Лущильно-шліфувальна машина для зерна

Лущильно-шліфувальна машина для зерна, що містить корпус із завантажувальним і випускним патрубками, кожух, в нижній частині якого розташований Пропонований пристрій відноситься до зернооброблювального устаткування борошномельнокруп'яної та комбікормової промисловості, забезпечуючий безперервну поточну обробку поверхні зерна з попереднім відділенням оболонки від ядра злакових та інших культур в процесі лущіння та шліфування, при виробництві борошна та крупи для харчових цілей та кормів для тварин на початковій стадії їх розвитку Відома машина А1-ЗШН-3 для лущення жита, пшениці, шліфування та полірування ячменю при виробництві крупи, яка включає ситовий циліндр, установлений в корпусі робочої камери, вал з закріпленими абразивними дисками в двох підшипникових опорах У верхній частині пустотілий вал має в просвітах дисків по ВІСІМ рядів отворів На машині установлені впускний та випускний патрубки, останній забезпечений гвинтовою засувкою для регулювання тривалості обробки продукту ВІДВІДНИЙ трубопровід для виводу ВІДХОДІВ шолушіння з повітряним потоком закріплюється до патрубка установленого в нижній частині загального кільцевого каналу машини Привід машини здійснюється від електродвигуна Принцип роботи ґрунтується на тому, що зерно через приймальний патрубок до простору між обертаючимися абразивними дисками та нерухомим ситовим циліндром, де завдяки інтенсивному тертю при русі зерна вниз до випускного пристрою, відбувається відділення оболонок, основна маса яких крізь отвір ситового цилиндра і далі крізь кільцевий канал, видаляється з машини пневмотранспортом Повітря стягується зверху через пустотілий вал і аспіраційний патрубок, вертикальний вал, розташований у корпусі, абразивні круги, які жорстко закріплені на вертикальному валу і замкнені в перфоровану обичайку, сполучену з корпусом, а також вентиляторні лопатки, що розташовані між абразивними кругами і обтічники, яка відрізняється тим, що абразивні круги виконані у вигляді зрізаних конусів, установлені спареними і з'єднані між собою площинами більших основ, а в зазорах, утворених конічними поверхнями абразивних кругів, з можливістю регулювання установлені трапецоїдні лопатки з регуляторами кута атаки через отвори в валові проходить крізь шар оброблювального продукту Разом з оболонками та легкими домішками які прийшли крізь ситовий циліндр, він надходить до кільцевої камери і далі в аспіраційну систему Недостатня КІЛЬКІСТЬ повітря для видалення оболонок з кільцевої камери смоктується крізь регульовані щілини патрубка, розташованого з протилежної сторони (див Демский А Б и др "Справочник Оборудование для производства муки и крупы" -М Агропромиздат, 1990, с 175 177) Аналог має такі недоліки 1 При подачі зерна в робочу зону машини під дією швидкообертаючихся абразивних дисків з прийнятою ЛІНІЙНОЮ швидкістю (приблизно 22 м/с) доцентрова сила інерції при наявності деякого зчеплення зернової маси, та гальмування продукту призводить до появи стійкого неп род увае мого зернового шару різної товщини на внутрішній поверхні циліндричної обичайки Під ДІЄЮ СИЛ гравітації, зформований зерновий шар, переміщується униз та піддається при незначному перемішуванні обробці тільки торцевою частиною Дія ЗОВНІШНЬОГО тертя зернового шару об циліндричну поверхню абразивних дисків та ситову обичайку призводить до створення зон циклічного навантаження зернового шару пропорційно КІЛЬКОСТІ, ЩО забезпечує локальну обробку зерна при його русі униз Такі нерегульовані ЦИКЛІЧНІ навантаження дозволяють пояснити нерівномірність видалення оболонок з поверхні окремих зернівок Внаслідок того, що в машині не створюються необхідні умови перемішування зернівок, виключається СО (О 61713 контакт кожного з них з робочими органами, що при- кожух, в нижній частині якого розташований асзводить до появи зернівок з порваною поверхнею