устройство для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов

Формула изобретения

1. Устройство для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов, преимущественно сырья для производства комбикорма, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с загрузочной цилиндрической емкостью, расположенной соосно корпусу в его центральной части с образованием зазора между днищем корпуса и нижней кромкой стенки загрузочной емкости, вращающийся диск, к которому жестко прикреплены рыхлители, и привод вращения диска, отличающееся тем, что корпус снабжен коаксиально установленными внутри него и вокруг загрузочной емкости концентрическими кольцами, разделяющими полость корпуса на ряд концентрических кольцевых камер, окружающих загрузочную емкость, причем нижние кромки внешней стенки корпуса и концентрических колец расположены с зазорами относительно днища корпуса, а зазоры между днищем корпуса и нижними кромками стенки загрузочной емкости, концентрических колец и внешней стенки корпуса выполнены последовательно уменьшающимися по направлению к последней, при этом вращающийся диск расположен под днищем корпуса, рыхлители выполнены в виде h-образных в плане ножей, каждый из которых состоит из ступенчатой большой планки, а также малой и соединительной планок, причем ступени большой планки и малая планка каждого ножа выполнены в плане расширяющимися в направлении от центра корпуса к его периферии и с криволинейной режущей гранью, обращенной выпуклостью по направлению вращения диска, и в этом же направлении малые планки ножей расположены перед их большими планками, а соединительные планки ножей размещены в предпоследней по направлению от центра корпуса к его периферии кольцевой камере, при этом максимальная по высоте ступень большой планки каждого ножа расположена в загрузочной емкости, а ее остальные ступени - в разных кольцевых камерах, причем высота каждой ступени больших планок ножей не превышает величину зазора между днищем корпуса и нижней кромкой стенки загрузочной емкости, или внешней стенки корпуса, или одного из концентрических колец, ограничивающих соответствующую кольцевую камеру со стороны, обращенной к периферии корпуса, кроме того, минимальные по высоте ступени больших планок и малые планки ножей выведены наружу корпуса через зазор между нижней кромкой внешней стенки корпуса и его днищем и присоединены к вращающемуся диску.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевые камеры разделены радиальными перегородками, прикрепленными к ограничивающим соответствующую кольцевую камеру концентрическим кольцам или концентрическому кольцу и стенке загрузочной емкости или внешней стенке корпуса, причем радиальные перегородки установлены с образованием зазора между днищем корпуса и нижними кромками перегородок, равного зазору между днищем корпуса и нижней кромкой внешней стенки корпуса или концентрического кольца, ограничивающего соответствующую кольцевую камеру со стороны, обращенной к периферии корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к устройствам для приготовления комбикормов на заводах и в кормоцехах птицефабрик и животноводческих комплексов, и предназначено для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов, преимущественно сырья для производства комбикорма.

Известно устройство для измельчения кускового материала, содержащее корпус с загрузочной и разгрузочной воронками, наклонные колосники, верхние и боковые дробильные плиты с корабельными цепями между ними, круговые отбойные плиты, горизонтальный ротор с наклонными метательными площадками и фартучными затворами, причем верхние дробильные плиты выполнены дугообразной формы и закреплены одним концом на кольцевом выступе корпуса, а другим - стопорными винтами на поворотной звездочке, установленной соосно с ротором и снабженной приводом, при этом радиус кривизны верхних дробильных плит равен среднему радиусу окружностей верхних кромок передней и задней метательных площадок (SU 420335 А, 27.08.74) [1].

Недостатками указанного известного устройства являются сложность его конструкции и создаваемое им значительное разрушающее кусковые материалы воздействие, которое может привести к чрезмерно большим раздроблениям частиц слежавшегося сыпучего материала, используемого в качестве сырья для производства комбикорма.

