RU2087195C1

RU2087195C1 - Rotary crusher

Info

Publication number: RU2087195C1
Application number: RU95111517A
Authority: RU
Inventors: Н.А. Трусов; С.И. Кравцов; Н.В. Нюшков; Л.З. Филин; В.Н. Власов; А.М. Орлович; С.О. Храмушин
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственное предприятие "Ермак М Лтд."; Акционерное общество закрытого типа "Золотой дождь"
Priority date: 1995-07-04
Filing date: 1995-07-04
Publication date: 1997-08-20
Also published as: RU95111517A

Abstract

FIELD: formula feed industry for grinding of cereal crops for animal fodder. SUBSTANCE: the rotary crusher uses housing 1 made in the form of a diffuser accommodating body 2 with grinding bosses 3 on inner cylindrical surface 4. Shaft 5 mounts rotor 6 with beaters 7. Made on outer cylindrical surface 11 of body 2 are annular slotted ducts 12 opening inner cylindrical surface 4 of the body between the adjacent grinding bosses. The slotted ducts may be made in a helix of a trapezoid shape with an expansion towards unloading. The riddling surface may be formed by steel wear-resistant wire wound on the grinding bosses on the side of the housing with a fixed space between turns. The riddling surface may be made of perforated steel band fastened to the grinding bosses on the side of the housing. EFFECT: improved design. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к комбикормовой промышленности, а именно к оборудованию для измельчения зерен сельскохозяйственных культур на корм животных. The invention relates to the feed industry, and in particular to equipment for grinding grain crops for animal feed.

Известна роторная дробилка [1] содержащая корпус с загрузочными и разгрузочными патрубками, в котором расположен ротор с жестко закрепленными билами, и отражательную плиту с отверстиями, причем дробилка снабжена приспособлением для первичного измельчения материала, выполненным в виде установленных коаксиально ротору в шахматном порядке дробящих органов в форме трехгранных призм, а била снабжены сменными упрочняющими элементами, выполненными в форме прямой призмы, при этом угол между рабочей поверхностью упрочняющего элемента и осью била составляет 5-7^o.Known rotary crusher [1] comprising a housing with loading and unloading nozzles, in which a rotor with rigidly fixed bills, and a baffle plate with holes are located, the crusher being equipped with a device for primary grinding of material made in the form of crushing organs staggered to the rotor in a checkerboard pattern in the shape of trihedral prisms, and the beater is equipped with replaceable reinforcing elements made in the form of a direct prism, while the angle between the working surface of the reinforcing element and the axis b sludge is 5-7 ^o .

Недостатком известной дробилки является сложность изготовления и низкая эффективность при измельчении зерна, обладающего низкой акустической жесткостью, ввиду того, что основная часть по разрушению обеспечивается за счет ударных нагрузок летящих компонентов об отражательную плиту с отверстиями. A disadvantage of the known crusher is the difficulty of manufacturing and low efficiency when grinding grain with low acoustic rigidity, due to the fact that the main part of the destruction is provided due to the impact loads of flying components on a reflective plate with holes.

Наиболее близкой к заявляемому объекту по технической сущности является, по нашему мнению, мельница [2] содержащая корпус с выступами на внутренней поверхности, установленный на горизонтальном валу ротор с рабочими элементами квадратного поперечного сечения, загрузочный и выгрузной патрубки, причем выступы на внутренней поверхности корпуса образованы набором сменных квадратных элементов, установленных с возможностью поворота на угол 90^o и фиксации. Кроме того, выступы корпуса и рабочие элементы ротора выполнены взаимозаменяемыми, и элементы корпуса установлены с зазором относительно друг друга.The closest to the claimed object by technical nature is, in our opinion, a mill [2] comprising a housing with protrusions on the inner surface, a rotor mounted on a horizontal shaft with square cross-section working elements, loading and unloading nozzles, and the protrusions on the inner surface of the housing a set of interchangeable square elements installed with the possibility of rotation at an angle of 90 ^o and fixation. In addition, the protrusions of the housing and the working elements of the rotor are made interchangeable, and the housing elements are installed with a gap relative to each other.

