RU2063807C1 - Centrifugal multistage crusher - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture and other industries; applicable in grinding forage grain and mineral additives. SUBSTANCE: centrifugal multistage crusher consists of loading bin 3 of body 1 with mechanism regulating supply of initial product for grinding with loading and unloading holes in the upper part. Body accommodates rotor including shaft 9 carrying fitted accelerating disks 11, 12 and 13, whose diameter increases as unloading holes of the body approach body unloading hole. Rotor rotates in supports installed in body. Number of accelerating disks corresponds to the number of grinding stages. Installed concentrically against each accelerating disk are deflecting deck plates 14, 15 and 16 with toothed conical deflecting surface with large base of the latter, to unloading hole. Installed under accelerating disks are sieving screens 17 and 18 and slide boards 19 and 20 concentric to rotor rotation axis. Installed at body bottom is discharge hopper through which ground product is discharged. Mounted on the side of loading hole, on crusher rotor shaft, is impeller 5 of axial fan, and installed on body is casing 6 with several connecting branch pipes located concentrically to rotor rotating axis, regulating gate, and installed inside the body are guides of air flow in form of conical funnels 24 and 25 located over outer diameter of sieving screens concentrically to rotor rotation axis. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов, а именно к центробежным многоступенчатым дробилкам, и может быть использовано, например, для измельчения фуражного зерна и минеральных добавок в комбикормовой, сельскохозяйственной и других отраслях производства. The invention relates to devices for grinding materials, namely to centrifugal multistage crushers, and can be used, for example, for grinding feed grain and mineral additives in feed, agricultural and other industries.

Известны устройства для измельчения фуражного зерна и минеральных добавок, применяющие в комбикормовой промышленности и сельском хозяйстве молотковые дробилки, содержащие корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, ротор, состоящий из вала с закрепленными на нем шарнирно молотками, отбойные деки, просеивающие решета (см. Жислин Я.М. Оборудование для производства комбикормов, обогатительных смесей и промиксов. М. Колос, 1981г. с.319). Known devices for grinding feed grain and mineral additives, used in the feed industry and agriculture hammer crushers containing a housing with loading and unloading holes, a rotor consisting of a shaft with articulated hammers mounted on it, chipping decks, sifting sieves (see Zhislin I .M. Equipment for the production of animal feed, dressing mixtures and mixes. M. Kolos, 1981, p. 311).

Известна также центробежная многоступенчатая дробилка, содержащая корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, ротор, состоящий из вала с закрепленными на нем разгонными дисками, число которых соответствует числу ступеней измельчения, отбойные деки, скатные доски, просеивающие решета (а.с. N 1299620, кл. В 02 С 7/02, 1987г.)
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемому является упомянутое выше конструктивное решение по а.с. N 743718, кл. В 02 С 7/02, 1978г. В этом устройстве движение массы продукта идет последовательно от первой ступени измельчения к последующим с обязательной операцией просеивания продукта с помощью решет после каждой ступени его разрушения.Also known is a centrifugal multistage crusher containing a housing with loading and unloading openings, a rotor consisting of a shaft with accelerating disks fixed to it, the number of which corresponds to the number of grinding stages, chimney decks, pitched boards, sifting sieves (A.S. N 1299620, cells . 02 C 7/02, 1987)
Of the known devices closest in technical essence to the claimed is the above-mentioned constructive solution for AS N 743718, cl. B 02 C 7/02, 1978 In this device, the mass movement of the product proceeds sequentially from the first stage of grinding to the next with the obligatory operation of sifting the product using sieves after each stage of its destruction.

Степень извлечения частиц нужных размеров (классификации) на решетках по ступеням измельчения характеризует эффективность их работы. Эффективность работы решет определяется долей воздуха в общей массе воздушно-зерновой смеси, скоростью движения воздуха. The degree of extraction of particles of the desired size (classification) on the gratings according to the grinding steps characterizes the efficiency of their work. The efficiency of the sieves is determined by the fraction of air in the total mass of the air-grain mixture, the speed of air movement.

При отклонении от оптимального режима (изменение количества, качества или вида исходного продукта) возрастает доля воздушной составляющей потока, увеличивается скорость движения воздуха и возникает продувка решет снизу вверх, что затрудняет просеивание, и решета начинают работать в режиме скатной доски. When deviating from the optimal mode (changing the quantity, quality or type of the initial product), the proportion of the air component of the flow increases, the air speed increases and the sieves are purged from the bottom up, which makes sieving more difficult, and the sieves begin to work in a slope mode.

