Конусная инерционная дробилка

(71) Курский филиал Центрального проектно-конструктрского и технологического бюро "Росагропромремтехпроект"(72) В.А.Манухин, А.В.Болдырев, А.В.Ларин, Е.В.Калужских, В.С.Согачев и В.В.Лосев (56) Авторское свидетельство СССР Мт 1080847, кл. В 02 С 2/02, 1982.Авторское свидетельство СССР М 827158, кл. В 02 С 2/02, 1979.(54) КОНУСНАЯ ИНЕРЦИОННАЯДРОБИЛКА (57) Использование: сельскохозяйственное машиностроение, а именно дробилки зерновых культур; испОльзуемые при приготовлении комбикормов и измельчении минеральных кормовых добавок. Конусная инерционная дробилка кормов содержит корпус 1 с наружным конусом 2, внутри которого на шарнирной опоре 3, закрепленной в корпусе, размещен подвижный длина час ибольшая риала; а конуса и нии их вз 3- угол м ностью н равный 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР дробящий конус 6, снабженный дебалансным вибратором 7. Поверхности конусов образуют рабочую камеру дробления,. имеющую калибровочную зону 9. Подвижный конус 6 снабжен кольцевым выступом, расположенным в калибровочной зоне. Поверхность выступа по всей длине ее образующей контактирует с поверхностью наружного конуса 2 в положении взаимного касания конусов, Высоту Н калибровочной зоны определяют из соотншения Н = х +(72) - сщ уЗтиц дробленого материала; 0- наширина частиц дробленого мате - угол между осью подвижногоосью наружного конуса в положеаимного касания, равный 3100;жду образующей рабочей поверх- (уаружного конуса и горизонталью,0.600. 3 ил,Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к дробилкам зерновых культур, используе.мым при приготовлении комбикормов, и может применяться для измельчения минеральных кормовых добавок.Известна конусная инерционная дробилка, содержащая корУус с наружным конусой, внутрикоторого размещен подвижный конус, зазормежду которыми являетсяпространством, где происходит измельчение исходного продукта 1. Угол наклона образующих рабочих поверхностей обоих конусов в калибровочной зоне одинаков, так что при совмещении осей конусов их образующйе располагаются в пространстве параллельно друг другу. В момент соприкосновения поверхностей конусов поперечное сечение рабочей камеры известного устройства представляет собой клин, основание которого обращено к центру процессии подвижного конуса. Проходящее через сечение зерно получает ряд ударов, сила которых возрастает по мере приближения к вершине(разгрузочной щели), где усилие благодаря точечному контакту рабочих.поверхностей достигает большйх величин.Такая схема измельчения целесообразна для хрупких, твердых материалов, частицы которых сильно отличаются по размерам. В случае измельчения зерна, представляющего собой однородный по величине и пластичный по физико-мЕханическим свойствам материал, нет необходимости в создании больших контактных напряжений,приводящих к переизмельчению части продукта. Процесс измельчения связан с затратами энергии, причем количество ее тем ., больше, чем больше общая поверхность частиц готового продукта, полученного в результатее дробления.Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемому ре-.зультату является конусная инерционная дробилка, содержащая конус с наружным конусом, внутри которого на шарнирной опоре размещен подвижный дробящий конус, имеющий дебалансный вибратор, и образованную рабочими поверхностями конусов камеру дробления с калибровочной зоной 2.Указанные технические решения вызывают сложность конструкций; наличие двух подвижных конусов, двух рабочих камер, что обуславливает увеличение габаритных размеров дробилки.Целью изобретения является повышение производительности и качества продукта и ри снижении э не рго затрат.Достижение цели осуществляется в конусной инерционной дробилке, содержа щей наружный конус, внутри которого на шарнирной опоре размещен подвижный дробящий конус с дебалансным вибратором и кольцевым выступом, расположенным в калибровочной зоне, при этом поверхность выступа по всей длине его образующей контактирует с поверхностью наружного конуса в положении взаимного касания конусов, а высоту Н подвижного конуса определяют из соотношения 510 Н - х+ сщ (ф - а) - ссцф 15 где х - наибольшая длина частиц дробимогоматериала;о - наибольшая ширина частиц дробильного материала;а - угол между осью подвижного конуса 20 и осью наружного конуса в положении ихвзаимного касания, равный 310 О.Р - угол между образующей рабочейповерхностью наружного конуса и горизонталью, равный 3060.25 На фиг,1 схематично изображена дробилка; на фиг,2 - схема для определения угла отклонения подвижного конуса и наклона образующей кольцевого участка; на фиг.3 - схема для определения высоты по движного конуса.Дробилка состоит из корпуса 1, несущего наружный конус 2 и шарнирную опору 3 вала 4, на котором с помощью подшипников 5 установлен подвижный конус 6 с кольце вым выступом 7, и дебалансный вибратор 8.Обращенные друг к другу рабочие поверхности конусов 2 и 6 составляют рабочую камеру с зоной 9 предварительного разрушения измельчаемого материала, характе ризуемой тем, что образующие подвижногои наружного конусов параллельны друг другу при совмещенных осях конусов, и калибровочную зону 10 интенсивного измельчения, образующие рабочих поверх ностей конусов в которой совмещаются полинии их соприкосновения при отклонении подвижного конуса. Боковая поверхность подвижного конуса состоит из двух участков, образующая верхнего участка имеет 50 угол наклона к горизонтальной плоскости,равный углу наклона соответствующей образующей наружного конуса, угол наклона образующей кольцевого выступа 7, лежащего в основании конуса, меньше угла наклона 55 образующей верхнего участка на величинуугла отклонения подвижного конуса от вертикальной оси во время работы.