Пристрій для здрібнення сипких матеріалів

Изобретение относится к устройсвам для измельчения сыпучих материалов с вращающимися ударными рабочими органами и может быть использовано в сельскохозяйственной, строительной, комбикормовой и други х отраслях промышленности. Известен роторный помольный агрегат, содержащий корпус с помещенными в нем рабочими органами, возвратный канал с отводом для удаления пылевидных частиц и устройство для регулирования направления потока газа, выполненное в виде системы регулируемых заслонок [1]. Недостатком такой конструкции является неэффективная сепарация измельчаемого материала, поскольку при вращении роторов в центральной зоне дробильной камеры создается разрежение, вызывающее подсос воздуха через размещенный в центральной зоне входной конец возвратного канала, что, в свою очередь, препятствует удалению мелких частиц. Известно устройство для измельчения сыпучих материалов, содержащее бункер с загрузочным патрубком, дробильную камеру с ротором, соединенную продуктовым каналом с разделительной камерой, в которой расположен неподвижный дефлектор криволинейной формы, возвратный канал с размещенным на цилиндрической поверхности дробильной камеры входным концом, разгрузочное приспособление и регулировочную заслонку. Недостатком устройства является наличие значительных подпоров воздуха в те хнологических каналах из дробильной камеры, а также отсутствие возможности плавного и оптимального регулирования длины участка и силы продувания продуктового потока воздухом, что снижает эффективность сепарации и качество получаемого продукта. В основу изобретения поставлена задача создать такое устройство для измельчения сыпучих материалов, в котором новое конструктивное выполнение и взаимное расположение элементов узла сепарации и выгрузки измельченного продукта позволило бы получить новый технический результат: устранить противодействующий подпор воздуха, а также плавно и оптимальнорегулировать силу продувания продуктового потока воздухом и длину участка пути, на котором происходит продувание, что обеспечит эффективное разделение и требуемое качество по крупности готового продукта для всех видов зернофуражных культур при любой влажности. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для измельчения сыпучих материалов. содержащем дробильную камеру с ротором, соединенные с ней продуктовый и возвратный каналы, бункер с загрузочным патрубком, разгрузочное приспособление и криволинейный дефлектор, согласно изобретению, разгрузочное приспособление выполнено в виде выгрузной горловины. возвратный канал смонтирован снаружи дробильной камеры и размещен над продуктовым каналом так, что высота его верхнего уровня не превышает высоту дробильной камеры. продуктовый и возвратный каналы соединены выгрузной горловиной, стенки этих каналов в зоне, обращенной к дробильной камере, соединены между собой, а в зоне, обращенной к выгрузной горловине, имеют окно, образованное кромками обоих каналов, причем эти кромки размещены внутри горловины, точка пересечения касательных, проведенных к указанным кромкам, расположена в полости горловины, а криволинейный дефлектор закреплен в зоне окна с возможностью поворота из одного крайнего положения в другое крайнее положение на угол, не превышающий 1 (2/3) рад. При этом кривизна стенки продуктового канала на участке, размещенном в полости выгрузной горловины, не превышает кривизну рабочей поверхности дефлектора. Рабочая поверхность дефлектора имеет постоянный радиус кривизны, а наибольший радиус кривизны стенки продуктового канала на участке, размещенном в полости выгрузной горловины, составляет 0,8-1 от радиуса кривизны рабочей поверхности дефлектора. Высота рабочей поверхности дефлектора не превышает 3/4 высоты входного сечения выгрузной горловины. Наименьшее расстояние от оси поворота дефлектора до его рабочей поверхности больше наибольшего радиуса кривизны стенки продуктового канала на участке, размещенном в полости выгрузной горловины. Охват выгр узной горловиной части стенки возвратного канала обеспечивает эффективное разделение продуктового потока на кромке стенки на две части, одна из которых направлена в выгрузную горловину, а вторая - в возвратный канал. При этом часть потока, покидающая дробильную камеру не теряет скорости сразу после разделения и не создает подпора поступающему на разделение продуктовому потоку. 