RU2789548C1 - Method for grinding grain material and a crusher - Google Patents
Method for grinding grain material and a crusher Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789548C1 RU2789548C1 RU2022121850A RU2022121850A RU2789548C1 RU 2789548 C1 RU2789548 C1 RU 2789548C1 RU 2022121850 A RU2022121850 A RU 2022121850A RU 2022121850 A RU2022121850 A RU 2022121850A RU 2789548 C1 RU2789548 C1 RU 2789548C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- crusher
- grain
- decks
- grain material
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам для измельчения зернового материала преимущественно для технологических линий приготовления кормов в промышленном животноводстве.The invention relates to methods and devices for grinding grain material, mainly for production lines for the preparation of feed in industrial animal husbandry.
Известен способ измельчения материала, включающий подачу материала в рабочую камеру, разрушение материала путем механического воздействия рабочих органов и выгрузку измельченного материала [1].A known method of grinding material, including the supply of material into the working chamber, the destruction of the material by mechanical action of the working bodies and unloading of the crushed material [1].
Изобретение предназначено преимущественно для измельчения полиминеральных рудных материалов, содержащих драгоценные камни. Способ включает сложный алгоритм его реализации, требующий селективного (избирательного) измельчения материала одним или несколькими поверхностями рабочего органа.The invention is intended primarily for grinding polymineral ore materials containing precious stones. The method includes a complex algorithm for its implementation, requiring selective (selective) grinding of the material by one or more surfaces of the working body.
Известен способ измельчения материала, заключающийся в том, что осуществляют подачу материала в рабочую камеру, измельчают материал путем механического воздействия рабочих органов и выгружают измельченный материал [2].A known method of grinding material, which consists in the fact that the material is fed into the working chamber, the material is crushed by mechanical action of the working bodies and the crushed material is unloaded [2].
Этот способ предназначен для измельчения материала, состоящего из различных по прочности компонентов. Недостатком данного способа следует считать его периодическую работу. При его реализации осуществляется постепенное измельчение исходного материала, двигающегося по замкнутому контуру с постоянным удалением их него мелкой пылевидной фракции.This method is intended for grinding material consisting of components of different strength. The disadvantage of this method should be considered its periodic work. When it is implemented, the gradual grinding of the source material moving along a closed circuit is carried out with the constant removal of a fine dusty fraction from it.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в том, что загружают зерновой материал в загрузочный бункер, вращают ротор дробилки с рабочими органами с необходимой частотой, подают зерновой материал в рабочую камеру дробилки, измельчают его за счет ударного воздействия рабочих органов ротора и выгружают готовый продукт [3].Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method consisting in the fact that the grain material is loaded into the hopper, the crusher rotor with working bodies is rotated with the required frequency, the grain material is fed into the working chamber of the crusher, it is crushed due to the impact of the workers rotor organs and unload the finished product [3].
Недостатком способа следует считать неоднородность гранулометрического состава полученного измельченного продукта и сложность реализации, поскольку выполнение способа разделено на две ступени. На первой ступени повреждают упругие свойства материала, а на второй ступени окончательно измельчают зерновой материал.The disadvantage of this method is the heterogeneity of the granulometric composition of the obtained crushed product and the complexity of implementation, since the implementation of the method is divided into two stages. At the first stage, the elastic properties of the material are damaged, and at the second stage, the grain material is finally crushed.
Целью изобретения является сокращение времени измельчения, обеспечение выровненного гранулометрического состава, интенсификация выделения измельченного материала через сепарирующую поверхность и снижение энергозатрат.The aim of the invention is to reduce the grinding time, ensure a leveled particle size distribution, intensify the release of crushed material through the separating surface and reduce energy costs.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе загружают зерновой материал в загрузочный бункер. Вращают ротор с рабочими органами с необходимой частотой, которую преобразуют в изменяющуюся по синусоидальному закону с явно выраженными максимумами при нахождении рабочих органов ротора в зонах расположения дек с противорезами и минимумами в зонах входа зернового материала в рабочую камеру и выхода из нее готового продукта. Подают зерновой материал в рабочую камеру дробилки. Измельчают его за счет ударного воздействия рабочих органов ротора, истирающего и скалывающего воздействия дек с противорезами, разделяют измельченный материал на фракции через сепарирующую поверхность, и выгружают готовый продукт.This goal is achieved by the fact that in the proposed method the grain material is loaded into the hopper. The rotor with working elements is rotated with the required frequency, which is converted into a sinusoidally changing frequency with clearly expressed maxima when the working elements of the rotor are located in the areas of decks with countercuts and minima in the areas of entry of grain material into the working chamber and exit from it of the finished product. The grain material is fed into the working chamber of the crusher. It is crushed due to the impact action of the working bodies of the rotor, abrading and shearing action of the decks with countercutters, the crushed material is separated into fractions through the separating surface, and the finished product is unloaded.
