Відцентровий розсіювач

Корисна модель відноситься до переробної галузі харчової промисловості, зокрема, до обладнання для сортування продуктів здрібнювання (просівання) зерна пшениці й для сортування зерен круп і продуктів їх лущення. Це обладнання обов'язковий атрибут для борошномельних заводів і крупозаводів може використовуватися в близьких по призначенню галузях промисловості й т.д. Машина для розсіву фракцій борошна буде відрізнятися застосуванням передової технології й простою конструкцією, буде позбавлена безлічі складних механізмів і недоліків існуючих аналогів, буде мати легку вагу, малі габарити, необхідну мобільність і достатню продуктивність. Аналогом корисної моделі [1] є машина МПП-II-1, він складається з сталевого робочого корпусу, усередині якого знаходиться мультиплікатор. Мультиплікатор складається з приводного вала на якому міститься конічне зубчасте колесо і конічній зубчастій шестерні, яка установлена на робочому валу, верхня частина якого розміщена усередині робочої камери, з його консоллю з'єднаний робочий орган барабан-сито. Розвантажувальний пристрій вмонтований у робочій камері. Сепаратор експлуатується із зовнішнім приводом і за принципом роботи використовує відцентрову силу, що діє на частки вихідної суміші, для поділу їх на обертовому барабані-ситі. При ретельному аналізі прототип МПП-II-1 має ряд наступних недоліків: 1) періодичність роботи машини; 2) недостатня продуктивність 300кг/год.; 3) використовується висока частота обертання 12,6с-1 , 4) можливість не контрольованого пилоутворення; 5) постійне застосування ручної праці одного робітника; 6) неможливість постановки машини в технологічну лінію й малі можливості для автоматизації. Прототипом корисної моделі є сепаратор МПП-ІІ-1 [1]. Така машина являє собою корпус, що має робочу камеру й порожнину, в якій змонтований конічний мультиплікатор, що складається: із зубчастого конічного колеса закріпленого на приводному валу й конічній зубчастій шестірні, установленої на вертикальному робочому валу, що обертається в опорах кочення. Верхня частина робочого вала розміщена усередині робочої камери, з його консоллю з'єднаний робочий орган барабан-сито. На бічній стінці робочої камери є розвантажувальний пристрій. Сепаратор експлуатується із зовнішнім приводом і за принципом роботи використовує відцентрову силу, що діє на частки вихідної суміші, для поділу їх на обертовому барабані-ситі. При ретельному аналізі прототип МПП-ІІ-1 [1] має ряд наступних недоліків: 1) періодичність роботи машини; 2) недостатня продуктивність 300кг/год.; 3) використовується висока частота обертання 12,6с-1, 4) можливість не контрольованого пилоутворення; 5) постійне застосування ручної праці одного робітника; 6) неможливість постановки машини в технологічну лінію й малі можливості для автоматизації. В основу корисної поставлене завдання - створення розсіювача для сортування продуктів здрібнювання (просівання) зерна пшениці й для сортування зерен круп і продуктів їх лущення, що має просту конструкцію машини безперервної дії, зручну в обслуговуванні й настроюванні. Поставлене завдання вирішується тим, що у відцентровому розсіювачі, який містить обертове сито й бункер, відповідно до корисної моделі, знаходиться електродвигун за допомогою муфти з'єднаний з вертикально встановленим на кронштейні, по засобом осьового підшипника валом, на який через шліцьове з'єднання одягнені сім мідних сит виконаних у формі конусів під кутом 25 градусів до обрію й насадка-розпушувач зверху, більшою основою кожного сита є кільце, що охороняє від змішання фракцій у процесі сепарації, на всю конструкцію одягнений кожух з розташованим на верху бункером, який має 29 хрестоподібно розташованих розвантажувальних патрубків, один із яких - для самої дрібної фракції, а інші 28 - для більших семи по чотирьох патрубка на кожну. Відповідно до корисної моделі, поділ вихідної суміші відбувається, як і в прототипі МПП-ІІ-1, під впливом відцентрової сили, однак сепарація у відцентровому розсіювачі відбувається іншим чином. А саме за принципом переміщення під дією відцентрової сили часточок фракції, яка не проходить крізь сито, по його поверхні за рахунок того, що поверхня сита перебуває під малим кутом до обрію. Фракція, що проходить крізь сито, обпадає на нижче розташоване сито з більше дрібними осередками. Там вона сепарується далі, проходячи за аналогією до самого низу усе більше й більше дрібні сита. У прототипі МПП-ІІ-1 відбувається твердий поділ вихідної суміші на дві фракції, тому що відцентрова сила