×
13.02.2018
218.016.204b

Мельница

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к бытовой и промышленной технике и может быть использовано для размола пищевых продуктов (кофе, зерна, травяного лекарственного и технического сырья), а также в промышленности и, в частности, для получения нанопорошков. Мельница содержит электродвигатель и систему размола, причем ротор двигателя выполнен конусообразным с возможностью замены размолочной чаши. Внутренняя поверхность полого и перфорированного ротора изготовлена со спицами. В верхней части ротора выполнена загрузочная труба с ребрами-лопастями для создания потока воздуха по направлению внутрь ротора. Наружная поверхность каждой из спиц покрыта нанообразной стеклоподобной пленкой из оксида тантала, обладающей высокой степенью гладкости, а кривизна наружных поверхностей ребер-лопастей выполнена по линии циклоида как брахистохрона. Техническим результатом изобретения является повышение качества готового продукта. 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к бытовой и промышленной технике и может быть использовано для размола пищевых продуктов (кофе, зерна, травяного лекарственного и технического сырья), а также в промышленности и, в частности, для получения нанопорошков.

Известна мельница (устройство и способ помола) для размола веществ (см. патент РФ № 2388398, МПК A 47 J 42/00, B 82 B 3/00, опубл. 10.05.2010, бюл. №13), включающая электродвигатель и систему размола, причем ротор двигателя выполнен конусообразным с возможностью замены размолочной чаши и внутренняя поверхность полого и перфорированного ротора изготовлена со спицами, при этом в верхней части ротора выполнена загрузочная труба с ребрами-лопастями для создания потока воздуха по направлению внутрь ротора, а нижняя часть выполнена с опорным основанием и углублением для шарика, вместе с тем нижний и верхний магнитные подшипники ротора, подвешивающие его во время вращения, выполнены с возможностью регуляции вертикальных и горизонтальных микроколебаний ротора в процессе его вращения в заданном алгоритме.

Недостатком является налипание на внешнюю поверхность спиц частиц размельченного вещества, особенно близких по размеру к нанопорошку из-за наличия высокой степени ее шероховатости, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления перемещения размельченного вещества и соответственно к возрастанию мощности электродвигателя.

Известна мельница (см. патент РФ на полезную модель № 159787, МПК A 47 J 42/00, опубл. 20.02.2016, бюл. №5), включающая электродвигатель и систему размола, причем ротор двигателя выполнен конусообразным с возможностью замены размолочной чаши и внутренняя поверхность полого и перфорированного ротора изготовлена со спицами, при этом в верхней части ротора выполнена загрузочная труба с ребрами-лопастями для создания потока воздуха по направлению внутрь ротора, а нижняя часть выполнена с опорным основанием и углублением для шарика, вместе с тем нижний и верхний магнитные подшипники ротора, подвешивающие его во время вращения, выполнены с возможностью регуляции вертикальных и горизонтальных микроколебаний в процессе его вращения в заданном алгоритме.

Недостатком является снижение качества готового продукта из-за неравномерности поступления сырья вследствие медленного перемещения его частиц по внешней поверхности ребер-лопастей в загрузочной трубе, что приводит к различным временным поступлениям - измельчаемой массы на спицы, а это способствует отклонению от нормированного режима тепломассообмена во внутреннем объеме ротора.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение качества готового продукта путем поддержания во внутреннем объеме ротора нормированного тепломассообменного процесса размола сырья за счет скорейшего спуска его частиц в загрузочной трубе по ребрам-лопастям при выполнении кривизны их наружных поверхностей по линии циклоида как брахистохрона.

Технический результат достигается тем, что мельница, включающая электродвигатель и систему размола, причем ротор двигателя выполнен конусообразным с возможностью замены размолочной чаши и внутренняя поверхность полого и перфорированного ротора изготовлена со спицами, при этом в верхней части ротора выполнена загрузочная труба с ребрами-лопастями для создания потока воздуха по направлению внутрь ротора, а нижняя часть выполнена с опорным основанием и углублением для шарика, вместе с тем нижний и верхний магнитные подшипники ротора, подвешивающие его во время вращения, выполнены с возможностью регуляции вертикальных и горизонтальных микроколебаний в процессе его вращения в заданном алгоритме, при этом наружная поверхность каждой из спиц покрыта нанообразной стеклоподобной пленкой из оксида тантала, обладающей высокой степенью гладкости, а кривизна наружных поверхностей ребер-лопастей выполнена по линии циклоида как брахистохрона.