Максимальная частота вращения ротора при нахождении рабочих органов ротора в зонах расположения дек с противорезами обеспечивает наибольшую скорость рабочих органов ротора и активное разрушение зернового материала, приводящее к сокращению времени измельчения. Применение дек с противорезами позволяет реализовать при разрушении зернового материала не только чистый удар рабочего органа ротора, но также скол на противорезах и истирание на деках. Замедление частоты вращения ротора с рабочими органами в зонах входа зернового материала в рабочую камеру дробилки и выхода из нее готового продукта при работе дробилки приводит к нарушению однородности воздушно - продуктового слоя, облегчает условия разделения зерновой дерти и прохода готового продукта через сепарирующую поверхность дробилки. Заявленные признаки способа позволяют сократить время измельчения зернового материала, выровнять гранулометрический состав, решить проблему его переизмельчения, следовательно, повысить качество готового продукта и снизить удельные энергозатраты.The maximum rotational speed of the rotor when the working bodies of the rotor are located in the areas of the decks with countercutters provides the highest speed of the working bodies of the rotor and the active destruction of the grain material, leading to a reduction in grinding time. The use of decks with countercuts makes it possible to realize, when the grain material is destroyed, not only a clean impact of the working body of the rotor, but also a chip on the countercuts and abrasion on the decks. The slowdown of the rotational speed of the rotor with the working bodies in the areas of entry of the grain material into the working chamber of the crusher and the exit of the finished product from it during the operation of the crusher leads to a violation of the uniformity of the air-product layer, facilitates the separation of the grain turd and the passage of the finished product through the separating surface of the crusher. The claimed features of the method make it possible to reduce the grinding time of the grain material, even out the granulometric composition, solve the problem of its regrinding, therefore, improve the quality of the finished product and reduce specific energy consumption.
Таким образом, совокупность существенных признаков способа является новой, отвечает «критерию «изобретательский уровень» и обеспечивает достижение технического результата: интенсификацию процесса разделения зерновой дерти на сепарирующей поверхности, выравнивание ее гранулометрического состава на выходе из рабочей камеры дробилки и снижение удельных энергозатрат на процесс измельчения.Thus, the set of essential features of the method is new, meets the "inventive step" criterion and ensures the achievement of the technical result: intensification of the process of separating grain turf on the separating surface, leveling its granulometric composition at the exit from the working chamber of the crusher and reducing the specific energy consumption for the grinding process.
Известна дробилка для измельчения зерновых материалов [4], содержащая, корпус с расположенными внутри деками, ротор с рабочими органами, загрузочный бункер, выгрузное устройство.Known crusher for grinding grain materials [4], containing, the housing located inside the decks, the rotor with the working bodies, the hopper, unloading device.
Данный устройство не имеет сепарирующей поверхности, поэтому не способно обеспечить выравненный гранулометрический состав готового продукта заданного размера.This device does not have a separating surface, therefore, it is not able to provide an even particle size distribution of the finished product of a given size.
Известна дробилка для измельчения зерновых материалов [5], содержащая, корпус с расположенными внутри сепарирующими поверхностями и ротором с рабочими органами, загрузочный бункер, выгрузное устройство, двигатель и кинематическую передачу.Known crusher for grinding grain materials [5], containing a housing located inside the separating surfaces and a rotor with working bodies, a hopper, an unloading device, a motor and a kinematic transmission.
