Устройство для тонкого помола материалов растительного и животного происхождения

 

Технический результат - повышение эффективности измельчения. Устройство содержит водило и установленные в нем барабаны планетарной мельницы. Отношение скоростей вращения барабанов и водила - 0,3-0,7 от его критического значения. Барабаны расположены горизонтально и имеют перегородки, отделяющие одну секцию от другой. Секции сообщаются. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для тонкого и сверхтонкого помола материалов растительного и животного происхождения и может быть использовано в пищевой, косметической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для тонкого измельчения материалов, содержащее цилиндрический корпус, установленные в нем на водиле помольные барабаны с крышкой и днищем, находящиеся в зацеплении с боковой поверхностью корпуса, загрузочные патрубки, размещенные сверху по оси каждого барабана, и загрузочный бункер [1].

Недостатком известного устройства является его невысокая эффективность при помоле биологических материалов за счет того, что оно имеет отношение скорости вращения барабанов к скорости вращения водила, равное 0,7 - 0,9 от его критического значения, вычисляемого по формуле: где - относительная скорость барабанов (об/мин); - скорость вращения водила (об/мин); R - радиус водила - расстояние от центра водила до центра барабана (м или мм); r - радиус барабана (м или мм).

При значении (/), равном 0,7 - 0,9 от критического значения, мелющие тела совершают циклические движения, попадая на противоположную сторону барабана и опускаясь по ней вниз, приобретая круговое движение, и затем процесс повторяется. Такой режим работы является эффективным для хрупких материалов, а для помола биологических материалов неэффективным, так как при указанном соотношении реализуется ударный режим измельчения.

Для биологических материалов необходимо попадание их в ядро перекатывающихся относительно друг друга мелющих тел, где они расщепляются по волокнам, истираются, но не дробятся. Такой режим можно создать при условии подбора определенного соотношения скоростей барабанов и водила.

Недостатком известного устройства является также и то, что в нем помольные барабаны находятся в вертикальном положении, что не обеспечивает расположение мелющих тел строго параллельно стенкам барабана, а это в свою очередь отрицательно сказывается на эффективности измельчения.

Целью заявляемого изобретения повышение эффективности измельчения биологических материалов, т.е. материалов растительного и животного происхождения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем водило, установленные в нем помольные барабаны, привод и загрузочные и разгрузочные устройства, отношение скоростей вращения барабанов и водила выбрано равным 0,3 - 0,7 от его критического значения и определяется из выражения при этом барабаны расположены горизонтально и имеют перегородки, отделяющие одну секцию от другой и сообщающиеся между собой.

На чертеже приведен вид устройства.

Устройство для тонкого помола материалов растительного и животного происхождения содержит водило, состоящее из дисков 1, смонтированных на оси 2 посредством подшипников 3, привод, имеющий солнечное колесо 4, сателлитные шестерни, паразитные шестерни (на чертеже не показаны) и шкив 6, загрузочное устройство, состоящее из течки 7, центробежного питателя 8 и спирального питателя 9, разгрузочное устройство, состоящее из разгрузочной решетки 10, подъемной камеры с разгрузочным конусом 11, разгрузочной цапфы 12, разгрузочной воронки 13 и приемного кожуха 14, помольные барабаны 15, смонтированные в дисках водила 1 посредством подшипников 16 и имеющих внутри перегородку, состоящую из решетки 17, разгрузочного конуса 18 и перегрузочного отверстия 19, раму 20.

Устройство работает следующим образом.

Вращение барабанов вокруг центральной оси 2 в подшипниках 3 и вокруг собственных осей в подшипниках 16 осуществляется с помощью электродвигателя посредством клиноременной передачи через шкив 6 и путем обкатывания сателлитных шестерен 5, неподвижно закрепленных на цапфах 12 барабанов 15 по солнечному колесу 4, неподвижно закрепленному на оси 2 через паразитные шестерни (на чертеже не показаны).