Для определения величины угла, на который должен отклониться подвижный ко51015 Н-х+ ссд (ф - а) " - сдф20 25 выразим известную величину через зависимость, в которую входит искомая высотао= МО - 60из треугольника РОС определяем катет 60СЗО =(Н-х) сщ 3,из треугольника РОМ определяем катет ИО,Таким образом записанное ранее выражение принимает видо= (Н-х) (сд ( ф - а) - стд рОтсюда можно определить высоту подвижного конуса, при которой точка Р лежит налинии, являющейся продолжением образующей кольцевого участка Вй Дробилка работает следующим образом,При вращении дебалансного вибратора 8 создается центробежная дробящая сила, заставляющая подвижный конус 6 совершать на шарнирной опоре 3 гирационное движение, при котором он обкатывается по поверхности наружного конуса через слой измельченного зерна, находящегося в рабочей камере, Продвигаясь по рабочей камере, зерно вначале попадает в зону предварительного разрушения 9, характеризуемую тем, что поперечное сечение рабочих поверхностей конусов образует замкнутое пространство, которое обеспечивает возникновение больших сжимающих напряжений внутри находящегося в нем зернового материала,Резкое сжатие зерна в замкнутом объеме приводит к развитию сети микротрещин, которые частично выходят на поверхность. Отличительной особенностью такой обработки является то, что зерно не распадается на частицы в зоне предварительного разрушения, что исключает переизмельчение продукта при прохождении калибровочной зоны. В калибровочной зоне 10 слой зерна попадает в пространство между двумя параллельными поверхностями конусов воздействующим на него усилием сжатия ударного характера, при котором зерно частично измельчается по структурным трещинам, образовавшемся в зоне предварительного разрушения, а также получают интенсивное развитие новые очаги микротрещин. В результате из дробилки выходит измельченный зерновой продукт равномерного гранулометрического состава и раздробленой структуры отдельных частиц,Введение в конструкцию подвижного конуса дробилки кольцевого выступа, поверхность которого при отклонении по 30 35 40 45 50 55 движного конуса совмещается с поверхностью наружного конуса, позволило получить такие условия разрушения, при которых в измельчаемом продукте вначале возникает обширная сеть дефектов микроструктуры, являющихся концентраторами напряжений, что в свою очередь облегчает дальнейшее разрушение зерна в калибровочной зоне. Такая конструкция дает возможность говорить об избирательном измельчении, отличающимся экономичностью энергетических затрат и стабильностью гранулоометрического состава готового продукта, не содержащего переизмельченных частиц.В связи с тем, что ось подвижного конуса описывает во время работы коническую поверхность, ход его боковой поверхности наружного конуса в верхней части камеры дробления имеет максимальную величину, а в нижней минимальную, Это позволяет создать лучшие условия захвата зерна во время наполнения им эоны предварительного разрушения, за счет чего удается создавать в измельчаемом материале значительные внутренние напряжения и этим уменьшать число циклов сжатия, необходимое для развития микротрещин и других дефектов структуры зерна,Кроме того, полученная в результате использования изобретения конфигурация боковой поверхности подвижного конуса обеспечила образование в рабочей камере зоны предварительного разрушения в виде объема клиновой формы, основание которого находится со стороны разгрузочной щели. При этом результирующая сил воздействия рабочих поверхностей конусов на измельчаем ый материал совпадает по направлению с движением продукта, что стимулирует перемещение частиц в калибровочную зону и очистку калибровочной зоны от готовых продуктов измельчения, то есть повышает скорость обработки.Таким образом использование заявляемого изобретения позволяет улучшить качество готового корма, снизить энергозатраты, связанные с измельчением, и повысить производительность дробилки.Формула изобретения Конусная инерционная дробилка пре,имущественно для переработки зернопродуктов., содержащая корпус с наружным конусом, внутри которого на шарнирной опоре размещен подвижный дробящий конус, имеющий дебалансный вибратор, и образованную рабочими поверхностями конусов камеру дробления с калибровочной зоной, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и качества продукта при снижении энергозатрат, подвижный конус снабжен кольцевым выступом, расположенным в калибровочной зоне, при этом поверхность выступа по всей длине ее образующей контактируег с поверхностью наружного конуса в положении взаимногокасания конусов, а высоту Н подвижного конуса определяют из со- отношения Н= х+ 0 сщ (ф - а) - сандргде х - наибольшая длина частиц дробимогоматериала;о - наибольшая ширина частиц дробимого материала;5 а-угол между осью подвижного конусаи осью наружного конуса в положении ихвзаимного касания, равный 3 - 10;Р - угол между образующей рабочейповерхностью наружного конуса и гаризон талью, равный 30 - 60 О.1766505 Составитель В. ГубаревТехред М.Моргентал Корректор Н. Сло ко к едакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 аказ 3499 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5