Мельница
Владельцы патента RU 2504432:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к средствам измельчения материалов и может быть использовано в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов. Мельница содержит корпус 1 с крышкой 2, верхний 4 и нижний 3 жернова с канавками 5 и приводом 9, 10 вращательного движения вокруг вертикальной оси, механизм осевого перемещения 11, бункер 12 для подачи зерна, устройство 13 для вывода продуктов помола. При этом на поверхностях жерновов 3, 4, вращающихся в противоположные стороны, выполнены противоположно направленные спиралевидные канавки 5. Причем в центральной части нижнего жернова 3 выполнен выступ 6 шаровидной формы, размещенный в сферической впадине 7 верхнего жернова 4. Оси вращения жерновов 3, 4 установлены со смещением по отношению друг к другу с возможностью смещения жерновов в их плоскостях и изменения величины зазора между поверхностями выступа 6 и впадины 7 одновременно в нескольких радиальных направлениях. Мельница обеспечивает более тонкий помол за счет постоянно меняющихся по направлению силовых воздействий. 4 ил.
Предлагаемое изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности, где требуется тонкий помол.
Известна мельница [Патент РФ 2424056], включающая ведущий и пассивный диски, установленные эксцентрично относительно друг друга, мелющая поверхность которых состоит из внутреннего, среднего и внешнего поясов с рифлями. Средний и внешний пояса выполнены в одной плоскости, параллельной диаметральным осям диска, а внутренний пояс - в плоскости под углом к ним. Мелющая поверхность дисков снабжена каналами постоянного диаметра не менее размера зерновки измельчаемых культур. Каналы выполнены разной длины параллельно диаметральным осям дисков. Вначале каналы имеют выход на поверхность внутренних поясов с образованием пазов с наибольшей шириной в начале паза.
К недостаткам данной мельницы следует отнести сложность конструкции, невысокую интенсивность измельчения.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является мельница [Патент РФ 23795] для помола зерна, содержащая корпус с крышкой, верхний неподвижный и нижний вращаемый абразивные жернова с металлическими подложками. Вал нижнего жернова установлен в подвижной пиноли, узел регулирования зазора между жерновами выполнен в виде привода осевого перемещения пиноли. Над корпусом установлен бункер для подачи зерна, а в нижней его части - устройство для вывода продуктов помола. В металлических подложках каждого жернова выполнены кольцевые соосные канавки типа ласточкина хвоста и отверстия со стороны прилегания абразивной основы. Верхний жернов своей подложкой закреплен на крышке мельницы с возможностью регулирования относительно нижнего жернова. Привод осевого перемещения нижнего жернова выполнен в виде четырехзвенного рычажно-винтового механизма, связывающего рукоятку ручного управления с подвижной пинолью, имеющей возможность стопорения тангенциальным зажимом. Бункер снабжен дозатором, включающим шиберную заслонку внизу бункера, установленный под ней наклонно регулируемый лоток, контактирующий с вибратором, закрепленным на валу нижнего жернова, на металлической подложке которого размещены скребки-лопатки.
Недостатками мельницы являются сложность конструкции, низкая эффективность измельчения, вызванная недостаточным временем измельчения и однонаправленным действием истирающей нагрузки.
Задача изобретения - создание мельницы относительно простой конструкции, измельчение материала в которой происходит под действием постоянно меняющихся по направлению силовых воздействий.
Поставленная задача достигается тем, что в мельнице, содержащей корпус с крышкой, верхний и нижний жернова с канавками и приводом вращательного движения вокруг вертикальной оси, механизм осевого перемещения, бункер для подачи зерна, устройство для вывода продуктов помола, на поверхностях вращающихся в противоположные стороны жерновов выполнены противоположно направленные спиралевидные канавки, при этом в центральной части нижнего жернова выполнен выступ шаровидной формы, размещенный в сферической впадине верхнего жернова, а оси вращения жерновов установлены со смещением по отношению друг к другу с возможностью смещения жерновов в их плоскостях и изменения величины зазора между поверхностями выступа и впадины одновременно в нескольких радиальных направлениях.
На фиг.1 представлена схема мельницы.
На фиг.2 показана рабочая поверхность нижнего жернова.
На фиг.3 изображена рабочая поверхность верхнего жернова.
На фиг.4 приводится схема смещения осей вращения жерновов.
Мельница содержит корпус 1 с крышкой 2, внутри корпуса размещены жернова 3 и 4. На поверхности нижнего жернова выполнены спиралевидные канавки 5 и размещен выступ шаровидной формы 6. На верхнем жернове имеется сферическая впадина 7, канал для подачи материала и спиралевидные канавки. Жернова снабжены приводами вращательных движений 9 и 10. Для регулирования зазора между жерновами установлен механизм осевого перемещения 11. В верхней части крышки размещен бункер для подачи зерна 12. В нижней зоне корпуса выполнено устройство для вывода продуктов помола 13.
Мельница работает следующим образом.
Подвергаемый измельчению материал подается из бункера для подачи зерна 12 через канал для подачи материала в зону предварительного измельчения. Здесь разрушение частиц материала происходит в зазоре между поверхностью выступа 6 и впадиной 7. Изменение величины зазора осуществляется одновременно в нескольких радиальных направлениях, что обеспечивается установкой осей жерновов со смещением по отношению друг к другу.
Далее предварительно измельченный материал поступает в зону тонкого измельчения, между поверхностями вращающихся в противоположные стороны жерновов. Здесь частицы материала подвергаются многократному истиранию между поверхностями жерновов. Противоположное направление спиралевидных канавок способствует более интенсивному разрушению частиц в результате срезовых эффектов.
Благодаря тому, что канавки для движения материала выполнены спиралевидными, расстояние, пройденное частицами между жерновами, а следовательно, и время переработки увеличивается, что повышает степень измельчения.
Выполнение осей вращения жерновов со смещением по отношению друг к другу позволяет организовать постоянно меняющиеся по направлению силовые воздействия на частицы, что повышает их вероятность разрушения и повышает эффективность измельчения.
Мельница, содержащая корпус с крышкой, верхний и нижний жернова с канавками и приводом вращательного движения вокруг вертикальной оси, механизм осевого перемещения, бункер для подачи зерна, устройство для вывода продуктов помола, отличающаяся тем, что на поверхностях вращающихся в противоположные стороны жерновов выполнены противоположно направленные спиралевидные канавки, при этом в центральной части нижнего жернова выполнен выступ шаровидной формы, размещенный в сферической впадине верхнего жернова, а оси вращения жерновов установлены со смещением по отношению друг к другу с возможностью смещения жерновов в их плоскостях и изменения величины зазора между поверхностями выступа и впадины одновременно в нескольких радиальных направлениях.