Биологический материал загружается равномерно в помольные барабаны 15 через течку 7, центробежный питатель 8 и спиральный питатель 9, где он истирается в первой камере мелющими телами, специально подобранными для получения равномерной грубодисперсной фракции. В качестве мелющих тел использованы крупные шары, ролики, кубики и другие конфигурации, изготовленные из материала, который имеет максимальное трение по измельчаемому материалу с тем, чтобы создать максимальный эффект истирания.

Полученный грубодисперсный продукт через разгрузочную решетку 17, разгрузочный конус 8 и перегрузочное отверстие 19 поступает во вторую камеру, где истирается другими мелющими телами более мелкими и из другого, либо такого же материала, что и в первой камере, полученный тонкодисперсный продукт через разгрузочную решетку 10, подъемную камеру с разгрузочным конусом 11, разгрузочную цапфу 12, воронку 13 и приемный кожух 14 поступает наружу на дальнейшую обработку или затаривание.

Регулирование работы устройства производится изменением частоты вращения водила и скорости подачи исходного материала. Увеличение скорости продвижения измельчаемого материала в рабочих зонах устройства может быть осуществлено за счет продувки воздухом от вентилятора в направлении движения обрабатываемого материала.

Пример конкретного исполнения устройства для тонкого помола пищевых продуктов.

В качестве исходного материала были взяты отруби.

Требовалось получить готовый продукт следующего фракционного состава: крупнее 200 мкм - не более 2% 100 - 200 мкм - 8 - 12% 75 - 100 мкм - 12 - 15% менее 75 мкм - 70 - 80%
Для получения заданного фракционного состава муки применялся промышленный образец устройства, представляющий собой планетарную мельницу со следующими техническими характеристиками:
количество помольных барабанов - 4
диаметр помольных барабанов - 200
длина помольных барабанов, мм - 340
скорость вращения ротора, об/мин - 220
скорость вращения барабанов, об/мин - 450
центробежный фактор - 25g
мелющие тела - шары диаметром 10 - 15 мм
материал мелющих тел - оксид циркония
материал футеровки - оксид циркония
установленная мощность, кВт - 55
габариты LxBxH, м - 2,81x2,87x1,63
масса, т - 5
В результате измельчения исходного пищевого материала были получены следующие технологические показатели:
производительность мельницы, кг/час - 980
расход электроэнергии на 1 т готового продукта, кВтчас/т - 56
Фракционный состав готового продукта:
крупнее 200 мкм - 0,5%
100 - 200 мкм - 2,8%
75 - 100 мкм - 5,9%
менее 75 мкм - 90,8%
Таким образом, заявляемое изобретение при реализации позволило повысить эффективность измельчения материалов растительного и животного происхождения, обеспечив выполнение заданных требований по фракционному составу готового продукта, за счет соответствующего выбора отношения барабанов и водила, а также повышения стабильности скорости вращения барабанов.

Источники информации, принятые во внимание
1. Авторское свидетельство СССР N 1724361, МПК5 B 02 C 17/08, приор. 24.04.90 г., опубл. 07.04.90 г. БИ N 13.


Формула изобретения

Устройство для тонкого помола материалов растительного и животного происхождения, содержащее водило, установленные в нем помольные барабаны, загрузочные и разгрузочные устройства, привод, отличающееся тем, что отношение скоростей вращения барабанов и водила выбрано равным 0,3 - 0,7 от его критического значения и определяется из выражения

где - относительная скорость вращения барабанов;
- скорость вращения водила;
R - радиус водила;
r - радиус барабана,
при этом барабаны расположены горизонтально и имеют перегородки, отделяющие одну секцию от другой и сообщающиеся между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике тонкого измельчения, активации и микрокапсуляции дисперсных материалов и может быть использовано в строительной, химической, металлургической, фармацевтической парфюмерной и других отраслях промышленности для получения тонкодисперсных порошков, а также микрокапсулированных оболочковых композитов

