Центробежно-ударная мельница

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК п 9)ЯОаи 1 2 51 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ РЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ патрубки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и качества продукта измельчения, преимущественно зерна, измельчающие элементы на основании камеры выполнены в виде пластин, рас положенных под углом 30-32 к радиуосу диска, а остальные измельчающие элементы - в виде радиально расположенных пластин с заостренной кромкой, обращенной к вертикальной оси(71) Челябинский ордена Трудового Красного Знамени институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) П.И.Леонтьев и М.Д.Малаев (53) 621.916.4(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 355979, кл. В 02 С 13/02, 1971Патент Великобритании В 1183322, кл. В 02 С 13/22, опублик. 1970, (54)(57) 1, ЦЕНТРОБЕЖНО-УДАРНАЯ МЕЛЬ" НИЦА, содержащая помольную камеру, размещенный в ней на вертикальном валу диск, иэмельчающие элементы, укрепленные по концентрическим окружностям на диске, крышке и основании камеры, загрузочный и выгрузочный ск а атрудуго-.нала, Е Щбооб кружры расши ности оду ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ 4 В 02 С 13/14, 7/06 Мельница по п.1, о т л и с я тем, что выгрузочный полнен в виде винтового ой боковой поверхностью яющегося по эвольвенте о основания помольной каме Ращения диска.1 11928Изобретение относится к оборудованию для измельчения упругих и упругопластических мелкосыпучих материалов,в частности для измельчения зеренсельскохозяйственных культур на корм. 5Цель изобретения - повышение производительности и качества продуктаизмельчения, преимущественно зерна.На фиг.1 изображена предлагаемаямельница, разрез; на фиг.2 - сечение 10А-А на фиг,1; на фиг.3 - кинематикачастицы в рабочей камере мельницы.Центробежно-ударная мельница содержит дискообраэный корпус 1, который служит одновременно основанием 15камеры 2 измельчения, загрузочныйпатрубок 3 и выгрузочный патрубок 4.В корпусе 1 расположен ротор, который состоит из вертикально расположенного вала 5 и диска 6, На диске6 закреплены двумя круговыми рядамииэмельчающие элементы в .виде ударных лопаток 7 и 8, имеющих формупластин. Промежуточные круговые рядыс отбойными лопатками 9 прикреплены 25к откидной крышке 10 мельницы, а наружные круговые ряды отбойных пластин 11 - к основанию камеры 2 измельчения,Ударные лопатки 7 и 8 и промежуточные отбойные лопатки 9, выполненные в виде пластин, расположены радиально и заострены (заточены) по грани, обращенной к центру диска. Уголзаточки составляет 30-40. Это снижает вероятность отражения кусковзерна в сторону центра после ударноговзаимодействия, а также увеличиваетпропускную способность мельницы, аотбойные пластины 11 расположены под 40углом 30-32 ф к радиусу диска,Этот угол расположения отбойныхпластин обеспечивает КПД разрушения,равный 96-98%, при оптимальном отводе готовой продукции и пылевидной , 45фракции, а также при уменьшении сопротивления воздушному потоку. 51 К20 При уменьшении этого угла ниже 30о снижается КПД разрушения,а приувели чении выше 32 ф ухудшаются условия отвода готовой продукции и пылевидной фракции.Все измельчающие элементы расположены по концентрическим окружностям 55 и составляют пару рядов, состоящих из ударных (подвижных) и отбойных(неподвижных) измельчающих элементов. Оптимальные зазоры между круговыми рядами ударных 7 и 8 и отбойных,лопаток зависят от размеров исходного материала. При измельчении концентрированных кормов они должны бытьпо 4-6 мм, что исключает защемлениезерен в зазорах (т.е.истирание),Размеры и частота ударных элементов первого ряда зависит от частотывращения ротора и скорости поступления исходного материала.По данным экспериментальных исследований прип = 4600 об/мин-" 2 = 12 мм,К = 102 мм,где Х - длина рабочей плоскости,лударных лопаток первогоряда;- радиус вписывающей окружности ударных лопаток первого ряда;и - число оборотов ротора.Оптимальные размеры и количествопромежуточных отбойных лопаток должны обеспечить отражение всех выброшенных ударными лопатками первого ряда зерен навстречу ударным лопаткам8 следующего ряда.Оптимальнаядлина рабочей плоскости промежуточной отбойной лопатки 9определяется по формуле"Р л созеФгде 2 - длина рабочей плоскости,1,вударной лопатки первогоряда;Ы - угол, заключенный междурадиусами от точки взаимодействия зерна с ударнымилопатками первого ряда доточки отражения от отбойных лопаток;ОСД 20 - учитывает отклонение нап, равления вектора полетачастиц от нормали к рабочей поверхности элемента.оптимальное количество промежуточныхотбойных лопаток 9 определяется поформулеЕ = 1.