На фиг. 1 показана мельница в сборе; на фиг.2 – ротор как элемент мельницы; на фиг.3 – элементы статора; на фиг.4 - одна из спиц ротора, которая покрыта нанообразной стеклоподобной пленкой; на фиг.5 - наружная поверхность ребра-лопасти, кривизна которой выполнена по линии циклоида как брахистохрона.

Мельница 1 (фиг.1) включает в себя корпус 2, в котором распределены статорные обмотки 3 и магнитный подшипник 4, а также выводные тубусы 5 (для порошка с наноразмерами) и 6 для более крупной фракции помола. Оба тубуса выполнены с клапанами, изменяющими свое положение посредством стержней 7. В верхней части корпус заканчивается выступами 8 с резьбовой нарезкой для навинчивания крышки 9, выполненной со вторым магнитным подшипником 10 и муфтой 11. В верхней части крышки выполнены пазы для крепления насадки 12 (с помощью выступов 8, см. фиг.3), в которой создано пространство для загрузочной воронки 13. Ротор 14 (фиг.1 и 2) выполнен конусообразным, полым и перфорированным с загрузочным каналом (трубкой) 15, спицами 16 и опорным основанием 17. Снаружи корпус мельницы оформлен декоративным прозрачным покрытием, внутри которого выполнены пространства для приемных емкостей 18 (для мелкой фракции помола), и 19 (для более крупной фракции помола). Конструктивно ротор (фиг.2) выполнен разборным с верхней 20 и нижней 21 частями, соединенными резьбовым соединением. В опорном основании ротора выполнено углубление 22 под шаровую опору 23 (шарик) нижнего магнитного подшипника. Загрузочная трубка ротора выполнена с лопастями 24 для создания движения воздуха сверху вниз, то есть внутрь ротора. Наружная поверхность 25 спицы 16 покрыта нанообразной стеклоподобной пленкой. Кривизна наружной поверхности 27 ребер-лопастей 24 в загрузочной трубе 15 выполнена по линии 28 циклоида как брахистохрона.

Работает мельница следующим образом.

Сырье через загрузочную воронку 13 поступает в загрузочную трубу 15, где его частицы медленно перемещаются на наружной поверхности 27 ребер-лопастей 24 под воздействием движущегося сверху вниз воздуха и периодически сбрасываются во внутренний объем ротора 14 для размола посредством спиц 16. Сброс частиц сырья с наружной поверхности 27 ребер-лопастей 24 на спицы 16 осуществляется периодически по мере преодоления массой частиц на наружной поверхности силы сцепления вещества сырья с материалом ротор-лопастей 24. В результате спицы 16, покрытые нанообразной стеклоподобной пленкой 26, также периодически разбивают частицы сырья на более мелкие части с выделением тепловой энергии, которая осуществляет изменение температурного режима во внутреннем объеме ротора 14. Следовательно, наблюдается нестационарный тепломассообменный процесс размола сырья (см., например, Цой П.В. «Методы расчета отдельных задач тепломассообмена». М.: Энергия, 1971. 382 с., ил.) и, как следствие, ухудшение качества готового продукта. Для обеспечения равномерного поступления сырья для температурного режима размола и соответственно поддержания постоянства тепломассообменного процесса в роторе 14 осуществляет скорейший спуск частиц сырья по наружной поверхности 27 ребер-лопастей 24 путем выполнения кривизны их по линии 28 циклоиды как брахистохрона (см., например, стр. 802. Выгодский М.Я. Замечательные кривые. «Справочник по высшей математике». М.: Москва, 1996. - 872с., ил.). Тогда частица сырья от точки А из загрузочной трубы 15 за наименьшее время перемещений в точку B на наружной поверхности 27 с кривизной по линии 28 циклоиды как брахистохрона. В результате осуществляется непрерывный (по мере поступления сырья) сброс частиц в зону размола с поддержанием нормированного тепломассообменного процесса получения заданного качества готового продукта.

При включении напряжения ротор 14 совершает вращение на опорном шарике 23 при малых оборотах, а при больших скоростях вращения ротор находится в подвешенном состоянии на магнитном подшипнике 4 и частично на магнитном подшипнике 10. Задачей последнего является также создание наиболее стабильного вращения в муфте 11 при высоких оборотах ротора.