Изобретение относится к технике непрерывного тонкого и сверхтонкого сухого, а также мокрого измельчения различных материалов и может быть использовано в химической, металлургической, строительной, парфюмерной, фармацевтической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к машинам для измельчения материалов и может быть использовано в химической, горно-обогатительной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к технике тонкого сухого, а также мокрого измельчения различных материалов, и может быть использовано в химической, металлургической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к планетарным мельницам и может быть использовано в пищевой, парфюмерной, цветной, лакокрасочной, строительной и горной промышленности для получения тонких порошков

Изобретение относится к области механохимической обработки материалов, а именно к планетарным мельницам, предназначенным для тонкого и сверхтонкого измельчения материалов, и может быть использовано в производстве строительных материалов, химической, пищевой и других отраслях промышленности

Изобретение относится к помольному оборудованию, в частности к планетарным мельницам, и может быть использовано в порошковой металлургии, пищевой, парфюмерной, цветной, лакокрасочной, строительной и горной промышленности для получения тонких порошков

Изобретение относится к технике сухого, а также мокрого измельчения материалов и может быть использовано в химической, металлургической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к технике тонкого и сверхтонкого измельчения и активации различных материалов и может быть использовано в химической, металлургической, строительной, фармацевтической, парфюмерной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к технике сухого, а также мокрого измельчения различных материалов
Изобретение относится к резиновой промышленности, к получению резиновой смеси с применением резиновой крошки из отходов шин и производства резинотехнических изделий

Изобретение относится к оборудованию для измельчения материалов различной твердости в центробежных мельницах

Изобретение относится к лабораторной мельнице по меньшей мере с одним размольным стаканом, совершающим вращательное движение вокруг своей центральной оси. Лабораторная мельница 10 содержит по меньшей мере один размольный стакан 11, совершающий вращательное движение вокруг своей центральной оси. К размольному стакану 11 подключены два трубопровода 12, 13 для подвода и отвода жидкой или газообразной среды. По меньшей мере один трубопровод 19, 12 проходит через вращающийся узел 14 ввода. Вращающийся узел 14 ввода имеет неподвижную деталь 15 и связанную с движением размольного стакана 11 подвижную деталь 16. Причем через вращающийся узел 14 ввода проходят оба трубопровода 12, 13, при этом на неподвижной детали 15 вращающегося узла 14 ввода выполнены два внешних соединительных элемента для стационарных трубопроводов 19, 23, а на подвижной детали 16 вращающегося узла 14 ввода выполнены два внутренних соединительных элемента для трубопроводов 12, 13, ведущих к размольному стакану 11. В мельнице обеспечивается надежное подключение трубопроводов для пропускания жидких или газообразных сред. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано при электродуговой сварке для модифицирования металла сварного шва наноразмерными тугоплавкими частицами. Рубленую сварочную проволоку диаметром 1-2 мм и длиной 1-2 мм смешивают с модифицирующей добавкой диоксида титана с помощью высокоэнергетической планетарной мельницы с ускорением частиц не менее 20 g. Компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: модифицирующая добавка диоксида титана 0,3-0,8, рубленая сварочная проволока остальное. В процессе обработки происходит дробление гранулята с образованием ювенильных поверхностей, а также измельчение химической добавки до наноразмерного порядка. Образуются химические связи между добавкой и гранулятом, что повышает стабильность состава, а нанодисперсные частицы модифицирующей добавки служат готовыми центрами кристаллизации в процессе модифицирования. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности механических свойств и сопротивляемости металла шва хрупкому разрушению сварных соединений. 3 ил., 4 табл., 3 пр.

Изобретение относится к оборудованию для тонкого и сверхтонкого помола материалов растительного и животного происхождения и может быть использовано в пищевой, косметической, фармацевтической и других отраслях промышленности

Наверх