Данный устройство обеспечивает заданную крупность, но измельчение происходит за счет удара зерен рабочим органом и частично путем истирания зерновой дерти о сепарирующую поверхность. Поэтому неизбежны переизмельчение зернового материала и высокая энергоемкость процесса измельчения.This device provides a given fineness, but the grinding occurs due to the impact of the grains by the working body and partially by abrasion of the grain dirt on the separating surface. Therefore, regrinding of grain material and high energy intensity of the grinding process are inevitable.
Наиболее близким по технической сущности является дробилка для измельчения зернового материала [3], включающее корпус с загрузочным бункером и выгрузным устройством, установленные в рабочей камере корпуса ротор с валом и рабочими органами, деки, двигатель и кинематическую передачу, соединяющую двигатель с валом ротора.The closest in technical essence is a crusher for grinding grain material [3], including a housing with a loading hopper and an unloading device, a rotor with a shaft and working bodies installed in the working chamber of the housing, decks, an engine and a kinematic transmission connecting the engine with the rotor shaft.
Данная дробилка осуществляет двухступенчатое измельчение зернового материала, поэтому она является более сложным техническим средством. Регулирование степени измельчения достигается настройкой первой ступени и подбором частоты вращения ротора. Дробилка не способна обеспечить выравненный гранулометрический состав в соответствии с зоотехническими требованиями и не может полностью исключить переизмельчение зерновой дерти. При отсутствии сепарирующего устройства из вращающегося воздушно - продуктового слоя в первую очередь выводятся из рабочей камеры наиболее крупные частицы зернового материала, в том числе и прошедшие только плющение на первой ступени, а мелкие частицы, продолжая вращаться в центральной части рабочей камеры, дополнительно переизмельчаются.This crusher carries out two-stage grinding of grain material, so it is a more complex technical tool. Regulation of the degree of grinding is achieved by setting the first stage and selecting the rotor speed. The crusher is not able to provide a leveled granulometric composition in accordance with zootechnical requirements and cannot completely exclude the overgrinding of grain turd. In the absence of a separating device from the rotating air-product layer, the largest particles of grain material are first of all removed from the working chamber, including those that have passed only flattening at the first stage, and small particles, continuing to rotate in the central part of the working chamber, are additionally re-crushed.
Целью изобретения является разработка дробилки по предлагаемому способу измельчения зернового материала способной сократить время измельчения, интенсифицировать разделяющий эффект через сепарирующую поверхность, выровнять гранулометрический состав, и снизить энергоемкость процесса измельчения.The aim of the invention is to develop a crusher according to the proposed method of grinding grain material capable of reducing the grinding time, intensifying the separating effect through the separating surface, leveling the granulometric composition, and reducing the energy intensity of the grinding process.
Указанная цель достигается тем, что дробилка по предлагаемому способу измельчения зернового материала содержит корпус с загрузочным бункером, выгрузное устройство, двигатель и кинематическую передачу, соединяющую двигатель с валом ротора с рабочими органами. На деках дробилки размещены противорезы, а в рабочей камере корпуса установлена сепарирующая поверхность. Кроме того, кинематическая передача дробилки снабжена энергоаккумулятором и эллиптической парой шестерен, установленных после энергоаккумулятора перед ротором с рабочим органами так, чтобы направления минимальных радиусов эллиптической шестерни, закрепленной на валу ротора, совпадали с направлениями расположения его рабочих органов.This goal is achieved by the fact that the crusher according to the proposed method of grinding grain material contains a housing with a loading hopper, an unloading device, an engine and a kinematic transmission connecting the engine with the rotor shaft with the working bodies. Countercutters are placed on the crusher decks, and a separating surface is installed in the working chamber of the body. In addition, the kinematic transmission of the crusher is equipped with an energy accumulator and an elliptical pair of gears installed after the energy accumulator in front of the rotor with working elements so that the directions of the minimum radii of the elliptical gear mounted on the rotor shaft coincide with the directions of location of its working elements.
