Млин

Изобретение относится к мельницам для измельчения сырья в различных средах, в том числе криогенных, и может быть использовано в медицинской, пищевой и других отраслях промышленности. Известна мельница, содержащая горизонтально расположенный рабочий орган (дисмембратор) с приводным валом, сепаратор, кожух, загрузочный и выгрузочный патрубки [1]. Недостаток данной мельницы заключается в том, что при измельчении маслосодержащих культур происходит налипание сырья на пальцах рабочего органа, что довольно быстро делает рабочий орган неработоспособным. Известна, также, принятая за прототип мельница, содержащая загрузочный бункер, горизонтально расположенный рабочий орган с приводным валом, сепаратор, загрузочный и выгрузочный патрубки, теплоизолирующий кожух, камеру охлаждения и каналы для подвода хладагента [2]. К недостаткам такой мельницы следует отнести отсутствие непосредственного контакта хладагента с сырьем перед подачей последнего в рабочий орган, что приводит к неравномерности дробления и изменению термодинамических условий процесса при кристаллизации паров воды. В основу изобретения поставлена задача создания мельницы, конструкция которой обеспечивала бы при заданной производительности помола равномерность нагрузки на рабочий орган, повышение однородности дробления сырья и надежности мельницы, одновременно уменьшая расход хладагента и повышая качество полученного порошка из сырья с различными удельными массами при уменьшении удельной мощности помола, Поставленная задача решается тем, что в мельнице, содержащей загрузочный бункер с приводным валом ворошителей, горизонтально расположенный рабочий орган с приводным валом, сепаратор, загрузочный и выгрузочный патрубки, теплоизолирующий кожух, камеру охлаждения и каналы для подвода хладагента, согласно изобретению, загрузочный бункер выполнен внутри теплоизолирующего кожуха, камера охлаждения расположена между загрузочным бункером и рабочим органом и снабжена скребком, связанным с валом ворошителей. При этом ось днища камеры охлаждения наклонена относительно оси вращения рабочего органа, а скребок камеры охлаждения связан с валом ворошителей шарнирно. Кроме того, загрузочный патрубок снабжен тремя дисками, расположенными один под одним перпендикулярно оси вращения вала ворошителей. Диски имеют окна, верхний диск закреплен относительно бункера, а нижние диски закреплены на валу ворошителей с возможностью поворота друг относительно друга. При этом каналы для подвода хладагента выполнены в валу ворошителей. По крайней мере один ворошитель и нижний из дисков загрузочного патрубка снабжены каналами, соединенными с каналами для подвода хладагента в валу ворошителей. Кроме того, в верхней части сепаратора выполнен короб, полость сепаратора связана с окном, выполненным в нижнем днище короба, с полостью короба, причем полость короба разделена перегородкой, участок которой, примыкающий к окну, выполнен подвижным. Выполнение загрузочного бункера внутри теплоизолирующего кожуха обеспечивает возможность предварительного охлаждения сырья перед подачей последнего в камеру охлаждения и исключает тепло-перенос из бункера в окружающую среду. Расположение камеры охлаждения между загрузочным бункером и рабочим органом, снабжение камеры охлаждения скребком, связанным с валом ворошителей, позволяет подавать скребком охлажденное сырье непосредственно из камеры охлаждения в рабочий орган, кроме того, такое расположение обеспечивает единый привод для ворошителей, дозатора и скребка, снижая тем самым установленную мощность на привод установки в целом. Выполнение оси днища камеры охлаждения наклонной относительно оси вращения рабочего органа, а также выполнение шарнирной связи скребка камеры охлаждения с валом ворошителей, позволяет организовать в камере охлаждения ванну сжиженного хладагента, охлаждать сырье окунанием в ванну и выгребать сырье из ванны скребком дли подачи в рабочий орган, улучшая охлаждение сырья и уменьшая расход хладагента благодаря подбору оборотов скребка из расчета минимального уноса хладагента из ванны. Снабжение загрузочного патрубке тремя дисками, расположенными один под одним перпендикулярно оси вращения вала ворошителей и снабженными окнами, закрепление верхнего диска относительно бункера, а нижних - на валу ворошителей с возможностью проворота друг относительно друга, обеспечивает регулирование расхода сырья через загрузочный патрубок при постоянных оборотов вала ворошителей, что позволяет измельчать с заданной производительностью сырье с разным удельным весом. Выполнение каналов для подвода хладагента в валу ворошителей и снабжение по крайней мере одного ворошителя и нижнего из