Дробилка-смеситель
Владельцы патента RU 2259882:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" (RU)
Изобретение предназначено для измельчения и смешивания компонентов при приготовлении комбикормов. Дробилка-смеситель содержит корпус с загрузочными и выпускным патрубками, ротор в виде диска с рабочими органами, ситовую обечайку, шипы, установленные на внутренней боковой поверхности корпуса, четырехгранные клинья рабочих органов выполнены в виде правильных четырехугольных пирамид, причем на двух противоположных боковых поверхностях граней пирамид выполнены зубья в виде правильных шестиугольных звездчатых пирамид, на двух других противоположных боковых поверхностей граней четырехгранных клиньев выполнены пирамидальные каналы в виде усеченных шестигранных пирамид, при этом зубья и каналы расположены друг относительно друга в сотовом порядке, в одном из четырехгранных клиньев выполнен конусообразный паз, а на нижней части ротора установлена четырехлопастная крыльчатка с треугольным профилем лопастей. Изобретение позволяет одновременно измельчать и смешивать несколько компонентов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешивания нескольких компонентов при приготовлении комбикормов.
Известна дробилка-смеситель (SU 1184553A, 15.10.1985), содержащая корпус с загрузочным и выгрузным патрубками, внутри которого установлен ротор в виде диска со смонтированными на его плоской части рабочими органами, свободно вращающимися вокруг своих осей, расположенных перпендикулярно плоской части диска.
Недостатком дробилки является низкая однородность и невысокое качество измельчения, невозможность получить частицы определенных размеров при одновременном перемешивании компонентов.
Наиболее близким изобретением по технической сущности является дробилка-смеситель (RU 2157732, 20.10.2000 Бюл. №29), содержащая корпус с двумя загрузочными и выпускным патрубками, внутри которого установлен ротор в виде диска со смонтированными на его плоской части рабочими органами, свободно вращающимся вокруг своих осей и выполненными в виде четырехгранных клиньев по всей высоте рабочей камеры с возможностью поворота вокруг своей оси в подшипниковых узлах, ситовой обечайки, установленной перед выходным патрубком, шипов, установленных на внутренней боковой поверхности корпуса.
Недостаток прототипа - низкое качество измельчения и степени смешивания при измельчении с одновременным смешиванием компонентов смеси, забивание рабочей камеры зерновой массой при работе дробилки-смесителя, вследствие этого высокий расход электроэнергии.
Технический результат - расширение технологических возможностей, повышение качества измельчения и степени смешивания при измельчении с одновременным смешиванием компонентов смеси, предотвращение забивания рабочей камеры, повышение производительности.
Поставленная задача решается тем, что в дробилке-смесителе, содержащей корпус с двумя загрузочными и выпускным патрубками, внутри которого установлен ротор в виде диска со смонтированными на его плоской части рабочими органами, свободно вращающимся вокруг своих осей и выполненными в виде четырехгранных клиньев по всей высоте рабочей камеры с возможностью поворота вокруг своей оси в подшипниковых узлах, ситовой обечайки, установленной перед выходным патрубком, шипов, установленных на внутренней боковой поверхности корпуса, четырехгранные клинья выполнены в виде правильных четырехугольных пирамид, причем на двух противоположных боковых поверхностях граней правильных четырехугольных пирамид выполнены зубья в виде правильных шестиугольных звездчатых пирамид, на двух других противоположных боковых поверхностей граней четырехгранных клиньев выполнены пирамидальные каналы в виде усеченных шестигранных пирамид, меньшим основанием обращенных внутрь клиньев, при этом зубья и пирамидальные каналы расположены друг относительно друга в сотовом порядке, в одном из четырехгранных клиньев выполнен конусообразный паз, ось которого совпадает с вертикальной осью вращения четырехгранного клина, а на нижней части ротора к торцу диска по высоте выпускного патрубка жестко крепится четырехлопастная крыльчатка с треугольным профилем лопастей. Глубина пирамидальных каналов меньше высоты зубьев, а корпус дробилки до выпускного патрубка выполнен в форме усеченного конуса.
На фиг.1 - изображен общий вид дробилки-смесителя. На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1. На фиг.3 - вид Б и вид В на фиг.4.
Дробилка-смеситель содержит корпус 1, входные патрубки 2, шипы 3, ситовую обечайку 4, выпускной патрубок 5, ротор 6 в виде диска с подшипниковыми узлами 7 и рабочими органами, выполненными в виде правильных четырехугольных пирамид 8 и 9 по всей высоте рабочей камеры с возможностью поворота вокруг своей оси в подшипниковых узлах 7, на нижней части которого к торцу диска по высоте выпускного патрубка 5 жестко крепится четырехлопастная крыльчатка 10 с треугольным профилем лопастей. На двух противоположных боковых поверхностях граней правильных четырехугольных пирамид 8 и 9 выполнены зубья 11 в виде правильных шестиугольных звездчатых пирамид, в основании которых лежит невыпуклый двенадцатиугольник, полученный из правильного шестиугольника изъятием равнобедренного треугольника, основание которого равно стороне шестиугольника, а боковые стороны образуют угол 120 градусов, а на двух других противоположных боковых поверхностей граней правильных четырехугольных пирамид 8 и 9 выполнены пирамидальные каналы 12 в виде усеченных шестигранных пирамид, меньшим основанием обращенных внутрь клиньев, при этом зубья 11 и пирамидальные каналы 12 расположены друг относительно друга в сотовом порядке. В одной правильной четырехугольной пирамиде 9 выполнен конусообразный паз 13, ось которого совпадает с вертикальной осью вращения этой пирамиды. Глубина пирамидальных каналов 12 меньше высоты зубьев 11, а корпус дробилки 1 до выпускного патрубка 5 выполнен в форме усеченного конуса.