Снижение эффективности работы решет приводит к повышению энергоемкости процесса, повышенному износу рабочих органов, повышению неравномерности гранулометрического состава продукта помола. A decrease in the efficiency of the sieves leads to an increase in the energy intensity of the process, increased wear of the working bodies, and an increase in the uneven particle size distribution of the grinding product.

Исходя из технологии процесса классификации частиц с помощью решет в дробилке, наиболее существенными недостатками устройства по вышеупомянутому авторскому свидетельству являются повышенная энергоемкость и износ рабочих органов, неравномерность гранулометрического состава продукта помола из-за невозможности эффективного регулирования параметров воздушной составляющей потока и, тем самым, обеспечения оптимальной работы решет. Based on the technology of the process of particle classification using sieves in a crusher, the most significant drawbacks of the device according to the aforementioned copyright certificate are the increased energy consumption and wear of the working bodies, the uneven particle size distribution of the grinding product due to the inability to effectively control the parameters of the air component of the flow and, thereby, ensure optimal sieve work.

Целью настоящего изобретения является снижение энергоемкости процесса измельчения, снижение износа рабочих органов, повышение выравненности гранулометрического состава продукта помола путем повышения эффективности управления процессом классификации массы на решетках ступеней измельчения. The aim of the present invention is to reduce the energy intensity of the grinding process, reduce wear of the working bodies, increase the uniformity of the particle size distribution of the grinding product by increasing the efficiency of controlling the mass classification process on the grilles of grinding stages.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве установлены крыльчатка осевого вентилятора на валу ротора (или соосно с ним на другом валу) со стороны загрузочного отверстия, кожух с несколькими соединительными патрубками, установленными на корпусе без смещения относительно его вертикальной оси, регулировочная задвижка, позволяющая изменением проходного сечения всасывающего отверстия изменять объем и скорость движения дополнительного потока воздуха в дробилке, направляющие воздушного потока в виде конусных воронок, установленные концентрично относительно оси вращения ротора по внешнему диаметру решет большим основанием к разгрузочному отверстию, обеспечивающие изменение давления воздуха в подрешетном пространстве в зависимости от скорости прохождения потока воздуха от вентилятора между корпусом дробилки и конусными воронками. This goal is achieved by the fact that in the proposed device the impeller of the axial fan is installed on the rotor shaft (or coaxially with it on the other shaft) from the side of the loading hole, a casing with several connecting pipes mounted on the housing without offset relative to its vertical axis, an adjustment valve that allows by changing the flow cross section of the suction hole to change the volume and speed of the additional air flow in the crusher, the air flow guides in the form of cone funnels, which are mounted concentrically with respect to the rotor axis of rotation along the outer diameter of the sieves with a large base to the discharge opening, providing a change in air pressure in the under-sieve space depending on the speed of air flow from the fan between the crusher body and cone funnels.

Сущность изобретения в статике поясняется следующими чертежами, где на фиг. 1 показан вертикальный разрез предлагаемого устройства, а на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. The essence of the invention in statics is illustrated by the following drawings, where in FIG. 1 shows a vertical section of the proposed device, and figure 2 is a section aa in figure 1.

Центробежная многоступенчатая дробилка состоит из корпуса 1, механизма регулирования подачи исходного продукта помола 2, загрузочного бункера 3, регулировочной задвижки на входе воздуха в осевой вентилятор 4, крыльчатки 5, кожуха 6, соединительных патрубков 7, двигателя привода 8, вала ротора 9, верхней плиты корпуса с опорой 10, разгонных дисков 11,12,13 (фиг.1), диаметры которых последовательно увеличиваются от ступени к ступени, начиная с загрузки измельчаемой массы, и образующих вместе с валом ротор, отбойных дек 14,15,16 с конусной и зубчатой отбойной поверхностью, конусных просеивающих решет 17,18, скатных досок 19,20, рамы 21 (фиг.2), нижней опорной плиты 22 с разгрузочными отверстиями, разгрузочных кожухов 23 (фиг.1), направляющих воздушного потока в виде конусных воронок 24, 25, расположенных по внешнему диаметру просеивающих решет концентрично оси вращения ротора большим основанием конуса к разгрузочному отверстию, защитного фартука 26, направляющей воронки 27. A centrifugal multistage crusher consists of a casing 1, a mechanism for regulating the supply of the initial grinding product 2, a hopper 3, an adjustment valve at the air inlet to the axial fan 4, the impeller 5, the casing 6, the connecting pipes 7, the drive motor 8, the rotor shaft 9, and the upper plate cases with a support 10, accelerating disks 11,12,13 (Fig. 1), the diameters of which successively increase from step to step, starting from the loading of the crushed mass, and forming together with the shaft the rotor, fender decks 14,15,16 with a conical and toothed chisel surface, conical screening sieves 17,18, pitched boards 19,20, frame 21 (figure 2), lower base plate 22 with discharge holes, discharge casing 23 (figure 1), directing the air flow in the form of conical funnels 24, 25 located on the outer diameter of the sieving sieves concentrically to the axis of rotation of the rotor with a large base of the cone to the discharge opening, a protective apron 26, a funnel guide 27.