дисков загрузочного патрубка каналами соединенными с каналами для подвода хладагента в валу ворошителей позволяет использовать в процессе вращения ворошитель для равномерного орошения хладагентом сырья в загрузочном бункере, а нижнего диска - для равномерного орошения сырья хладагентом в камере охлаждения, что улучшает равномерность охлаждения сырья, а следовательно, и однородность его измельчения. Выполнение в верхней части сепаратора короба, соединение полости сепаратора с полостью короба окном, а также разделение полости короба перегородкой, участок которой, примыкающий к окну выполнен подвижным, позволяет разделить потоки мелкодисперсной и грубодиперсной фракций, выводить из мельницы более однородную фракцию, и грубодисперсную фракцию подавать непосредственно через камеру охлаждения в рабочий орган, что улучшает качество помола. На фиг.1 схематически изображена предполагаемая мельница, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б - Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В - В на фиг.1. Мельница включает в себя теплоизолирующий кожух 1 с загрузочной горловиной 2. В теплоизолирующем кожухе расположен загрузочный бункер 3 с приводным валом 4 ворошителей 5 и 6, загрузочным 7 и выгрузочным 8 патрубками. Загрузочный патрубок 7 снабжен диском 9, закрепленным относительно бункера 3; дисками 10 и 11, закрепленными на валу 4 с возможностью проворота друг относительно друга. Диск 9 имеет окно 12, диск 10 - окно 13, диск 11 -окно 14. Под бункером 3 расположена камера охлаждения 15с днищем 16, ось которой наклонена относительно оси вращения рабочего органа. Камера охлаждения 15 снабжена скребком 17, шарнирно связанным с валом 4. Камера охлаждения 15 соединена патрубком 18 с рабочим органом 19, имеющим приводной вал 20. В теплоизолирующем кожухе 1 расположен также сепаратор 21, в верхней части которого выполнен короб 22. Полость сепаратора связана с полостью короба окном 23. Полость короба 22 разделена перегородкой 24. Участок перегородки 25, примыкающий к окну 23, выполнен подвижным. Вал 4 имеет каналы 26, 27 для подвода хладагента, соединенные соответственно с каналами 28 и 29 в ворошителе 5 и диске 11. Мельница работает следующим образом. Устанавливаем проходное сечение 30 для подачи определенного вида сырья, посредством проворота диска 10 относительно диска 11. Фиксируем диски 10 и 11 друг относительно друга. Установка сечения 30 позволяет обеспечивать с одинаковой производительностью размол сырья с разным удельным весом. Затем проворотом вала 4 уводим окно 30 из-под окна 12, т.е. перекрываем последнее, разделяя полости бункера 3 и камеры охлаждения 15, что позволяет нам отделить азотную ванну 31 от окружающей среды при загрузке сырья в бункер 3 через горловину 2, предотвращая унос азота из камеры охлаждения 15, в окружающую среду при загрузке. Затем, открываем крышку горловины 2 и засыпаем через нее сырье в бункер 3, после чего горловину 2 герметично закрываем. Подаем жидкий азот по каналам 26, 27, 28 и 29 в бункер 3, захолаживая сырье, и в камеру охлаждения 15, пополняя или создавая азотную ванну 31. Предварительное захолаживание сырья позволяет добиться его более равномерного охлаждения, а следовательно, и более однородного помола в дальнейшем. Затем начинаем вращать валы 4 и 20. Сырье через окно 30 ворошителей подается в камеру охлаждения 15, транспортируется скребком 17 через азотную ванну и сбрасывается через горловину 18 в рабочий орган 19. При этом мы достигаем того, что сырье на входе в рабочий орган приобретает самую низкую температуру, что улучшает процесс измельчения и предотвращает залипание сырья на пальцах рабочего органа 19. Унос азота из ванны 31 происходит за счет испарения и смачивания с сырьем. Пополнение ванны и дополнительный полив сырья при этом осуществляется через каналы 29 в диске 11, что также улучшает процесс охлаждения сырья. Размолотый продукт поступает далее в сепаратор 21, где грубодисперная фракция концентрируется на периферии, а мелкодисперсная - в центре. После сепарации смесь газа и частиц сырья через окно 23 попадает в короб 22, где поток разделяется на два: грубодисперсный - по наружному коридору, а мелкодисперсный - по внутреннему, Регулирование проходного сечения коридоров под конкретное сырье осуществляется подвижным участком 25 перегородки 24, что наряду с окном переменного сечения 30 делает предполагаемую мельницу пригодной для помола различного сырья. Далее, мелкодисперсная фракция уносится в циклон через выгрузочный патрубок 8, а грубодисперсная фракция вновь подается в камеру охлаждения на доохлаждение и последующее измельчение. При опорожнении бункера 3, цикл повторяется снова.