Также известно устройство, предназначенное для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов и содержащее бункер, под которым размещен рабочий орган в виде перфорированной рамы с ножами, соединенный с приводом возвратно-поступательного перемещения, причем посередине в нижней части бункера смонтирована перегородка, на торцовых стенках бункера выполнены окна с регулируемыми заслонками, а рама выполнена двускатной с уклонами в сторону окон, при этом ножи установлены на уклонах в два ряда на расстоянии друг от друга, равном величине амплитуды перемещения рамы, кроме того, расстояние между торцовыми стенками у нижнего основания равно удвоенной амплитуде перемещения рамы (SU 1726030 А1, 15.04.92) [2].

Недостаток этого известного устройства состоит в низком качестве разрыхления слежавшегося сыпучего материала ножами, установленными на раме, и выдаче рамой через окна комковатого, плохо разрыхленного материала.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению по конструктивному выполнению является устройство, которое может быть использовано для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов, преимущественно сырья для производства комбикорма, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с загрузочной цилиндрической емкостью, расположенной соосно корпусу в его центральной части с образованием зазора между днищем корпуса и нижней кромки стенки загрузочной емкости, вращающийся диск, к которому жестко прикреплены рыхлители, и привод вращения диска (SU 1618335 А1, 07.01.91)[3].

Недостатки данного известного устройства заключаются в низкой эффективности разрыхления слежавшегося сыпучего материала, высокой энергоемкости процесса восстановления сыпучести названного материала при использовании этого устройства и выдаче готовой продукции с неконтролируемым размером измельченных частиц.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности и качества разрыхления слежавшегося сыпучего материала и обеспечение гарантированной выдачи готовой продукции с измельченными частицами заданных размеров при снижении энергоемкости процесса разрыхления слежавшегося сыпучего материала и уменьшении раздробляющего воздействия на зерна, гранулы и тому подобные частицы сыпучего материала путем создания щадящего режима восстановления его сыпучести за счет поэтапного дробления образовавшихся при слеживании конгломератов этого сыпучего материала.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов, преимущественно сырья для производства комбикормов, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с загрузочной цилиндрической емкостью, расположенной соосно корпусу в его центральной части с образованием зазора между днищем корпуса и нижней кромкой стенки загрузочной емкости, вращающийся диск, к которому жестко прикреплены рыхлители и привод вращения диска, согласно изобретению корпус снабжен коаксиально установленными внутри него и вокруг загрузочной емкости концентрическими кольцами, разделяющими полость корпуса на ряд концентрических кольцевых камер, окружающих загрузочную емкость, причем нижние кромки внешней стенки корпуса и концентрических колец расположены с зазорами относительно днища корпуса, а зазоры между днищем корпуса и нижними кромками стенки загрузочной емкости, концентрических колец и внешней стенки корпуса выполнены последовательно уменьшающимися по направлению к последней, при этом вращающийся диск расположен под днищем корпуса, рыхлители выполнены в виде установленных в упомянутых зазорах h-образных в плане ножей, каждый из которых состоит из ступенчатой большой планки, а также малой и соединительной планок, причем ступени большой планки и малая планка каждого ножа выполнены в плане расширяющимися в направлении от центра корпуса к его периферии и с криволинейной режущей гранью, обращенной выпуклостью по направлению вращения диска, и в этом же направлении малые планки ножей расположены перед их большими планками, а соединительные планки ножей размещены в предпоследней по направлению от центра корпуса к его периферии кольцевой камере, при этом максимальная по высоте ступень большой планки каждого ножа расположена в загрузочной емкости, а ее остальные ступени - в разных кольцевых камерах, причем высота каждой ступени больших планок ножей не превышает величину зазора между днищем корпуса и нижней кромкой стенки загрузочной емкости, или внешней стенки корпуса, или одного из концентрических колец, ограничивающих соответствующую кольцевую камеру со стороны, обращенной к периферии корпуса, кроме того, минимальные по высоте ступени больших планок и малые планки ножей выведены наружу корпуса через зазор между нижней кромкой внешней стенки корпуса и его днищем и присоединены к вращающемуся диску.