Вал ротора 9 установлен в подшипниковых опорах опорных плит 10 (фиг.1) и 22 (фиг.2). Отбойные деки 14,15,16 (фиг.1) просеивающие решета 17,18, скатные доски 19,20, конусные воронки 24,25 закреплены в корпусе 1 с помощью упоров 28, их размеры изменяются по ступеням с учетом постоянства зазора между разгонным диском и декой. Соединительные патрубки 7 закреплены на верхней опорной плите 10 в отверстиях 29, измельчаемая масса подается к разгонному диску ротора первой ступени через отверстие 30. Передача энергии от двигателя на вал ротора 9 дробилки осуществляется с помощью клиноременной передачи
Работает дробилка следующим образом.The rotor shaft 9 is installed in the bearing bearings of the base plates 10 (figure 1) and 22 (figure 2). Fender decks 14,15,16 (Fig. 1) sifting sieves 17,18, pitched boards 19,20, cone funnels 24,25 are fixed in the housing 1 by means of stops 28, their sizes vary in steps taking into account the constancy of the gap between the accelerating disk and deck. The connecting nozzles 7 are mounted on the upper base plate 10 in the holes 29, the ground mass is fed to the accelerating disk of the rotor of the first stage through the hole 30. Energy is transmitted from the engine to the shaft of the rotor 9 of the crusher using a V-belt transmission
The crusher works as follows.

Зерно, минеральные добавки или иной исходный продукт дробления в чистом виде или в смеси загружается в бункер 3, откуда по направляющей воронке 27 поступает на первый разгонный диск 11, где происходит разрушение продукта. Производительность по сырью регулируется механизмом подачи сырья 2. Вся измельченная с помощью разгонного диска 11 и отбойной деки 14 масса поступает на просеивающее решето 17, где она разделяется на фракции. Частицы, прошедшие через решето, имеют заданные размеры или ниже их и составляют фракцию готового продукта, оставшиеся же частицы на решете имеют размеры выше заданных и их необходимо доизмельчить на последующих ступенях. Неоднородность размеров частиц, получаемых в результате разрушения, определяется их негомогенной структурой. Grain, mineral additives or other initial crushing product in pure form or in a mixture is loaded into the hopper 3, from where it enters the first accelerating disk 11 through the guide funnel 27, where the product is destroyed. The raw material productivity is regulated by the raw material feeding mechanism 2. All the mass crushed by means of the accelerating disk 11 and the chipping deck 14 enters the sieving screen 17, where it is divided into fractions. Particles that have passed through the sieve have a predetermined size or below them and make up the fraction of the finished product, the remaining particles on the sieve are larger than the specified ones and must be crushed in subsequent steps. The heterogeneity of particle sizes resulting from destruction is determined by their inhomogeneous structure.

На второй ступени измельчения, размеры рабочих органов которой увеличены относительно предшествующей, измельчаемым частицам передается большая энергия разрушения. Процесс измельчения и классификации повторяется. Число ступеней измельчения в дробилке определяется физико-механическими свойствами сырья, требованиями к продукту помола. At the second stage of grinding, the dimensions of the working bodies of which are increased relative to the previous one, a large destruction energy is transferred to the crushed particles. The grinding and classification process is repeated. The number of grinding stages in the crusher is determined by the physicomechanical properties of the raw materials, the requirements for the grinding product.

Полнота извлечения частиц с заданными размерами из общей массы на первой и последующих ступенях, имеющих одинаковую механику разрушения и классификации, существенно влияет на энергоемкость процесса в целом, степень износа рабочих органов и гранулометрический состав продукта помола. The completeness of the extraction of particles with specified sizes from the total mass at the first and subsequent stages, having the same fracture and classification mechanics, significantly affects the energy consumption of the process as a whole, the degree of wear of the working bodies, and the granulometric composition of the grinding product.