діє до барабан-ситу під кутом 90 градусів. Машина яка заявляється, має свій безпосередній привод, а в прототипі МПП-II-1 застосовується універсальний привод. Пропонована конструкція представляє собою машину безперервної дії, що розділяє вихідну суміш на 8 фракцій на відміну від прототипу. На Фіг.1 зображений вид зверху, а на Фіг.2 зображений осьовий розріз. Відцентровий розсіювач, складається із встановленого на кронштейні 4 електродвигуна 1, блоку сит 8, вала 7, кожуха 6, з 28-ю хрестоподібно розташованими патрубками для розвантаження й одним патрубком 11 для розвантаження самої дрібної фракції. До електродвигуна 1 за допомогою муфти 2 кріпиться вал 7 зв'язаний за допомогою підшипника 3, з тим же кронштейном , сім мідних сит 8 насаджені через шліцьове з'єднання на вал 7. У тій частині муфти 2, що стикається з валом 7 є отвір 14, через яке гвинт укручується в отвір з нарізаним різьбленням у тіло вала. Кожне сито має форму конуса під кутом 25 градусів до обрію, більшою підставою конуса кожного із сит 8 є сталеве кільце 12 виступаюче в напрямку вершини конуса сита, а мала підстава є сталева конічна втулка 9 з пазом на внутрішньому діаметрі. Меншою підставою самого верхнього сита й, отже, що має самі великі осередки є сталевий конус 13 з розташованими на його поверхні виступами-розпушувачами. Вставка 15, насаджується на вал 7 перед установкою манжети 5 і установкою всього блоку сит 8. Бункер 10, насаджений на вхідний патрубок кожуха 6, має 28 хрестоподібно розташованих патрубків і один патрубок 11 для розвантаження самої дрібної фракції. Експериментально визначилось, що при нахилу сит 25 градусів до обрію, відцентрова сила здатна найшвидше пересувати високодисперсні фракції по поверхні сита, при умові постійного їх розділення і контрольованого пилоутворення. Машина працює в такий спосіб: після включення машини блок сит 8 Фіг.2, приводиться в обертовий рух, вихідна суміш подається в бункер 10 вона попадає на малу підставу самого верхнього сита, що представляє конус 13 з виступами-розпушувачами. Зазор між виступами-розпушувачами й стінками кожуха не більше 1,5мм, це дозволяє руйнувати грудки вихідної суміші при проходженні на перше - верхнє сито. При влученні на поділяючу поверхню сита, дрібні фракції є проходом, а частки не минаючі через осередки сковзають по його поверхні під дією відцентрової сили до сходу в один із чотирьох вихідних хрестоподібно розташованих патрубків для даної фракції. Вихідна суміш потрапляючи на кожне наступне сито сепарується аналогічно. Найменша по розміру часточки фракція попадає на вставку 15 і виводиться з апарата через патрубок 11. Таким чином, досягається безперервна робота розсіювача. Машина конструювалася таким чином, щоб дотриматись всіх вимог, пропонованими діючими ДСТУ до переробки продуктів розмелу зерна пшениці й сортуванню зерен круп. Розроблена машина в порівнянні із прототипом МПП-ІІ-1 має наступні переваги: 1) безперервний процес сепарації, можливість постановки у технологічні лінії; 2) більше висока продуктивність 540 кг/год.; 3) контрольований процес пилоутворення; 4) проста, зручна в ремонті й обслуговуванні конструкція; 5) власний привод; Експериментальний зразок розсіювача має діаметр більшої підстави сит 800мм. Відстань між двома будьякими ситами по вертикалі становить 50мм, сита на валу розділені втулками, які визначають цю відстань. Всі інші розміри машини залежні від вищенаведених розмірів і розмірів двигуна. Продуктивність при сепарації продуктів розмелу зерен пшениці - 500кг/год, частота обертання сит - 7,85с-1, продуктивність при сепарації зерен круп 540кг/год., частота обертання сит - 7,85с-1. Розміри осередків застосовуваних сит: - при використанні як вихідна суміш продуктів розмелу зерен пшениці: 1) 1093´1093мкм; 2) 677´677мкм; 3) 517´517мкм; 4) 420´420мкм; 5) 294´294мкм; 6) 195´195мкм; 7) 122´122мкм; - при використанні як вихідна суміш зерен круп: 1) 2003´2003мкм;2) 1500´1500мкм; 3) 1005´1005мкм; 4) 720´720мкм; 5) 554´554мкм;6) 395´395мкм; 7) 292´292мкм. Відсоток домішку інших фракцій у кожній фракції не перевищує 2%, домішки з інших фракцій виникають через недосконалість розвантажувального пристрою. Чищення мідних сит відбувається після 9 годин роботи апарата, існує можливість застосування сит з інших матеріалів. Список використаних джерел: 1. Елхина В. Д. Оборудование предприятий общественного питания. В 3-х т. Т.1: Механическое оборудование / В. Д. Елхина, А. А. Журин, Л. П. Проничкина, М. К. Богачев. - 2-е изд., перераб. - М.: Экономика, 1987. -447с. (прототип).