При этом кольцевые камеры могут быть разделены радиальными перегородками, прикрепленными к ограничивающим соответствующую кольцевую камеру концентрическим кольцам или концентрическому кольцу и стенке загрузочной емкости или внешней стенке корпуса, причем радиальные перегородки в этом случае целесообразно установить с образованием зазора между днищем корпуса и нижними кромками перегородок, равного зазору между днищем корпуса и нижней кромкой внешней стенки корпуса или концентрического кольца, ограничивающего соответствующую кольцевую камеру со стороны, обращенной к периферии корпуса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов, продольный вертикальный разрез, на фиг.2 - то же, вид сверху с вырезом половины крышки корпуса устройства.

Устройство для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов, преимущественно сырья для производства комбикорма, содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с днищем 2 и внешней стенкой 3. Для предотвращения выбрасывания частиц сыпучего материала из корпуса 1 при работе устройства сверху корпуса 1 может быть установлена крышка 4, соединяемая с внешней стенкой 3 корпуса 1, как жестко, так и разъемно. По оси корпуса 1 к днищу 2 жестко прикреплены снизу ось 5 и сверху стойка 6. Соосно корпусу 1 в его центральной части расположена загрузочная цилиндрическая емкость 7 с образованием зазора между днищем 2 корпуса 1 и нижней кромкой стенки загрузочной емкости 7. Под днищем 2 корпуса 1 расположен вращающийся диск 8, к которому жестко прикреплены рыхлители 9. Загрузочная емкость 7 прикреплена к стойке 6 при помощи распорок 10. Вращающийся диск 8 имеет в центральной части обойму 11, которая установлена с помощью подшипников 12 на оси 5 и связана с приводом (не показан) вращения диска 8. Корпус 1 снабжен коаксиально установленными внутри него и вокруг загрузочной емкости 7 концентрическими кольцами 13, разделяющими полость корпуса 1 на ряд концентрических кольцевых камер 14, окружающих загрузочную емкость 7, причем нижние кромки внешней стенки 3 корпуса 1 и концентрических колей 13 расположены с зазорами относительно днища 2 корпуса 1. Концентрические кольца 13 верхними кромками жестко прикреплены к крышке 4. Зазоры между днищем 2 корпуса 1 и нижними кромками стенки загрузочной емкости 7, концентрических колец 13 и внешней стенки 3 корпуса 1 выполнены последовательно уменьшающимися по направлению к последней, т. е. по направлению от стенки загрузочной емкости 7 к внешней стенке 3 корпуса 1.

В предпочтительном варианте конструктивного выполнения предлагаемого устройства кольцевые камеры 14 разделены радиальными перегородками 15, прикрепленными к ограничивающим соответствующую среднюю кольцевую камеру 14 концентрическими кольцами 13 или - одну из крайних кольцевых камер 14 концентрическому кольцу 13 и стенке загрузочной емкости 7 или внешней стенке 3 корпуса 1. При этом радиальные перегородки 15 установлены с образованием зазора между днищем 2 корпуса 1 и нижними кромками перегородок 15, равного зазору между днищем 2 корпуса 1 и нижней кромкой стенки 3 корпуса 1 или концентрического кольца 13, ограничивающего соответствующую кольцевую камеру 14 со стороны, обращенной к периферии корпуса 1. При наличии радиальных перегородок 15, выполняющих также функцию соединяющих элементов, концентрические кольца 13 могут быть как прикреплены, так и не прикреплены к крышке 4, т.е. при наличии радиальных перегородок 15 корпус 1 может быть выполнен без крышки 4, что облегчает очистку устройства.