Использование дек с противорезами реализует при разрушении зернового материала не только чистый удар рабочего органа ротора, но также скол на противорезах и истирание на деках, а сепарирующая поверхность гарантирует заданный гранулометрический состав измельченного материала.The use of decks with countercutters during the destruction of the grain material not only realizes a clean impact of the working body of the rotor, but also a chip on the countercutters and abrasion on the decks, and the separating surface guarantees a given granulometric composition of the crushed material.
Размещение эллиптической пары шестерен в кинематической передаче энергии от приводного электродвигателя к ротору дробилки после энергоаккумулятора перед ротором с рабочими органами так, чтобы направления минимальных радиусов эллиптической шестерни, закрепленной на валу ротора, совпадали с направлениями расположения его рабочих органов, позволяет преобразовать частоту вращения ротора приводного электродвигателя в изменяющуюся по синусоидальному закону с двумя выраженными максимумами при нахождении рабочих органов ротора дробилки в зонах расположения дек с противорезами. Это обеспечит в зонах активного разрушения зернового материала (зоны дек с противорезами) наибольшую скорость рабочих органов ротора и приведет к сокращению времени измельчения. Замедление частоты вращения ротора с рабочими органами (двумя минимумами в зонах входа зернового материала в рабочую камеру дробилки и выхода из нее готового продукта) сопровождается нарушением однородности воздушно - продуктового слоя, а также созданием внешней побудительной силы - вибрации, которая воздействует на корпус измельчителя и его сепарирующую поверхность. Так как оси вращения ротора измельчителя, энергоаккумулятора и приводного электродвигателя лежат в одной плоскости вибрация, порождаемая циклическим ускорением - замедлением ротора с рабочими органами при работе измельчителя будет наиболее интенсивно воздействовать на корпус измельчителя по двум осям, перпендикулярным третьей, которая совпадает с осью вращения ротора дробилки. Все это в совокупности приводит к интенсификации процесса сепарации зерновой дерти на сепарирующей поверхности дробилки.The placement of an elliptical pair of gears in the kinematic transmission of energy from the drive motor to the crusher rotor after the energy accumulator in front of the rotor with the working bodies so that the directions of the minimum radii of the elliptical gear mounted on the rotor shaft coincide with the directions of the location of its working bodies, allows you to convert the rotor speed of the drive motor into a sinusoidal one with two pronounced maxima when the working bodies of the crusher rotor are located in the areas of decks with countercuts. This will ensure the highest speed of the working bodies of the rotor in the zones of active destruction of the grain material (zones of decks with countercutters) and will lead to a reduction in the grinding time. The slowdown of the rotational speed of the rotor with working bodies (two minima in the areas of entry of grain material into the working chamber of the crusher and the exit of the finished product from it) is accompanied by a violation of the uniformity of the air-product layer, as well as the creation of an external motive force - vibration, which affects the grinder body and its separating surface. Since the axes of rotation of the chopper rotor, energy accumulator and drive motor lie in the same plane, the vibration generated by cyclic acceleration - deceleration of the rotor with working bodies during the operation of the chopper will most intensively affect the chopper body along two axes perpendicular to the third, which coincides with the axis of rotation of the crusher rotor . All this together leads to the intensification of the process of separating grain turf on the separating surface of the crusher.
Снабжение дробилки энергоаккумулятором и размещение эллиптической пары шестерен в кинематической передаче после него делает более явно выраженными экстремумы скорости ротора, а также позволяет сглаживать пульсации частоты вращения, передаваемые ременной передачей на ротор приводного электродвигателя, за счет энергии его маховых масс.The supply of the crusher with an energy accumulator and the placement of an elliptical pair of gears in the kinematic transmission after it makes the extremes of the rotor speed more pronounced, and also makes it possible to smooth out the speed pulsations transmitted by the belt drive to the rotor of the drive motor, due to the energy of its flywheel masses.
Таким образом, совокупность существенных признаков заявляемой дробилки является новой, отвечает критерию «изобретательский уровень» и обеспечивает достижение технического результата: интенсификацию процесса разделения зерновой дерти на сепарирующей поверхности, выравнивание ее гранулометрического состава на выходе из рабочей камеры дробилки и снижение удельных энергозатрат на процесс измельчения зернового материала.Thus, the set of essential features of the proposed crusher is new, meets the criterion of "inventive step" and ensures the achievement of a technical result: intensification of the process of separating grain turf on the separating surface, leveling its granulometric composition at the outlet of the working chamber of the crusher and reducing specific energy consumption for the process of grinding grain material.