2 Установка криволинейного дефлектора с возможностью поворота его на угол до 1 рад обеспечивает 3 плавную бесступенчатую регулировку качества получаемого продукта в широком диапазоне за счет постепенного изменения направления движения продукта после схода с поверхности дефлектора относительно возвратного канала и выгрузной горловины, а также за счет изменения высоты входного сечения выгрузной горловины. Что в свою очередь изменяет силу продувания продуктового потока воздухом и длину участка пути , на котором происходит продувание. 2 При повороте дефлектора на угол более 1 рад устойчивость технологического процесса может 3 нарушаться. В зоне под дефлектором создаются воздушно-продуктовые вихри, что препятствует стабильному поступлению продукта на сепарацию и вызывает в некоторых случаях (при измельчении легких пленочных культур) завал продуктового канала или снижение производительности и ухудшение качества получаемого продукта. 2 В интервале изменения положения дефлектора, определяемого углом поворота до 1 рад, обеспечивается 3 требуемое качество готового продукта для всех видов зернофуражных культур при любой влажности. На фиг. 1 представлено устройство для измельчения сыпучих материалов, вертикальный разрез; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел соединения продуктового и возвратного каналов с выгрузной горловиной. Устройство для измельчения сыпучих материалов содержит дробильную камеру 1 с ротором 2; соединенные с ней продуктовый 3 и возвратный А каналы криволинейной формы, бункер 5 с загрузочным патрубком 6, разгрузочное приспособление и криволинейный дефлектор 7. Разгрузочное приспособление выполнено в виде выгрузной горловины 8, возвратный канал 4 смонтирован снаружи дробильной камеры 1 и размещен над продуктовым каналом 3 так, что высота h его верхнего уровня не превышает высоту h1 дробильной камеры 1, продуктовый 3 и возвратный 4 каналы соединены выгрузной горловиной 8, стенки каналов 3 и 4 в зоне, обращенной к дробильной камере 1, соединены между собой, а в зоне, обращенной к выгрузной горловине 8, имеют окно 9, образованное кромками 10 и 11 продуктового 3 и возвратного 4 каналов соответственно, причем кромки 10 и 11 размещены внутри горловины 8, точка А пересечения касательных 12 и 13, проведенных к указанным кромкам, расположена в полости горловины 8. Таким образом, в предлагаемом устройстве выгр узная горловина 8 охватывает стенки продуктового 3 и возвратного 4 каналов так, что и х участки 14 и 15 размещаются в ее полости. Выгрузная горловина 8, продуктовый 3 и возвратный 4 каналы ограничены по ширине плоскими боковинами (не показаны), а в зоне соединения между собой имеют одинаковую ширину и симметричны относительно условной вертикальной плоскости Б-Б среднего поперечного сечения дробильной камеры. Криволинейный дефлектор 7 шарнирно закреплен на кронштейнах 16 в зоне окна 9 с возможностью поворота из одного крайнего положения, при котором он располагается непосредственно у стенки продуктового канала 3, охваченного.выгрузной горловиной 8, в др угое крайнее положение, при которое» дефлектор 7 частично перекрывает окно 9 и выполняет роль дополнительной стенки продуктового канала 3, причем касательная 17 к кромке дефлектора 7 в этом положении направлена в полость возвратного канала 4. Диапазон положений дефлектора 7 для получения измельченного продукта в необходимом интервале качества определяется углом его поворота из одного крайнего положения в другое крайнее положение, не 2 превышающим 1 рад. 3 Рабочая поверхность дефлектора может быть выполнена как переменной, так и постоянной кривизны, т.е. цилиндрической. При этом кривизна стенки продуктового канала на участке, размещенном в полости выгрузной горловины 8, не должна превышать кривизну рабочей поверхности дефлектора 7. Для случая, когда рабочая поверхность дефлектора имеет постоянный радиус кривизны R1, наибольший радиус кривизны R стенки продуктового канала 3 на участке, размещенном в полости выгрузной горловины 8, должен составлять 0,8-1,0 радиуса кривизны R1 рабочей поверхности дефлектора 7. Это необходимо для того, чтобы обеспечить плавный переход движущегося измельчаемого продукта со стенки канала на поверхность дефлектора с сохранением при этом достаточной для прижатия потока продукта к поверхности дефлектора центробежной силы. Увеличение радиуса кривизны этого участка стенки более радиуса кривизны поверхности дефлектора, при повороте последнего резко изменяет направление движение продукта, увеличивает усилие прижатия