Спицы 16 разбивают частицы сырья на более мелкие части, которые в большем своем объеме вовлекаются в вихревой процесс, способствующий дальнейшему размельчению вещества, проталкиваются через перфорации ротора в пространство между ротором и статором, поднимаются вверх к тубусу 5 и выходят через него в сборную емкость 18.

Более крупные частицы (при работе на малых оборотах ротора) в большем своем объеме попадают в тубус 6 и собираются в емкость 19.

Перед загрузкой сырья в ротор 14 мельницу запускают на холостом ходу и добиваются ровного и подвешенного на магнитных подшипниках 4 и 10 состояния вращения ротора при закрытых клапанах тубусов 5 и 6. Затем в воронку 13 подают подготовленную по фракционному составу дозу сырья и проверяют качественные параметры получаемых фракций размола в емкостях 18 и 19. При необходимости режим вращения ротора меняют или корректируют.

При закрытых или прикрытых клапанах в тубусах 5 и 6 помол продолжают и переводят вещество во все более и более мелкую фракцию.

При отработанном режиме (имеется в виду алгоритм) вращения ротора и количества подаваемого сырья в единицу времени устанавливают положения клапанов стержнями 7 в тубусах 5 и 6 и проводят непрерывный помол продукта в полуавтоматическом или автоматическом режимах.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что выполнение кривизны наружной поверхности ребер-лопастей по линии циклоиды как брахистохрона обеспечивает скорейший спуск частиц сырья для размола на спицах, покрытых нанообразной стеклоподобной пленкой, что поддерживает нормированный тепломассообменный процесс во внутреннем объеме ротора и, как следствие, получение заданного качества готового продукта.

Мельница, содержащая элеткродвигатель и систему размола, причем ротор двигателя выполнен конусообразным с возможностью замены размолочной чаши, и внутренняя поверхность полого и перфорированного ротора изготовлена со спицами, при этом в верхней части ротора выполнена загрузочная труба с ребрами-лопастями для создания потока воздуха по направлению внутрь ротора, а нижняя часть выполнена с опорным основанием и углублением для шарика, вместе с тем нижний и верхний магнитные подшипники ротора, подвешивающие его во время вращения, выполнены с возможностью регуляции вертикальных и горизонтальных микроколебаний в процессе вращения в заданном алгоритме, при этом наружная поверхность каждой из спиц покрыта нанообразной стеклоподобной пленкой из оксида тантала, обладающей высокой степенью гладкости, отличающаяся тем, что кривизна наружных поверхностей ребер-лопастей в загрузочной трубе выполнена по линии циклоида как брахистохрона.
Мельница
Мельница
Мельница
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 422.
10.01.2013
№216.012.19b0

Устройство для сжигания отходов

Изобретение относится к устройствам для термической переработки мусора, бытовых и промышленных отходов. Технический результат: поддержание при длительной эксплуатации постоянства производительности и снижение энергозатрат на монтажно-демонтажные работы, связанные с очисткой поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472068
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1c34

Установка очистки фекально-бытовых стоков

Изобретение относится к биологической очистке фекально-бытовых стоков. Фекально-бытовые стоки из сборника 1 подают в метантенк 2. Загрязненный биогаз из камеры 6 метанового брожения поступает во входной патрубок 38, нагнетателем 11 направляется в выходной патрубок 39. Загрязнения перемещают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472714
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ce9

Способ формирования профиля головки рельсов

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности. Способ формирования профиля головки рельсов заключается в том, что в качестве инструмента используют энергетический луч или струю гидроабразивной жидкости, подаваемую под высоким давлением. Инструмент ориентируют под углом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472895
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.2433

Полифункциональный ступенчатый вихревой обогреватель

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для обогрева помещений и основного оборудования газораспределительных станций и газораспределительных пунктов путем трансформации энергии давления транспортируемого газа в тепловую. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474769
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2bba

Компрессорная установка

Компрессорная установка содержит компрессор, установленные на линии нагнетания теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, воздухосборник, соединенные между собой основными и дополнительными трубопроводами, которые снабжены клапанами, электрически связанными с блоком управления, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476721
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e38

