Дисковая мельница для измельчения зерна



Дисковая мельница для измельчения зерна
Дисковая мельница для измельчения зерна
Дисковая мельница для измельчения зерна
Дисковая мельница для измельчения зерна
Дисковая мельница для измельчения зерна

 


Владельцы патента RU 2533910:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ) (RU)

Дисковая мельница для измельчения зерна может быть использована в фермерских хозяйствах, на предприятиях пищевой и комбикормовой промышленности. Мельница содержит бункер, корпус с загрузочным и выгрузным отверстиями. Внутри корпуса эксцентрично установлены ведущий и пассивный диски. Ведущий диск консольно закреплен на приводном валу и снабжен центральным отверстием для загрузки измельчаемого материала в междисковое пространство. Пассивный диск, размещенный на закрепленном на корпусе валу, установлен с возможностью свободного вращения и изменения эксцентриситета относительно ведущего диска. Мелющая поверхность каждого диска состоит из внутреннего (12), среднего (13) и внешнего (14) поясов с рифлями. Мелющие диски снабжены радиальными каналами (15) постоянного диаметра разной длины параллельно диаметральным осям диска, с выходом на мелющую поверхность среднего пояса дисков. Каналы имеют окна (16) шириной, равной диаметру канала. Боковые и ближайшие к центру диска стороны каналов выполнены перпендикулярно диаметральным осям дисков. Дальняя от центра дисков сторона (18) канала выполнена под углом ко дну канала. Между средним и внешним поясами дисков выполнены кольцевые пазы треугольного сечения (19). Улучшение условий перехода измельченного продукта из средних поясов во внешние пояса дисков приводит к более полному их заполнению и повышает производительность мельницы. 5 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для измельчения зерна и может быть использовано в фермерских хозяйствах, на предприятиях пищевой и комбикормовой промышленности.

Известна дисковая мельница для измельчения зерновых культур (патент Российской Федерации №2424056 С1, МПК B02C 7/10 от 20.07.2011). Мельница включает в себя 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 γ к ним. Мелющая поверхность дисков снабжена каналами постоянного диаметра не менее размера зерновки измельчаемых культур. Каналы выполнены разной длины параллельно диаметральным осям дисков. В начале каналы имеют выход на поверхность внутренних поясов с образованием пазов с наибольшей шириной в начале паза, равной диаметру канала d, и длиной 1, равной

l = d 2 / sin γ , ( 1 )

где d - диаметр канала;

γ - угол наклона рифлей внутреннего пояса к диаметральным осям рифлей, меньший ширины внутреннего пояса.

В конце каналов окна с выходом на мелющую поверхность среднего пояса дисков шириной, равной диаметру канала, боковые и ближайшая к центру дисков стороны которых выполнены перпендикулярно диаметральным осям дисков. Дальняя от центра диска сторона выполнена под углом β ко дну канала, определяемым из выражения

t g β = r ω 2 g f r f ω 2 + g , ( 2 )

где r - текущее значение радиуса, м;

ω - угловая скорость вращения диска, рад/с;

f - коэффициент трения скольжения;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Суммарная длина окон на мелющей поверхности ведущего и пассивного дисков в радиальном направлении равна двум ширинам среднего пояса.

Недостатком приведенной конструкции является некоторое снижение производительности из-за увеличения крупной фракции продукта на границе среднего и внешнего поясов, так как продукт, поступающий по каналам разной длины в средний пояс, содержит наряду с предварительно плохо измельченными зерновками и целые зерна, это затрудняет переход целых зерен и крупноизмельченных частиц из междискового пространства со средними поясами в междисковое пространство с внешними поясами, имеющими малые значения шага и глубины рифлей.

Технический результат от использования изобретения - повышение производительности за счет появляющейся возможности улучшения условий перехода измельченного продукта из средних поясов во внешние пояса, приводящее к более полному их заполнению.

