продуктово-воздушный поток) перед загрузочным окном устройства и тем самым исключить напор продуктово-воздушного потока, вызываемый центробежными силами и усугубляемый износом молотков, на внутреннюю поверхность дробильной камеры в зоне загрузочного окна и улучши ть условия загрузки рассматриваемого устройства. Конструктивное исполнение привязки входной горловины канала к дробильной камере выполнено таким образом, что касательные, проведенные к внутренним поверхностям наружной стенки входной горловины канала и дробильной камеры в месте их стыка образуют угол в пределах 0,8-0,2 раз, что создает оптимальные условия входа продуктово-воздушного потока в канал с учетом износа молотков в процессе эксплуатации. Пределы угла определены экспериментально. При этом увеличение угла в указанном диапазоне улучшает условия входа материала в канал при изношенных молотках и ухудшает указанные условия для новых молотков, а уменьшение рассматриваемого угла вызывает обратное действие. Рост значений угла свыше 0,8-0,85 рад при новых молотках приводит к образованию вихрей во входной горловине канала, препятствующи х поступлению в него продуктово-воздушного потока, а уменьшение величины угла менее 0,2 рад при изношенных молотках вызывает резкое торможение и скапливание частиц материала на поверхности наружной стенки канала, что в свою очередь затрудняет вход в канал воздушно-продуктового потока. Размещение наружной стенки канала на его выходе так, что касательная к внутренней поверхности наружной стенки направлена внутрь дробильной камеры без пересечения с нижней стенкой питателя, устраняет в зоне загрузочной горловины нежелательное взаимодействие двух потоков материала (вновь поступающего и циркулирующего в камере дробилки), ухудшающее условия загрузки. При этом продуктово-воздушный поток из канала является в зоне загрузочного окна завесой для формируемых в дробильной камере воздушных потоков и препятствует выдуванию пыли через окно в окружающую среду. Экспериментальными исследованиями, установлено, что эффективность такой завесы соблюдается при любых степенях износа молотков, если касательная к кромке внутренней поверхности наружной стенки канала на его выходе образует с линией, соединяющей указанную кромку с нижней кромкой загрузочного окна. угол не менее 0,15 рад. Выполнение канала сужающимся от входной к выходной горловине вызывает ускорение продуктововоздушного потока (возрастание его скорости на выходе из канала), что повышает эффективность пылеподавления. Интервал отношения площадей входной и выходной горловины канала (1,3-2,8) определен экспериментально. При отношении менее 1,3 с износом молотков значительно снижается скорость продуктововоздушного потока на выходе из канала, а пыление через загрузочную горловину полностью не устраняется. Выполнение канала с соотношением площадей горловины более 2,8 снижает его пропускную способность и вызывает образование вихрей во входной горловине при использовании новых молотков, вследствие чего падает общая эффективность устройства. Расположение загрузочного окна ниже уровня центра вращения измельчающего ротора улучшает подачу материала на измельчение, т.к. в этом случае рабочие органы измельчителя захватывают подаваемый материал, чем снижается расход энергии питателем. Если часть окна расположена выше уровня центра вращения ротора, то в этой части создается подпор материала со стороны ротора и расход энергии возрастает. Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид устройства. Устройство для измельчения материалов содержит дробильную камеру 1 с загрузочным 2 и выгрузным 3 окнами. Внутри камеры 1 расположен дробильный ротор 4 с молотками, вращающийся относительно горизонтальной оси. К загрузочному окну 2 присоединен питатель 5, например, винтового типа. С дробильной камерой 1 соединен канал 6, образованный наружной стенкой 7, внутренней стенкой 8 и двумя боковинами (на чертеже не показаны). Входная горловина 9 канала б расположена за выгрузным окном 3 по ходу вращения ротора (по стрелке А), а вы ходная горловина 10 канала 6 размещена перед загрузочным окном 2 по ходу вращения ротора. Касательная 11, проведенная к внутренней поверхности наружной стенки 7 канала 6 и касательная 12, проведенная к внутренней поверхности стенки 13 дробильной камеры 1 в месте их стыка образуют между собой угол a , находящийся в пределах 0,2-0,8 радиан. Касательная 14, проведенная к кромке 15 внутренней поверхности наружной стенки 7 канала на его выходе, направлена внутрь дробильной камеры без пересечения с нижней стенкой 16 загрузочного окна 2 и образует с линией 12, соединяющей кромку 15 с кромкой нижней стенки 16, угол b > 0 .15 радиан. Канал 6 выполнен сужающимся таким образом, что отношение площади S1, поперечного сечения входной горловины 9 канала 6 к площади S2 поперечного сечения выходной горловины 10 канала 6 определяется соотношением S1/S2=1,3-2,8. Устройство работает следующим образом. Измельчаемый материал подается питателем 5 через загрузочное окно 2 в дробильную камеру 1, где измельчается дробильным ротором 4. Часть материала, сепарируясь решетом 18, выгружается через выгрузное окно 3, а недоизмельченные частицы в виде воздушно-продуктового потока продолжают двигаться вдоль стенки 13 и попадают в канал 6. Проходя по сужающейся полости канала 6, воздушно-продуктовый поток ускоряет и изменяет свое направление, которое на выходе из канала 6 определяется направлением касательной 14. При этом в зону загрузочного окна отсутствует напор воздушно-продуктового потока, что облегчает загрузку и предотвращает пыление материала. Благодаря предложенной конструкции обеспечивается стабильная загрузка устройства, что повышает его эффективность, а также улучшаются условия тр уда обслуживающего персонала, так как устраняется пыление материала через питатель.