Рыхлители 9 выполнены в виде установленных в зазорах между днищем 2 корпуса 1 и нижними кромками стенки загрузочной емкости 7, концентрических колец 13 и внешней стенки 3 корпуса 1 h-образных в плане ножей 16 (см.фиг. 2), каждый из которых состоит из ступенчатой большой планки 17, малой планки 18 и соединительной планки 19. Ступени 20 большой планки 17 и малая планка 18 каждого ножа 16 выполнены в плане расширяющимися от центра корпуса 1 к его периферии и с криволинейной режущей гранью 21, обращенной выпуклостью по направлению вращения диска 8, и в этом же направлении малые планки 18 ножей 16 расположены перед их большими планками 17. Ступени 20 большой планки 17 каждого ножа 16 и прикрепленная к ней соединительной планкой 19 малая планка 18 образуют в плане зубцы, направленные в сторону вращения диска 8. Соединительная планка 19 и малая планка 18 могут быть выполнены в виде отдельных элементов или в виде единого 7-образного элемента, как показано на фиг.2. Соединительные планки 19 ножей 16 размещены в предпоследней по направлению от центра корпуса 1 к его периферии кольцевой камере 14, при этом максимальная по высоте ступень 20 большой планки 17 каждого ножа 16 расположена в загрузочной емкости 7, а ее остальные ступени 20 - в разных кольцевых камерах 14. Высота каждой ступени 20 больших планок 17 ножей 16 не превышает величину зазора между днищем 2 корпуса 1 и нижней кромкой стенки загрузочной емкости 7 или внешней стенки 3 корпуса 1, или одного из концентрических колец 13, ограничивающих соответствующую кольцевую камеру 14 со стороны, обращенной к периферии корпуса 1. Минимальные по высоте ступени 20 больших планок 17 и малые планки 18 ножей 16 выведены наружу корпуса 1 через зазор между нижней кромкой внешней стенки 3 корпуса 1 и его днищем 2 и присоединены к вращающемуся диску 8.

Устройство для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов, преимущественно сырья для производства комбикорма, работает следующим образом.

Загрузочная емкость 7 заполняется комьями слежавшегося сыпучего материала. После включения привода вращения диска 8 последний, вращаясь, перемещает рыхлители 9, ножи 16 которых воздействуют на обрабатываемый слежавшийся сыпучий материал. При этом максимальные по высоте ступени 20 больших планок 17 ножей 16 постепенно забирают комья слежавшегося сыпучего материала из загрузочной емкости 7. Далее последующие ступени 20 больших планок 17 ножей 16 проталкивают комья слежавшегося сыпучего материала по направлению к внешней стенке 3 корпуса 1 в зазоры между днищем 2 корпуса 1 и нижними кромками концентрических колец 13, постепенно уменьшая размеры комьев слежавшегося сыпучего материала и в результате разрушая эти комья. На завершающем этапе обработки, т. е. в последней кольцевой камере 14, на слежавшийся сыпучий материал воздействуют минимальные по высоте ступени 20 больших планок 17 и малые планки 18 ножей 16, окончательно разрыхляя слежавшийся сыпучий материал и выталкивая восстановленный сыпучий материал необходимого фракционного состава через зазор между нижней кромкой внешней стенки 3 корпуса 1 и его днищем 2, определяющий заданный размер частиц сыпучего материала. Вышеописанная форма ножей 16 рыхлителей 9 обеспечивает оптимальный угол защемления разрушаемых конгломератов слежавшегося сыпучего материала между внутренней поверхностью концентрических колец 13 и/или внешней стенки 3 корпуса 1 и криволинейной режущей гранью 21 соответственно ступеней 20 большой планки 17 и/или малой планки 18 ножей 16. Осуществляемое предлагаемым устройством поэтапное дробление в щадящем режиме конгломератов, образовавшихся при слеживании сыпучего материала, гарантирует эффективное и качественное разрыхление слежавшегося сыпучего материала и выдачу готовой продукции с измельченными частицами заданных размеров, позволяет снизить энергоемкость процесса разрыхления названного материала и уменьшить раздробляющее воздействие на зерна, гранулы и тому подобные частицы сыпучего материала.

Данное устройство для восстановления сыпучести слежавшихся сыпучих материалов является простым по конструкции и в изготовлении и удобным в эксплуатации и при этом обеспечивает высокое качество рыхления любых слежавшихся сыпучих материалов и гарантированную выдачу готовой продукции с измельченными частицами, первоначальная форма и структура которых не нарушены при дроблении, а размеры не превышают установленной величины.

Кроме производства комбикорма предлагаемое устройство может быть использовано при восстановлении сыпучести слежавшихся строительных материалов и минеральных удобрений.