Технический результат достигается тем, что в дисковой мельнице для измельчения зерна, включающей бункер, корпус с загрузочным и выгрузным отверстиями, внутри которого эксцентрично относительно друг друга установлены ведущий диск, консольно закрепленный на приводном валу и снабженный центральным отверстием для загрузки измельчаемого материала в междисковое пространство, и размещенный на валу, закрепленном на корпусе, пассивный диск, установленный с возможностью свободного вращения и изменения эксцентриситета относительно ведущего диска, мелющая поверхность каждого диска состоит из внутреннего, среднего и внешнего поясов с рифлями, мелющие диски снабжены радиальными каналами постоянного диаметра, разной длины параллельно диаметральным осям диска, с выходом на мелющую поверхность среднего пояса дисков, шириной, равной диаметру канала, боковые и ближайшие к центру диска стороны которых выполнены перпендикулярно диаметральным осям дисков, а дальняя от центра дисков сторона выполнена под углом β ко дну канала, а между средним и внешним поясами дисков выполнены кольцевые пазы треугольного сечения шириной H, определяемой из выражения

H = h t g β ,

и глубиной h, равномерно уменьшающейся от среднего пояса до внешнего пояса с величины (2,5...3)h2 до 0,

где h - глубина кольцевого паза, м;

h2 - высота рифлей среднего пояса, м.

В пазах выбранной формы крупный продукт, во-первых, накапливается, а во-вторых, свободно выходит из них и попадает в зону внешних поясов в момент нахождения кольцевых пазов в зоне внешних поясов при вращении ведущего и пассивного дисков за счет их эксцентричного расположения. Таким образом, кольцевые пазы принудительно переносят продукт в зону внешних поясов.

Мелкая фракция, полученная при прохождении внутренних и средних поясов дисков и размеры которой соизмеримы с шагом и высотой рифлей внешнего пояса, постоянно выходит из кольцевых пазов и попадает в междисковое пространство внешних поясов. Все это увеличивает количество продукта, поступающего в зону внешних поясов, что приводит к возрастанию производительности дисковой мельницы.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами: на фиг.1 показана схема дисковой мельницы для измельчения зерновых культур; на фиг.2 показан ведущий диск; на фиг.3 показан пассивный диск; на фиг.4 показан разрез A-A фиг 2; на фиг.5 показана модель диска.

Дисковая мельница (фиг.1) включает в себя бункер 1, установленный на корпусе 2, имеющем загрузочное отверстие 3 и выгрузное отверстие 4. Внутри корпуса 2 размещены два мелющих диска, один из которых является ведущим диском 5, который консольно закреплен на приводном валу 6, имеет центральное отверстие 7 для загрузки измельчаемого продукта (зерна) в междисковое пространство, второй пассивный диск 8 установлен с возможностью свободного вращения. Диск 8 установлен эксцентрично относительно диска 5. Диск 8 может перед началом работы перемещаться в продольном направлении за счет пружинного механизма 10, который позволяет предварительно регулировать зазор между мелющими дисками 5 и 8 в зависимости от требуемого качества получаемого продукта. Диск 8 смонтирован с возможностью изменения эксцентриситета относительно диска 5 перед началом работы с помощью механизма 11. Мелющая поверхность каждого из дисков (фиг.2 и фиг.3) состоит из внутреннего пояса 12, среднего 13 и внешнего 14, снабженных рифлями в виде концентрических окружностей, имеющих различные шаг и глубину. Ведущий и пассивный диски фиг. 2 и фиг. 3 снабжены радиально расположенными каналами 15, имеющими различную длину. Каналы 15, имеющие одинаковую длину, выполнены симметрично относительно друг друга, что не требует балансировки дисков. Все каналы имеют окна 16 (фиг.2 и фиг.3) шириной, равной диаметру канала, боковые и ближайшие к центру стороны которых выполнены перпендикулярно диаметральным осям дисков, а дальняя от центра дисков сторона 18 выполнена под углом β ко дну канала.

Суммарная длина окон 16 в радиальном направлении ведущего 5 и пассивного 8 дисков равна двум ширинам среднего пояса 13. На длине внутреннего пояса каналы имеют выход на поверхность с образованием пазов 17, наибольшая ширина которых находится в начале канала и равна его диаметру, при этом канал не выходит за пределы внутреннего пояса 12 ведущего и пассивного дисков. Между средним поясом 13 и внешним 14 ведущего 5 и пассивного 8 дисков выполнен кольцевой паз 19 (фиг.4) в виде прямоугольного треугольника, один из катетов которого равен ширине Н кольцевого паза, а второй длиной h=(2,5…3)h2, где h2 - высота рифлей среднего пояса, равен максимальной глубине паза. При таком значении h глубина паза будет соизмерима с размерами зерновки. Гипотенуза этого прямоугольного треугольника, представляющая собой дно паза, наклонена к диаметральной оси диска под углом β, равном углу наклона дальней от центра диска стороны 18 канала 15 ко дну канала (диаметральной оси диска) и определяемом из выражения 2. Ширина паза H находится из прямоугольного треугольника ABC (фиг.4):

H = h t g β , откуда

H = ( 2,5 3 ) h 2 ( r f ω 2 + g ) r ω 2 f g ,

где h2 - высота рифлей среднего пояса, м;

r - текущее значение радиуса, м;

f - коэффициент трения скольжения;

ω - угловая скорость вращения диска, рад/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2, и глубиной h, равномерно уменьшающейся от среднего пояса до внешнего пояса с величины (2,5... 3)h0 до 0.