Данное изобретение поясняется чертежом.The present invention is illustrated in the drawing.
На фиг. 1 изображена схема дробилки.In FIG. 1 shows a diagram of a crusher.
На фиг. 2 изображен общий вид кинематической передачи крутящего момента от приводного электродвигателя к ротору дробилки.In FIG. 2 shows a general view of the kinematic transmission of torque from the drive motor to the crusher rotor.
Дробилка состоит из корпуса 1, в котором установлен на подшипниковом узле вал 11 ротора дробилки с рабочими органами 2, приводимые во вращение через эллиптическую пару шестерен 9, от энергоаккумулятора 8, который посредством, например, ременной передачи соединен с приводным электродвигателем 10. Эллиптическая пара шестерен 9 установлена так, что направления минимальных радиусов эллиптической шестерни, закрепленной на валу 11, совпадают с направлениями расположения рабочих органов 2 ротора. На внутренней поверхности корпуса 1 размещены деки 3 с противорезами 4 и сепарирующая поверхность 5, в совокупности образующие рабочую камеру. В верхней части корпуса 1 установлен дозатор 6 с загрузочным бункером 7. В нижней части корпуса размещено выгрузное устройство 13 с перекидной заслонкой 12.The crusher consists of a
Дробилка работает следующим образом. Зерновой материал, подлежащий измельчению, поступает в загрузочный бункер 7. Затем, запускается в работу приводной электродвигатель 10, который через ременную передачу, энергоаккумулятор 8 и пару эллиптических шестерен 9 приводит во вращение вал 11 ротора с рабочими органами 2 с частотой, изменяющейся по синусоидальному закону. После выхода на установившийся режим, в работу включается дозатор 6. Зерновой материал, подлежащий измельчению, поступает из загрузочного бункера 7, через дозатор 6 в рабочую камеру корпуса 1, где осуществляется его измельчение вращающимися с переменной частотой валом 11 совместно с ротором и рабочими органами 2 относительно дек 3 с противорезами 4. Разрушение зернового материала осуществляется за счет многократного соударения и истирания частиц между собой, ударов о вращающийся ротор с рабочими органами 2, скола на противорезах 4 и истирание на деках 3. Дерть зерна интенсивно разделяется на сепарирующей поверхности 5 под действием внешней побудительной силы (вибрации) и выносится воздушным потоком через выгрузной механизм 13 при соответствующем положении заслонки 12 из рабочей камеры корпуса 1.The crusher works as follows. The grain material to be crushed enters the
Использование предлагаемой дробилки обеспечит выравнивание гранулометрического состава зерновой дерти и снижение удельных энергозатрат на процесс измельчения зерновых материалов.The use of the proposed crusher will ensure the alignment of the granulometric composition of the grain turf and reduce the specific energy consumption for the process of grinding grain materials.