Недостатками технического решения являются высокая энергоемкость процесса помола и малая производительность. Кроме того, при работе известного устройства выделяется значительное количество мелких и пылевидных частиц помола ввиду того, что при дроблении из-за плохого отделения дробленой фракции через зазоры между выступами корпуса поступает недробленое, а также переизмельченное зерно. The disadvantages of the technical solution are the high energy intensity of the grinding process and low productivity. In addition, during the operation of the known device, a significant amount of fine and dusty particles of grinding is released due to the fact that during crushing due to poor separation of the crushed fraction through the gaps between the protrusions of the casing, not crushed, as well as crushed grain comes in.

Для скармливания животным необходимо, чтобы зерно было полностью издроблено и в то же время имело минимальное количество мелкой пылевидной фракции. For feeding animals, it is necessary that the grain be completely crushed and at the same time have a minimum amount of fine dust fraction.

Задачей предполагаемого изобретения является получение зерна, помолотого до крупной фракции, с исключением пылевидной фракции при минимальном расходе энергии на помол зерна. The objective of the proposed invention is to obtain grain, ground to a coarse fraction, with the exception of the pulverulent fraction with a minimum energy consumption for grinding grain.

Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.

В роторной дробилке, содержащей размещенный в кожухе корпус с жестко закрепленными на внутренней поверхности измельчающими выступами, установленный на валу ротор с жестко закрепленными билами, взаимодействующими с выступами на корпусе, загрузочный и разгрузочный патрубки, для решения поставленной задачи просеивающая поверхность выполнена на наружной стороне корпуса в виде кольцевых щелевых каналов, вскрывающих внутреннюю поверхность корпуса между смежными выступами. In a rotary crusher containing a housing located in the casing with grinding protrusions rigidly fixed on the inner surface, a rotor mounted on the shaft with rigidly fixed beams interacting with the protrusions on the housing, loading and unloading nozzles, to solve the problem, the screening surface is made on the outside of the housing in in the form of annular slotted channels opening the inner surface of the housing between adjacent protrusions.

Щелевые каналы могут быть выполнены по винтовой линии и иметь трапециевидную форму с расширением в сторону разгрузки. Просеивающая поверхность может быть образована навитой на измельчающие выступы со стороны кожуха стальной износостойкой проволокой с фиксированным зазором между витками. Целесообразно просеивающую поверхность изготовить из перфорированной стальной ленты, закрепленной на измельчающих выступах со стороны кожуха. Slotted channels can be made along a helical line and have a trapezoidal shape with expansion towards discharge. The screening surface can be formed by a wear-resistant steel wire wound around the grinding tabs from the casing side with a fixed gap between the turns. It is advisable to make the screening surface from a perforated steel strip fixed to the grinding projections from the side of the casing.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в следующем. После каждого дробления зерна или его осколков между выступом и билом раздробленный поток зерна проходит на просеивающей поверхности, где ведется отделение кондиционных частиц) размер частиц зерна, до которого требуется его измельчение) и вывод их из процесса измельчения. Просеивающая поверхность выполнена щелями, размер которых обеспечивает свободный их проход. А для увеличения эффективности процесса отделения длинная ось щели совпадает с направлением перемещения потока разрушенного зерна. The essence of the proposed technical solution is as follows. After each crushing of grain or its fragments between the protrusion and the beater, the crushed grain flow passes on the screening surface where the separation of the conditioned particles is carried out), the size of the grain particles to which it is crushed) and their withdrawal from the grinding process. The screening surface is made with slots, the size of which ensures their free passage. And to increase the efficiency of the separation process, the long axis of the slit coincides with the direction of movement of the flow of the destroyed grain.

Кроме того, пропуск осколков зерна через щели ведется принудительно под действием центробежных сил на криволинейной просеивающей поверхности. In addition, the passage of grain fragments through the slots is forced under the action of centrifugal forces on a curved screening surface.

Все вышеуказанное способствует полному отделению измельченных частиц после очередного дробления, что исключает переизмельчение и уменьшает расход энергии. All of the above contributes to the complete separation of the crushed particles after the next crushing, which eliminates overgrinding and reduces energy consumption.

Существенными отличиями предлагаемого технического решения являются следующие. Significant differences of the proposed technical solutions are as follows.

Просеивающая поверхность выполнена на наружной стороне корпуса в виде кольцевых щелевых каналов, вскрывающих внутреннюю поверхность корпуса смежными выступами. The screening surface is made on the outer side of the housing in the form of annular slotted channels opening the inner surface of the housing with adjacent protrusions.