П/сов сОптимальное количество и длина рабочей плоскости ударных лопаток 8, расположенных на периферии диска, выби-.рается из условия1 .л . 2 П/Е ьл, (ьЧ.соз ЧЧ.где Р - длина рабочей плоскостилударной лопатки 8, рас3 11928положенной на перифериидиска;Ч 2 - скорость зерна после отражения от плоскости про.межуточной. отбойной лопат- Бки 9;- угол отражения зерна отплоскости промежуточнойлопатки;Е - .количество ударных лола-, 1 ОЧ лток на периферии дискаЧ- линейная скорость ударнойу,флопатки, расположеннойна периферии диска.При выполнении этого условия час" 15 тицы. зерна не успевают проскочить .между ударными лопатками, т.е. без .исключения попадают под удары, По данным. экспериментальных исследова- . ний .при частоте вращения ротора : 20и 4600 мин-" Р = 22 мм. ТогдаМЕ=. 24 штАналогично выбирается количество .и размеры отбойных пластин 11.По даннйм экспериментальных иссле дований при числе .оборотов ротораи 4600 мин-" Р д = 50 мм, Е = .18 шт., при зазоре между измельчающими элементами 20 мм, где Р . длина рабочей плоскости .отбойноййлас- ЗОтины, Е - количество отбойных пластин.По наружному периметру окружности ;основания камеры измельчения установлен винтовой выгрузочный канал 12 с дугообразной боковой "поверхностью,выполненный в теле кожуха 13, и рас-, ширяющийся по эвольвенте. окружности камеры 2 измельчения пб ходу вращения ротора, а угол подъема винта 14 канала равен углу естественного относа . готовой продукции, что снижает коэффициент трения транспортируемого продукта о стенки канала. Сверху кожухзакрывается фигурной крышкой 15. В центральной части диска расположена специальная течка 16 с криволинейной поверхностью 17, прикрепленнаятремя планками 18 к входной горловине мельницы и насаженная на закрытыхподшипниках 19 к верхнему концу заламельницы.Мельница работает следующнм образом.Подлежащий иэмельчению материалподают через входной патрубок 3 икриволинейную поверхность 17 течки16 на ударную лопатку 7, окружная 51 4скорость которой 40-60 м/с. Послеударного взаимодействия с лопатками, 7первого ряда зерно отбрасывается кпромежуточной отбойной лопатке 9(фиг.2 и 3) со скоростью 60-80 м/с.Отсюда направляется навстречу ударнымлопаткам 8, расположенным на перифе"рии диска.Далее происходит встречное соуда"ренне их с ударными лопатками 8, окружная,скорость которых равна 8090 м/с, после ударного взаимодействияс ними зерна приобретают скорость 120-140 м/ и ударяясь об отбойную пластину 11, разлетаются на мелкиечастицы, через дугообразную поверхность кожуха попадают в выгрузочный канал 12 и с помощью воздушного потока частицы выводятся наружу.Часть зерен разрушается при встре-.че с промежуточной отбойной лопаткой9 и, имея большой угол отражения, .кратчайшим путем движется в выгрузочный канал 12.Окружная скорость ударных лопаток7 первого ряда выбирается 40-52 м/сиз расчета, что при этих скоростяхзерно еще не разрушается, а коэффициент восстановления его.максимален.Окружная скорость ударных лопаток 8на периферии диска 80-90 м/с соответствует. тому, что после отражения отсюда более прочные зерна разрушаютсябез ос.татка.Таким образом, менее прочные зерна разрушаются на промежуточной отбойной лопатке 9, а более прочные - привстрече с отбойной пластиной,11Предлагаемая мельница по сравнению с известными устройствами имеетследующие преимущества: материал выводится из камеры измельчения с боль-,шей скоростью и. Концентрация его наповерхности отбойных и ударных лопаток незначительна, даже при максимальных подачах качество продукта неухудшается, материал разрушается чисто ударным нагружением, вследствиечего он непереиэмельчается в муку,не перегревается (из-за отсутствияв процессе перетирания), причем качество измельчения улучшается, энергоемкость снижается, а износ рабочихорганов минимален,При встрече с промежуточными отбойными лопатками неразрушенные зерна направляются навстречу ударным лопаткам, расположенным на перифе1192851 М-Л подериуто рии диска, чем достигается увеличение импульса удара, не увеличивая частоты вращения ротора дробилок, что освобождает энергию на увеличение частоты вращения ротора мельницы.Часть зернового материала разрушается при встрече с промежуточными отбойными лопатками, с ударными лопаткайи, расположенными в периферии, 10 так что менее прочные зерна не разгоняются до максимальных скоростеы,что позволяет получить более однородный гранулометрический состав продукта и снизить энергоемкость. Кроме того., специальная форма кожуха способствует образованию оптимального движения воздушного продук-. тового потока и своевременному выводу продукта иэ камеры измельчения.1.по делам13035, Москв ТиракственногобретенаЖ,.Ра 3 . Под комитета СССР и о.ткрытий ская наб., д.