ЛитератураLiterature
1. Пат. №2464097 РФ, МПК В02С 13/00. Способ дробления-измельчения полимерных рудных материалов, содержащих драгоценные камни, и дробильно-измельчительная машина для его осуществления (варианты) / А.С Лалиев, Н.М. Табакаев, Н.О. Тихонов (РФ).- №2011106437/13 Заявлено 21.02.2011: Опубликовано 20.11.2012.1. Pat. No. 2464097 RF,
2. А.С. №1556736 СССР, МПК A 01 J 7/00. Способ избирательного измельчения руды / В.И. Ниценко, В.В. Сапешко, Л.В. Стрельский, И.И. Умрейко (РФ).- №4358363/23-33: Заявлено 04.01.1988: Опубликовано 15.04.1990.2. A.S. No. 1556736 USSR, IPC A 01
3. Пат. № 2598909 РФ, МПК В 02 С 13/00 Способ и устройство измельчения зерна / А.М. Семенихин, Л.А. Гуриненко, В.Н Шкондин (РФ).- № 2014147577/13: Заявлено 24.11.2014: Опубликовано 10.06.2016.3. Pat. No. 2598909 RF, IPC V 02
4. Пат. 2119821 РФ, МПК A 01 J 7/00. Дробилка молотковая безрешетная / Б.Г. Зиганшин, И.Е. Волков, Н.З. Хисметов, Р.Р. Валеев(РФ). - №971077118/13: Заявлено 27.03.1997: Опубликовано 10.10.1997.4. Pat. 2119821 RF, IPC A 01
5. А.С. №426695 СССР, МПК В 02 С 13/00. Дробилка кормов / А.С. Клебан, Ю.А. Фаянс (РФ).- №1829380/30-15: Заявлено 19.09.1972: Опубликовано 05.05.1974.5. A.S. No. 426695 USSR, IPC B 02
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2789548C1 true RU2789548C1 (en) | 2023-02-06 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4844354A (en) * | 1988-03-05 | 1989-07-04 | Nakayama Iron Works | Centrifugal refining crusher |
RU2119821C1 (en) * | 1997-03-27 | 1998-10-10 | Казанская государственная сельскохозяйственная академия | Screenless hammer-type crusher |
RU2419491C2 (en) * | 2005-03-22 | 2011-05-27 | Машиненфабрик Густав Айрих Гмбх Унд Ко. Кг | Device and method of grinding sinters |
EA020274B1 (en) * | 2009-09-16 | 2014-09-30 | Т. Бушхофф Гмбх Унд Ко. | Hammer mill |
RU2598909C2 (en) * | 2014-11-25 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Донской государственный аграрный университет | Method and device for grinding grain |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4844354A (en) * | 1988-03-05 | 1989-07-04 | Nakayama Iron Works | Centrifugal refining crusher |
RU2119821C1 (en) * | 1997-03-27 | 1998-10-10 | Казанская государственная сельскохозяйственная академия | Screenless hammer-type crusher |
RU2419491C2 (en) * | 2005-03-22 | 2011-05-27 | Машиненфабрик Густав Айрих Гмбх Унд Ко. Кг | Device and method of grinding sinters |
EA020274B1 (en) * | 2009-09-16 | 2014-09-30 | Т. Бушхофф Гмбх Унд Ко. | Hammer mill |
RU2598909C2 (en) * | 2014-11-25 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Донской государственный аграрный университет | Method and device for grinding grain |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN211246693U (en) | Solid particle grading and grinding device | |
JP4540128B2 (en) | Crushed sand production equipment | |
CN216499755U (en) | High-uniformity concrete ball mill | |
RU2562836C2 (en) | Method and device for ore grinding | |
RU2789548C1 (en) | Method for grinding grain material and a crusher | |
CN208362463U (en) | A kind of high abrasion metal-cermic coating Preparation equipment | |
CN206315859U (en) | In-line arrangement grinds screening machine | |
RU2618136C1 (en) | Centrifugal device for mixing and grinding | |
CN116351537A (en) | Grinding equipment for mixed stones | |
CN109530016B (en) | Temperature control method for horizontal planetary ball mill | |
CN108246459B (en) | A kind of construction waste crushing device | |
KR101503362B1 (en) | Differential for stone dust separation unit | |
RU2805857C1 (en) | Crusher | |
CN103978436B (en) | Ceramic polishing brick surface new process for processing and device | |
RU2622667C1 (en) | Device for mixing and grinding dispersed materials | |
JP2792577B2 (en) | Vertical crusher | |
JP2904371B2 (en) | Crushing equipment | |
CN222174186U (en) | A grinding machine for preparing pesticide suspension | |
CN206254312U (en) | For the slurrying machine of ceramic raw material continuous slurrying production | |
CN205361481U (en) | Horizontal grinder | |
RU2441704C1 (en) | Cam breaking plant | |
CN217796463U (en) | Wet ball mill is used in processing of high-purity quartz sand of photovoltaic level | |
CN109092453B (en) | Ball milling control device and control method for planetary ball mill | |
SU1609481A1 (en) | Feed grinder | |
CN118253381B (en) | Grinding device and grinding process for cement clinker |