продукта к поверхности дефлектора и создает в месте перехода продукта со стенки на дефлектор застойную зону, что ухудшает усло вия продувки воздухом и препятствуе т поступлению крупных частиц в возвратный канал. Уменьшение радиуса кривизны стенки менее 0,8 радиуса кривизны дефлектора вызывает неупорядоченное движение продукта после схода со стенки, снижает эффект применения дефлектора и нарушает стабильность регулирования качества готового продукта. Высота h3 рабочей поверхности дефлектора обычно ограничена и не превышает 3/4 высоты h4 входного сечения выгрузной горловины. Ограничение высоты рабочей поверхности дефлектора обусловлено обеспечением минимального сечения горловины при крайнем положении дефлектора. Если высота дефлектора превысит 3/4 высоты горловины. то при повороте дефлектора проходное сечение горловины резко уменьшится, что приведет к нарушению устойчивости режимов работы устройства. Устройство может быть выполнено так, что наименьшее расстояние 1 от оси поворота дефлектора 7 до его рабочей поверхности больше наибольшего радиуса кривизны R стенки продуктового канала 3 на участке, размещенном в полости выгрузной горловины 8. Это позволяет избежать образования значительного зазора между дефлектором и участком стенки, через который может проходить недоизмельченный продукт в выгрузную горловину, не допустить резкого изменения направления потока продукта и предотвратить скопление продукта под дефлектором. Устройство работает следующим образом. Подлежащий измельчению продукт поступает из бункера 5 через загрузочный патрубок 6 в дробильную камеру 1. где под воздействием молотков вращающегося ротора 2 измельчается и перемещается по ходу вращения к продуктовому каналу 3. Приобретая значительную скорость, измельчаемый продукт поступает в продуктовый канал 3 совместно с мощным воздушным потоком, сформированным ротором 2, и, прижимаясь под действием центробежных сил к внутренней поверхности стенки продуктового канала 3, движется по ней в зону выгрузной горловины 8, при этом мелкие частицы продукта вы носятся воздушным потоком через горловину 8 за пределы устройства, а крупные частицы вместе с частью воздуха попадают в возвратный канал 4, по которому поступают в дробильную камеру 1 на доизмельчение. Если дефлектор 7 находится в крайнем нижнем положении, то практически весь продукт, сходя с поверхности участка 14 стенки продуктового канала 3 и двигаясь в направлении касательной 12, дополнительно отклоняется воздушным потоком к полости горловины 8 и выходит через окно 9 за пределы устройства. В этом случае получают крупный помол, обуславливаемый разовым проходом измельчаемого материала через дробильную камеру 1. С поворотом дефлектора 7 измельчаемый материал, сходя с поверхности участка 14 стенки продуктового канала 3 попадает на поверхность дефлектора 7 и изменяет направление схода с нее в соответствии с изменением положения касательной 17, перемещаясь постепенно в створ возвратного канала 4. Одновременно сужается проходное сечение окна 9 между кромкой 11 стенки возвратного канала 4 и верхней кромкой дефлектора 7. Путь продувания движущегося потока измельчаемого материала соответственно уменьшается, что, совместно с изменением схода продукта с поверхности дефлектора относительно возвратного канала 4 и выгрузной горловины 8, уменьшает и эффективность продувки продукта воздухом. Размер частиц измельчаемого материала, выносимых воздухом в выгр узную горловину 8, уменьшается, что вызывает уменьшение крупности готового продукта. Чем больше поворот дефлектора 7, тем большая часть воздушнопродуктового потока возвращается через канал 4 в дробильную камеру 1, тем более мелкие частицы выносятся через окно 9 за пределы дробильной камеры 1. При втором крайнем положении дефлектора 7 выносятся только пылевидные частицы, а более крупные возвращаются на доизмельчение. Таким образом. Предлагаемое устройство обеспечивает качество измельченного продукта для материалов различных физико-механических свойств в широком диапазоне. Так, например, при измельчении всех і видов фуражного зерна различной влажности устройство обеспечивает необходимое по зоотехническим требованиям качество продукта со средним размером частиц 0,5-2,5 мм. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить производительность до 2,5 раз, снизить удельный расход энергии не менее чем на 50% и значительно улучшить качество продукта при расширении диапазона его фракционного состава.