Дисковая мельница работает следующим образом. Зерно из бункера 1 через загрузочное отверстие 3 поступает в мелющий дворик, где захватывается рифлями внутреннего пояса 12 ведущего и пассивного дисков и увлекается во вращательное движение. При взаимодействии рифлей внутренних поясов 12 продукт предварительно измельчается, в дальнейшем часть его под действием центробежных сил, а также давления, создаваемого вновь поступающим продуктом, движется в междисковом пространстве внутреннего 12 и среднего 13 поясов, а часть по каналам 15 сразу поступает в зону средних 13 поясов через окна 16. Продукт, прошедший средние пояса 13, попадает в кольцевые пазы 19, где накапливается. Крупная фракция выходит из них в момент совпадения кольцевых пазов ведущего 5 и пассивного 8 дисков с мелющей зоной внешних поясов 14 ввиду эксцентричного расположения дисков. Мелкая фракция, размеры которой соизмеримы с шагом и глубиной рифлей внешнего пояса, непрерывно выходит из пазов 19 и попадает в зону измельчения внешних поясов. Все это способствует, в сравнении с прототипом, улучшению заполнения междискового пространства в зоне внешних поясов и, как следствие этого, увеличению производительности дисковой мельницы. Измельченный продукт удаляется через выгрузное отверстие 4.

Дисковая мельница для измельчения зерна, включающая бункер, корпус с загрузочным и выгрузным отверстиями, внутри которого эксцентрично относительно друг друга установлены ведущий диск, консольно закрепленный на приводном валу и снабженный центральным отверстием для загрузки измельчаемого материала в междисковое пространство, и размещенный на валу, закрепленном на корпусе, пассивный диск, установленный с возможностью свободного вращения и изменения эксцентриситета относительно ведущего диска, мелющая поверхность каждого диска состоит из внутреннего, среднего и внешнего поясов с рифлями, мелющие диски снабжены радиальными каналами постоянного диаметра разной длины параллельно диаметральным осям диска, с выходом на мелющую поверхность среднего пояса дисков, шириной, равной диаметру канала, боковые и ближайшие к центру диска стороны которых выполнены перпендикулярно диаметральным осям дисков, а дальняя от центра дисков сторона выполнена под углом β ко дну канала, отличающаяся тем, что между средним и внешним поясами дисков выполнены кольцевые пазы треугольного сечения шириной H, определяемой из выражения H = h tgβ , и глубиной h, равномерно уменьшающейся от среднего пояса до внешнего пояса с величины (2,5-3) h2 до 0, где h - глубина кольцевого паза, h2 - высота рифлей среднего пояса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для измельчения зернобобовых кормов, в частности сои. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для плющения зерна. .

Изобретение относится к оборудованию для измельчения зерна и зерновых отходов и может быть использовано в фермерских хозяйствах и миникормоцехах. .

Изобретение относится к оборудованию для измельчения сыпучих материалов и может быть использовано в мукомольной промышленности для измельчения продовольственного зерна в муку или крупу.

Изобретение относится к области помола зерна жерновами, а также к дроблению и измельчению различных материалов дисковыми мельницами. .

Изобретение относится к технике измельчения и может быть использовано для измельчения материалов средней прочности, в частности зерна. .

Изобретение относится к измельчителям гранулированного материала (продукта) и предназначено для использования в качестве мельницы для помола зерна. .

Изобретение предназначено для измельчения зерна и продуктов его переработки. Центробежный измельчитель содержит два соосных диска (1, 2). Диски установленны с возможностью вращения с переменной частотой относительно друг друга. Каждый диск по торцу окружности дополнительно снабжен съемными кольцами (13, 15) с боковыми выступами. Выступы выполнены в виде плоских параллельных лопастей (14, 16). Лопасти обращены навстречу друг другу. Изобретение обеспечивает повышение эффективности измельчения при получении мелкодисперсного продукта. 2 ил.
Наверх