Устройство для совмещенного механического и термического расширения скважин

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к бурению скважин. Устройство для совмещенного механического и термического расширения скважин включает буровой став с породоразрушающими элементами, размещенную в торце става горелку с магистралями подвода горючего и воздуха, установку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477363
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30b9

Вихревой классификатор порошковых материалов

Изобретение относится к аппаратам для классификации дисперсных материалов и может быть использовано в строительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Вихревой классификатор порошковых материалов включает цилиндрическую прямоточную вихревую камеру с каналами вывода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478011
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3157

Плазмохимический способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов

Изобретение относится к способу переработки отходов перерабатывающих, коммунальных, промышленных и других производств, содержащих органику. Способ переработки бытовых и промышленных отходов включает их загрузку с предварительной сепарацией путем отделения стекла, бетона, керамики и металла;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478169
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.32d1

Устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала

Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Устройство содержит расходный бункер с аэрирующим приспособлением, сообщенным своим разгрузочным отверстием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478552
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.339f

Устройство управления подъемно-копающими механизмами

Изобретение относится к пневматическим системам управления экскаваторами и кранами, работающими в условиях отрицательных температур. Техническим результатом является снижение энергозатрат при получении сжатого воздуха заданного качества для устройства управления подъемно-копающими механизмами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478758
Дата охранного документа: 10.04.2013
Показаны записи 1-10 из 234.
20.02.2014
№216.012.a2e4

Устройство для сжатия газа посредством жидкого рабочего тела

Изобретение относится к устройствам для сжатия и перемещения газообразных сред и может быть использовано в различных отраслях для производства и нагнетания газа. Устройство содержит поршень в виде пленки из ферромагнитной жидкости, распылитель магнитной жидкости, формирователь поршня. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507415
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.11.2014
№216.013.08fc

Устройство для регулирования температуры воздуха в помещении

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения. Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости теплоснабжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533701
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.01.2015
№216.013.1b07

Система гелиотеплохладоснабжения

Изобретение предназначено для поддержания комфортных параметров воздуха в малоэтажных зданиях, преимущественно на животноводческих фермах. Система гелиотеплохладоснабжения, содержащая южный, выполненный из поглощающего солнечную радиацию материала, и северный воздухопроводы, расположенные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538347
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.2932

Наружная многослойная монолитная стена многоэтажного здания

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении наружных многослойных стен монолитных многоэтажных зданий. Технический результат: повышение эксплуатационной надежности. Наружная многослойная монолитная стена многоэтажного здания содержит монолитные бетонные слои,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542003
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.3248

Устройство для дополнительной теплоизоляции наружных стен помещений эксплуатируемых зданий

Изобретение относится к строительству, а именно к устройству для дополнительной теплоизоляции наружных стен помещений эксплуатируемых зданий в качестве теплоизоляционного элемента наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений. Устройство для дополнительной теплоизоляции наружных стен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544347
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3249

Устройство для совмещенного механического и термического расширения скважин

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к бурению скважин. Устройство для совмещенного механического и термического расширения скважин содержит буровой став с породоразрушающими элементами, размещенную в торце става горелку с магистралями подвода горючего и воздуха, установку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544348
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3280

Система гелиотеплохладоснабжения с качественным воздухообменом в зданиях

Изобретение предназначено для поддержания комфортных параметров воздуха в малоэтажных зданиях, преимущественно на животноводческих фермах. Система гелиотеплохладоснабжения и качественного воздухообмена в зданиях содержит южный, выполненный из поглощающего солнечную радиацию материала, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544403
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3281

Газораспределительная станция

Изобретение относится к газовой технике, в частности к газораспределительным станциям (далее ГРС) для снижения давления газа в газопроводе. ГРС содержит блок управления, технологический блок с газопроводом высокого и низкого давления, емкость сбора конденсата, соединенную с газопроводом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544404
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.03.2015
№216.013.3622

Способ получения наночастиц висмута

Изобретение может быть использовано в области нанотехнологий и химической промышленности. Способ получения наночастиц висмута включает концентрирование методами экстракции прекурсоров полупроводников из водных растворов с последующим их восстановлением. В качестве экстрагентов используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545342
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.3ca5

Устройство для гранулирования удобрений

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, а именно к производству гранулированного удобрения преимущественно из отходов производства, например дефекта сахарных заводов или смеси дефекта и чернозема, смываемого с корнеплодов свеклы. Технической задачей предлагаемого изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547013
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД