Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для измельчения сыпучих материалов, может быть использовано в сельскохозяйственном производстве на животноводческих комплексах и фермах в линиях по приготовлению кормов, в комбикормовой, пищевой и других отраслях промышленности.

Известно устройство для измельчения сыпучих материалов, включающее корпус, в котором горизонтально и соосно установлены два диска с чередующимися кольцевыми выступами, в котором в радиальном направлении выполнены сквозные пазы, с направляющей пластиной в виде винта, установленной вдоль вертикальной стенки приемной камеры, верхний конец которой прикреплен к загрузочному патрубку, а нижний размещен с образованием зазора между ней и днищем приемной камеры [патент №49735 РФ, МПК В02С 13/22. Устройство для измельчения сыпучих материалов / Н.С. Сергеев, А.П. Коньшин, В.Н. Николаев. - №2005121946/22; заявл. 11.07.2005; опубл. 10.12.2005].

Недостатком данного устройства является повышенная мощность на привод и металлоемкость конструкции устройства для измельчения сыпучих материалов за счет применения двух вращающихся дисков.

Кроме того, другим недостатком данного устройства является малая эффективность направляющей пластины, установленной в приемной камере, и низкая производительность.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится устройство для измельчения сыпучих материалов, включающее неподвижный корпус, внутри которого горизонтально и соосно установлены два вращающихся диска с чередующимися кольцевыми выступами, на нижнем из которых в радиальном направлении выполнены сквозные пазы, а на верхнем диске устанавливаются сменные ножи [патент №146644 РФ, МПК В02С 13/00. Устройство для измельчения сыпучих материалов / В.А. Сухляев, А.А. Молин, И.Н. Мезляков. - №2013130636/13; заявл. 03.07.2013; опубл. 20.10.2014, бюл. №29] - прототип.

Недостатком данного устройства также является повышенная мощность на привод и металлоемкость конструкции устройства для измельчения сыпучих материалов за счет применения двух вращающихся дисков.

Установка клиновидных ножей на верхнем диске обусловливает по мере износа их наличие дополнительного комплекта для смены, что ведет к повышению себестоимости готового продукта.

При выполнении на нижнем диске сквозных прямоугольных пазов осуществляется ударное резание измельчаемого материала, обусловливающее повышенные затраты мощности на привод диска.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у устройства для измельчения сыпучих материалов, содержащего неподвижный корпус, внутри которого горизонтально и соосно установлены два диска, на нижнем вращающемся диске выполнены чередующиеся кольцевые выступы со сквозными пазами в радиальном направлении, а на верхнем диске установлены сменные ножи, верхний диск установлен неподвижно, а сменные ножи выполнены в виде ромба с малыми углами заточки относительно больших диагоналей, при этом наружный ряд ножей с изменяемыми углами наклона образует сепарирующую поверхность, позволяющую бесступенчато регулировать степень измельчения материала посредством изменения угла наклона, а сквозные пазы на нижнем диске выполнены под наклоном в сторону, противоположную направлению вращения диска.

В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.

При установке верхнего диска неподвижно исключаются затраты энергии на его привод, уменьшается металлоемкость конструкции устройства за счет ее простоты и соответственно снижаются также материальные затраты на изготовление измельчителя.

При выполнении ножей в виде ромба обеспечивается при износе режущей стороны ее замена другой стороной поворотом на 180° ножа, то есть можно использовать обе грани ножей поочередно по мере износа, чем исключается применение дополнительных сменных ножей, что ведет к снижению себестоимости готового продукта. Заточка ножей с малыми углами относительно больших диагоналей обусловливает лучшее качество среза измельчаемого материала при меньших затратах энергии.

Сепарирующая поверхность верхнего диска, образованная наружным рядом зубьев с изменяемыми углами наклона, позволяет бесступенчато регулировать степень измельчения сыпучего материала и, соответственно, снизить трудозатраты на получение готового продукта.

При выполнении на нижнем диске сквозных пазов под наклоном в сторону, противоположную направлению вращения диска, обеспечивается скользящее резание измельчаемого материала, обусловливающее уменьшение затрат мощности на привод диска.

В итоге, при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.

На фигуре 1 представлен общий вид устройства для измельчения сыпучих материалов, на фигуре 2 - общий вид нижнего диска, на фигуре 3 - общий вид верхнего диска.

Устройство для измельчения сыпучих материалов состоит из неподвижного корпуса 1 с загрузочным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса соосно установлены два вращающихся смежных диска: верхний 4 и нижний 5. На рабочей поверхности нижнего диска 5 выполнены кольцевые выступы 6, а на рабочей поверхности верхнего диска 4 установлены ножи 7, которые выполнены в виде ромба с малыми углами заточки относительно больших диагоналей, причем наружный ряд ножей 8 образует сепарирующую поверхность, изменение угла наклона которых позволяет бесступенчато регулировать степень измельчения материала. Нижний диск 5 имеет в радиальном направлении сквозные пазы 9, выполненные под наклоном в сторону, противоположную направлению вращения данного диска. Нижний диск 5 укреплен на фланце приводного вала 10 и приводится во вращение посредством установленного на нем шкива 11. Верхний диск 4 жестко закреплен к неподвижному корпусу 1. В верхней части неподвижного корпуса установлена приемная камера 12, которая образована вертикальными стенками. Приемная камера 12 в верхней части сообщена с загрузочным патрубком 2 и посредством радиальных окон 13 связана с рабочей камерой 14, представляющей собой пространство между дисками 4 и 5.

Устройство для измельчения сыпучих материалов работает следующим образом.

Сыпучий материал подается в загрузочный патрубок 2, из которого заполняет приемную камеру 12. Измельчаемый материал через радиальные окна 13 приемной камеры 12 поступает в рабочую камеру 14 между верхним неподвижным диском 4 и вращающимся нижним диском 5. Проходя под действием центробежных сил по радиальным сквозным пазам, материал измельчается посредством среза на режущих парах, образованных соседними кромками смежных выступов противорежущей пластины 6 и ножей 7. Измельчаемый материал, подвергшись воздействию первой режущей пары, движется под действием центробежных сил по сквозным пазам к следующим парам, а далее, достигнув наружного ряда ножей 8, которые образуют сепарирующую поверхность, проходит в зазор между ножами 8 и под воздействием воздушного потока, создаваемого вращающимся нижним диском 5, выходит из корпуса 1 через выходной патрубок 3.

Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является уменьшение затрат мощности на привод механизмов устройства путем улучшения условий измельчения материала, уменьшение металлоемкости за счет простоты конструкции, а также снижение трудозатрат на получение готового продукта.