Измельчаемые и смешиваемые компоненты поступают во входные патрубки 2, откуда попадают на рабочие органы выполненными в виде правильных четырехугольных пирамид 8 и 9, установленных в подшипниковых узлах 7 свободно вращающимися вокруг своей оси. Рабочие органы, вращаясь вокруг своих осей с различной угловой скоростью вращения вследствие различных моментов инерции, создаваемых различными массами правильных четырехугольных пирамид 8 и 9, благодаря выполненному в правильной четырехугольной пирамиде 9 конусообразному пазу 13, ось которого совпадает с вертикальной осью вращения правильной четырехугольной пирамиды 9, создают вихревое хаотичное движение продукта в рабочей камере дробилки, при этом частицы компонентов раскалываются и раздавливаются за счет ударов о многочисленные кромки и пики зубьев 11 в виде правильных шестиугольных звезчатых пирамид пирамид, выполненных на двух противоположных боковых поверхностях граней правильных четырехугольных пирамид 8 и 9. Вертикальная ось вращения ротора 6 соединена с электородвигателем 14.
В рабочей камере дробилки одновременно с измельчением происходит смешивание продукта по всему объему рабочей камеры за счет того, что четырехгранные клинья выполнены в виде правильных четырехугольных пирамид по всей высоте рабочей камеры и, поворачиваясь от ударов по ним продукта, равномерно распределяют его в рабочей камере. Повышение однородности продукта и степени смешивания компонентов смеси достигается за счет выполненных на двух противоположных боковых поверхностях граней правильных четырехугольных пирамид 8 и 9, пирамидальных каналов 12 в виде усеченных шестигранных пирамид, меньшим основанием обращенных внутрь клиньев, вследствие возникновения вихреобразной многофазной хаотически движущейся смеси.
Продукт, проходя через ситовую обечайку 4, выбрасывается из рабочей камеры, где поступает на дальнейшую переработку согласно технологическому процессу. Неизмельченные частицы возвращаются в рабочую камеру, где они дополнительно измельчаются и смешиваются.
Засыпание рабочей камеры предотвращается за счет жесткого крепления на нижней части по высоте выпускного к торцу диска ротора 6 четырехлопастной крыльчатки 11 с треугольным профилем лопастей.
Повышение качества измельчения и степени смешивания при измельчении с одновременным смешиванием компонентов смеси достигается также тем, что зубья 11 и пирамидальные каналы 12 расположены друг относительно друга в сотовом порядке, глубина пирамидальных каналов 12 меньше высоты зубьев 11, а корпус дробилки 1 до выпускного патрубка 5 выполнен в форме усеченного конуса.
Заявленный технический результат достигается из-за различных скоростей встречных потоков частиц, соударяющихся о зубья 11 расположенных на двух противоположных боковых поверхностях граней правильных четырехугольных пирамид 8 и 9 друг о друга, о шипы 3, истиранием частиц компонентов в зазоре между корпусом 1 и гранями правильных четырехугольных пирамид 8 и 9, создания вихреобразной многофазной хаотически движущейся смеси, равномерно распределяющейся по всей рабочей камере.
Дробилка-смеситель позволяет одновременно измельчать и смешивать несколько компонентов, получая при этом частицы определенной крупности.
1. Дробилка-смеситель, содержащая корпус с двумя загрузочными и выпускным патрубками, внутри которого установлен ротор в виде диска со смонтированными на его плоской части рабочими органами, свободно вращающимися вокруг своих осей и выполненными в виде четырехгранных клиньев по всей высоте рабочей камеры с возможностью поворота вокруг своей оси в подшипниковых узлах, ситовой обечайки, установленной перед выходным патрубком, шипов, установленных на внутренней боковой поверхности корпуса, отличающаяся тем, что четырехгранные клинья выполнены в виде правильных четырехугольных пирамид, причем на двух противоположных боковых поверхностях граней правильных четырехугольных пирамид выполнены зубья в виде правильных шестиугольных звездчатых пирамид, на двух других противоположных боковых поверхностях граней правильных четырехугольных пирамид выполнены пирамидальные каналы в виде усеченных шестигранных пирамид, меньшим основанием обращенных внутрь клиньев, при этом зубья и пирамидальные каналы расположены относительно друг друга в сотовом порядке, в одной правильной четырехугольной пирамиде выполнен конусообразный паз, ось которого совпадает с вертикальной осью вращения этой пирамиды, а на нижней части ротора к торцу диска по высоте выпускного патрубка жестко крепится четырехлопастная крыльчатка с треугольным профилем лопастей.
2. Дробилка-смеситель п.1, отличающаяся тем, что глубина пирамидальных каналов меньше высоты зубьев, а корпус дробилки до выпускного патрубка выполнен в форме усеченного конуса.