Эффективному извлечению частиц способствует воздушный поток, создаваемый осевым вентилятором по всему объему корпуса, вектор скорости которого направлен вниз вдоль образующей конуса корпуса дробилки (фиг.1). Effective particle extraction is facilitated by the air flow created by the axial fan throughout the body volume, the velocity vector of which is directed downward along the generatrix of the crusher body cone (Fig. 1).

Воздушный поток от осевого вентилятора, объем и скорость которого может изменяться с помощью регулировочной задвижки 4, позволяет повысить эффективность транспортирования просеивающихся на решетах частиц по всем ступеням, а установленные направляющие потока воздуха в виде конусных воронок 24,25 позволяют создавать в подрешетной зоне повышенное разрежение и этим способствуют эффективному выделению частиц из общей массы измельчаемого сырья. The air flow from the axial fan, the volume and speed of which can be changed with the help of an adjusting valve 4, makes it possible to increase the efficiency of transportation of particles sifted on sieves through all stages, and the installed air flow guides in the form of conical funnels 24.25 make it possible to create increased rarefaction in the sublattice zone and this contributes to the efficient separation of particles from the total mass of the crushed raw materials.

Таким образом, установка осевого вентилятора и конусных воронок обеспечивает эффективную классификацию измельчаемой массы на решетках ступеней измельчения и транспортирование просеивающихся частиц из корпуса дробилки. Thus, the installation of an axial fan and cone funnels provides an effective classification of the crushed mass on the grilles of the grinding stages and the transportation of sifted particles from the crusher body.

Применение указанных устройств в центробежной многоступенчатой дробилке позволяет таким образом достичь поставленной цели, а именно, снизить за счет своевременной эвакуации измельченной массы с заданными размерами частиц из дробилки энергоемкость процесса, износ рабочих органов, повысить выравненность гранулометрического состава продукта помола. The use of these devices in a centrifugal multistage crusher can thus achieve the goal, namely, to reduce the energy intensity of the process, wear of working bodies due to the timely evacuation of the crushed mass with the given particle sizes from the crusher, and to increase the uniformity of the granulometric composition of the grinding product.

Claims (4)

1. Центробежная многоступенчатая дробилка, преимущественно для зернового и минерального сырья комбикормов, содержащая загрузочный бункер, корпус с загрузочными и разгрузочными отверстиями, установленный в корпусе ротор, состоящий из вала с насаженными на него разгонными дисками, диаметр которых увеличивается по мере приближения к разгрузочному отверстию, отбойные деки, установленные концентрично против разгонных дисков, конусные решета и скатные доски, разгрузочную воронку, привод с двигателем и раму, отличающаяся тем, что дробилка снабжена направляющими потока воздуха в виде конусных воронок и установленными на корпусе кожухом с регулировочной задвижкой, в котором на валу ротора смонтирована крыльчатка осевого вентилятора, при этом кожух сообщен с корпусом при помощи патрубков, расположенных концентрично оси вращения, а направляющие потока воздуха расположены коаксиально относительно решет. 1. A centrifugal multistage crusher, mainly for grain and mineral feed materials, containing a feed hopper, a housing with loading and unloading holes, a rotor installed in the housing, consisting of a shaft with accelerating disks mounted on it, the diameter of which increases as you approach the discharge hole, chimney decks installed concentrically against the accelerating disks, cone screens and pitched boards, discharge funnel, drive with an engine and a frame, characterized in that the crusher it is inserted into the air flow guides in the form of cone funnels and mounted on the housing by a casing with an adjusting valve, in which an axial fan impeller is mounted on the rotor shaft, while the casing is in communication with the casing by means of nozzles arranged concentrically to the rotation axis, and the air flow guides are located coaxially relative to the sieves . 2. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что конусные воронки установлены большим основанием к разгрузочному отверстию. 2. The crusher according to claim 1, characterized in that the cone funnels are installed with a large base to the discharge opening. 3. Дробилка по п.2, отличающаяся тем, что отбойные деки имеют конусную зубчатую рабочую поверхность, обращенную большим основанием конуса к разгрузочному отверстию. 3. The crusher according to claim 2, characterized in that the baffles have a conical gear working surface facing a large outlet of the cone to the discharge opening. 4. Дробилка по п.3, отличающаяся тем, что снабжена механизмом регулирования подачи продукта помола. 4. The crusher according to claim 3, characterized in that it is equipped with a mechanism for regulating the supply of the grinding product.

Images