Такая просеивающая поверхность обладает большой пропускной способностью, проста в изготовлении, надежна в работе. Монолитная конструкция, состоящая из измельчающих выступов, соединенных между собой ребрами жесткости, выполняющими роль просеивающей поверхности, обладает большой прочностью. This screening surface has a high throughput, easy to manufacture, reliable in operation. The monolithic structure, consisting of grinding protrusions, interconnected by stiffeners acting as a screening surface, has great strength.

Щелевые каналы выполнены по винтовой линии и имеют трапециевидную форму с расширением в сторону разгрузки. Slotted channels are made along a helical line and have a trapezoidal shape with expansion towards discharge.

Это упрощает технологию изготовления, уменьшает сопротивление прохождению дробленого зерна через щель. This simplifies the manufacturing technology, reduces the resistance to the passage of crushed grain through the gap.

Просеивающая поверхность образована навитой на измельчительные выступы со стороны кожуха стальной износостойкой проволокой с фиксированным зазором между витками. The screening surface is formed by a wear-resistant steel wire wound on the grinding tabs from the casing side with a fixed gap between the turns.

Данное решение упрощает технологию изготовления роторной дробилки, позволяет изменять крупность помола за счет изменения фиксированного зазора между витками при перемотке проволоки. This solution simplifies the manufacturing technology of the rotor crusher, allows you to change the grinding size by changing the fixed gap between the turns when rewinding the wire.

Для изготовления просеивающей поверхности может применяться проволока круглого, квадратного и прямоугольного сечения. For the manufacture of a screening surface can be used wire of round, square and rectangular cross-section.

При изготовлении просеивающей поверхности из проволоки квадратного и прямоугольного сечения обеспечивается меньший фиксированный зазор между витками, следовательно, появляется возможность уменьшить крупность помола зерна. In the manufacture of a screening surface from a wire of square and rectangular cross section, a smaller fixed gap between the turns is ensured, therefore, it becomes possible to reduce the grain grinding coarseness.

Применение проволоки круглого сечения для изготовления просеивающей поверхности обеспечивает меньшее сопротивление перемещению потока раздробленного зерна, что создает возможность более эффективного его рассева. The use of round wire for the manufacture of a screening surface provides less resistance to the movement of the flow of crushed grain, which creates the possibility of more efficient sieving.

Просеивающая поверхность изготовлена из перфорированной стальной ленты, закрепленной на измельчающих выступах со стороны кожуха. Данное решение упрощает технологию изготовления просеивающей поверхности. Рационально использовать такое решение в роторных дробилках, когда во время эксплуатации требуется изменение крупности помола. Это обеспечивается заменой изношенной перфорированной стальной ленты. The screening surface is made of perforated steel tape fixed to the grinding projections from the casing side. This solution simplifies the manufacturing technology of the screening surface. It is rational to use such a solution in rotary crushers, when during operation a change in grinding size is required. This is ensured by replacing the worn perforated steel strip.

Таким образом, предлагаемая роторная дробилка обладает элементами существенной новизны и полезности. Thus, the proposed rotary crusher has elements of significant novelty and utility.

На фиг.1 представлена принципиальная схема роторной дробилки, вертикальный разрез, на фиг.2 узел А (повернутый на 90^o) на фиг.1; на фиг.3 вид Б на фиг. 2; на фиг.4 разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 конструкция просеивающей поверхности, выполненной проволокой круглого сечения; на фиг.6 - конструкция просеивающей поверхности, выполненной перфорированной лентой; на фиг.7 узел Г на фиг.2.In Fig.1 presents a schematic diagram of a rotary crusher, a vertical section, in Fig.2 node A (rotated 90 ^o ) in Fig.1; in Fig. 3, view B in Fig. 2; figure 4 section bb in figure 3; figure 5 the design of the screening surface made of wire of circular cross section; figure 6 - design of a screening surface made of perforated tape; in Fig.7 node G in Fig.2.

Роторная дробилка состоит из кожуха 1 (фиг.1,2), выполненного в виде диффузора, смонтированного неподвижно на раме (рама не показана). Внутри кожуха 1 закреплен корпус 2 с измельчающими выступами 3 на внутренней 4 цилиндрической поверхности. На валу 5 смонтирован ротор 6 с билами 7. The rotary crusher consists of a casing 1 (Fig.1,2), made in the form of a diffuser mounted motionless on the frame (frame not shown). Inside the casing 1, the housing 2 is fixed with grinding projections 3 on the inner 4 cylindrical surface. A rotor 6 with beater 7 is mounted on the shaft 5.

Для загрузки зерна имеется емкость 8 с затвором 9 и загрузочным патрубком 10. По наружной 11 цилиндрической поверхности корпуса 2 выполнены кольцевые щелевые каналы 12, образующие просеивающую поверхность (фиг. 2,3,4). Щелевые каналы 12 вскрывают внутреннюю цилиндрическую поверхность 4 корпуса 2 между смежными измельчительными выступами 3. For loading grain there is a container 8 with a shutter 9 and a loading nozzle 10. Along the outer 11 cylindrical surface of the housing 2 there are annular slotted channels 12 forming a screening surface (Figs. 2,3,4). Slotted channels 12 open the inner cylindrical surface 4 of the housing 2 between adjacent grinding protrusions 3.

Для обеспечения малого сопротивления проходу раздробленных зерен ширина щелевого канала с внутренней поверхности 4 должна составлять 1,1-2 размера кондиционной частицы зерна. Расстояние между смежными выступами 3, определяющее длину щели 12 (фиг.3), должно быть не менее пяти размеров частицы дробленого зерна. To ensure low resistance to the passage of crushed grains, the width of the slotted channel from the inner surface 4 should be 1.1-2 sizes of the conditioned grain particles. The distance between adjacent protrusions 3, which determines the length of the slit 12 (Fig.3), must be at least five particle sizes of crushed grain.

Кроме того, эффективность отделения кондиционных частиц из разрушенного зерна зависит от толщины слоя потока зерна над просеивающей поверхностью. Толщина слоя потока зерна определяется высотой измельчительного выступа 3. Для эффективной работы роторной дробилки необходимо, чтобы высота измельчительного выступа 3 была не более двух размеров условных диаметров зерна, идущего на помол. In addition, the efficiency of separating the conditioned particles from the broken grain depends on the thickness of the grain flow layer over the screening surface. The thickness of the grain flow layer is determined by the height of the grinding ledge 3. For the effective operation of the rotary crusher, it is necessary that the height of the grinding ledge 3 be no more than two sizes of the nominal diameters of the grain going to the grinding.

Щелевые каналы 12 могут быть выполнены по винтовой линии и иметь трапециевидную форму с расширением в сторону разгрузки диффузора. Просеивающая поверхность может быть образована навитой на измельчающие выступы 3 стальной износостойкой проволокой 13 (фиг.5) с фиксированным зазором между витками, т. е. с образованием фиксированного щелевого канала 14 для прохода частиц дробленого зерна. The slotted channels 12 can be made along a helical line and have a trapezoidal shape with expansion towards the discharge side of the diffuser. The screening surface can be formed by a steel wear-resistant wire 13 (Fig. 5) wound around the grinding protrusions 3 with a fixed gap between the turns, i.e., with the formation of a fixed slot channel 14 for passage of crushed grain particles.

Можно использовать проволоку круглого, квадратного, прямоугольного сечения. You can use round, square, rectangular wire.

Применение проволоки 13 для образования просеивающей поверхности позволяет в широких пределах изменять величину щелевого зазора 14 и упростить технологию изготовления. The use of wire 13 for the formation of a screening surface allows you to widely vary the size of the gap gap 14 and simplify the manufacturing technology.

Кроме того, просеивающая поверхность может быть изготовлена из перфорированной стальной ленты 15, закрепленной на измельчающих выступах 3 (фиг. 6) со стороны кожуха. Конструкция измельчающих элементов выступов 3 на корпусе 2 и бил 7 на роторе 6 может быть различной. В приведенном примере показан вариант разрушающих элементов по принципу "среза" части зерна между неподвижной режущей кромкой 16 на измельчительном выступе 3 (фиг.7) и вращающейся кромкой 17 на биле 7. Расстояние "C" между этими кромками (по точности изготовления) может быть минимально возможным, когда требуется получить чистый срез, или увеличенным до размеров 1-3 кондиционного куса, и при этом используется срез с изломом. In addition, the screening surface can be made of perforated steel tape 15, mounted on the grinding projections 3 (Fig. 6) from the side of the casing. The design of the grinding elements of the protrusions 3 on the housing 2 and beat 7 on the rotor 6 may be different. The above example shows a variant of destructive elements according to the principle of "cutting" part of the grain between the stationary cutting edge 16 on the grinding ledge 3 (Fig. 7) and the rotating edge 17 on the bead 7. The distance "C" between these edges (by manufacturing accuracy) can be the minimum possible when you want to get a clean cut, or enlarged to sizes 1-3 of a conditioned piece, and when this is used, the cut with a break.

При использовании варианта разрушения зерна срезом, угол α выступа 3 должен составлять 95-105^o, а соответствующий угол b била 7-90^o. Как показали исследования, это обеспечивает сохранность кромок 16 и 17 при работе. Била 7 могут быть выполнены съемными и иметь треугольную, как показано на фиг.2, или иную форму.When using the option of grain destruction by shearing, the angle α of the protrusion 3 should be 95-105 ^o , and the corresponding angle b beat 7-90 ^o . As studies have shown, this ensures the safety of the edges 16 and 17 during operation. Beat 7 can be made removable and have a triangular, as shown in figure 2, or other shape.

Роторная дробилка работает следующим образом. Rotary crusher operates as follows.

При открытом затворе 9 зерно из емкости 8 через патрубок 10 потоком поступает внутрь ротора 6. Разрушение зерна осуществляется срезом между кромками 16 на выступах 3 и кромками 17 на билах 7 при вращении ротора 6. После прохода выступа 3 частицы зерна потоком воздуха перемещаются по просеивающей поверхности 4, и частицы кондиционного размера через щелевые каналы 12 или 14 поступают в кожух-диффузор 1 и выдаются из роторной дробилки. When the shutter 9 is open, the grain from the container 8 flows through the nozzle 10 into the rotor 6. The grain is destroyed by cutting between the edges 16 on the protrusions 3 and the edges 17 on the beater 7 when the rotor 6 is rotated. After the passage of the protrusion 3, the grain particles move along the sieving surface by air flow 4, and particles of a conditional size through slotted channels 12 or 14 enter the diffuser casing 1 and protrude from the rotary crusher.

Крупные частицы по поверхности 4 подаются для дальнейшего измельчения. Large particles on the surface 4 are fed for further grinding.

Рабочий процесс роторной дробилки следует рассматривать как стохастический, описываемый вероятностно статистическими методами. При этом установившийся режим работы роторной дробилки представляет собой непрерывный случайный стационарный процесс, который с учетом взаимодействия отмеченных выше составляющих элементов сводится к следующему. The working process of a rotary crusher should be considered as stochastic, described probabilistically by statistical methods. In this case, the steady-state operation of the rotor crusher is a continuous random stationary process, which, taking into account the interaction of the above-mentioned constituent elements, is reduced to the following.

Ротор 6, перемещаясь с большой скоростью в продуктивном воздушном слое, зажимает попадающие зерна или куски зерен, срезает или размалывает их и отбрасывает на просеивающую поверхность, разделяя их по крупности. Если размеры частиц позволяют проходить через щель 12, то они проходят, если нет, то частицы попадают в зону действия следующего выступа. После ряда таких проходов частицы дробятся, проходя через просеивающую поверхность. The rotor 6, moving at high speed in a productive air layer, clamps the incoming grains or pieces of grains, cuts or grinds them and throws them to the screening surface, dividing them by size. If the particle size allows you to pass through the gap 12, then they pass, if not, then the particles fall into the zone of action of the next protrusion. After a series of such passes, the particles are crushed passing through the screening surface.

При этом исключается проход целых нераздробленных зерен. В то же время после каждого прохода через выступ отделяется мелкая фракция, исключая тем самым переизмельчение и снижая расход энергии на дробление зерна. In this case, the passage of whole non-fragmented grains is excluded. At the same time, after each passage through the protrusion, a fine fraction is separated, thereby eliminating overgrinding and reducing energy consumption for grain crushing.

Claims

1. A rotary crusher comprising a housing located in the casing with grinding protrusions rigidly fixed on the inner surface, a rotor mounted on the shaft with rigidly fixed beams interacting with the protrusions on the housing, loading and unloading nozzles, characterized in that the screening surface on the outer side of the housing in the form of annular slotted channels, revealing the inner surface of the housing between adjacent protrusions.

2. The crusher according to claim 1, characterized in that the slotted channels are made along a helical line and have a trapezoidal shape with expansion towards discharge.

3. Crusher according to claims 1 and 2, characterized in that the screening surface is formed by a wear-resistant steel wire wound around the grinding tabs from the casing side with a fixed gap between the turns.

4. The crusher according to claim 1, characterized in that the screening surface is made of perforated steel tape mounted on the grinding projections from the side of the casing.