піраційний патрубок, оболонок, в наслідок чого в зерновій масі з'являється - вертикальний вал, розташований в корпусі, багато нелущених зерен - абразивні круги (у прототипа названі "диски"), 2 Машина характеризується низьким коефіцієнякі жорстко закріплені на вертикальному валу, том використання робочої поверхні, через те, що в - перфорована обичайка (у прототипа названо процесі лущення практично не приймають участі "ситовий циліндр"), в яку замкнені абразивні круги, верхні та нижній кругові абразивні поверхні дисків - обтічники, Відношення невикористаної робочої поверхні до ви- вентиляторні лопатки, що розташовані між абкористаної торцевої абразивної робочої поверхні разивними кругами характеризується величиною К=0,22/0,07«3,0 До основних недоліків вищевказаного пристрою (прототипу) треба віднести наступне Таким чином, підвищення площі використання - Застосування в проміжних міждискових простокільцевих ділянок дисків дозволяє підвищити продукрах зрізано-конічних напрямно-розподільчих притивність машини та ефективність обробки зерна строїв із закріпленими профільними обтічниками 3 Наявність в машині великої КІЛЬКОСТІ малорурадіально-променевої конструкції не дозволяє викохомого зерна, яке накопичується у випускному принати оперативне регулювання пропускної здатності строї по висоті, що створює умови для непродуктивчерез кільцевий зазор відносно абразивних дисків і ної додаткової витрати енергії на процес та значно ефективність відділення оболонок зерна з різними ускладнює механіко-технолопчними якостями стабільність регулювання режиму лущення Таке - Установлення верхнього конусу зрізаноконструктивне рішення призвело до підвищення виконічного розподільника не створює необхідного консотних розмірів машини та зростання значення маси такту зернового потоку з нижньою кільцевою поверхмашини до продуктивності нею абразивного диску, що призводить до зниження 4 Використання в машині пустотілого валу з продуктивності та ефективності обробки зерна в отворами між дисками при турбулентному русі повггпроцесі лущення та шліфування ря, призводить до появи значних величин аеромеханічного опору, що обумовлює підвищення затрат - В машині відсутня виборча можливість регулюенергії на її аспірацію вати локальний тиск на зерновий потік в робочій зоні машини відносно обертаючихся абразивних дисків 5 Конструктивними недоліками також є відсут- Дія В робочій зоні обтічників при "переливах" ність умов для технічного обслуговування закритої потоку зерна крізь верхні кромки їх призводить до циліндричної ситової обичайки в замкнутому простозупинки контакту зерна з абразивною поверхнею рі робочої зони машини, що не відповідає потребам дисків і створює умови для удару та подрібнювання ергономіки зерна Найбільш близьким по своєї суті до заявленої - Для підвищення ефективності обробки зерна машини, є дискова лущильна машина по патенту під дією внутрішнього тертя відсутнє рішення інтенУкраїни №35778А (2001 р, Бюл №3), що містить сивного перемішування його в потоці В основу винакорпус із завантажувальним та випускним патрубкаходу поставлено задачу створити лущильноми, кожух, в нижній частині якого розташований аспішліфувальну машину для зерна, в якій за рахунок раційний патрубок, вертикальний вал, установлений виконання абразивних кругів скошеними і установв корпусі з закріпленими на ньому горизонтально лення їх спареними, а також установлення в зазорах абразивними дисками, розміщеними в ситовому циміж абразивними кругами трапецоїдних лопаток, ліндрі, жорстко закріпленим в корпусі, так, що в міжзабезпечити ефективну виборчу обробку поверхні дисковій робочої зоні машини установлені перфорозерна з найменшим подрібненням та досягненням вані зрізано-конічні напрямно-розподільчі пристрої з рівня ДОВГОВІЧНОСТІ використання абразивних кругів закріпленими на них шліфувальними обтічниками без зниження показників технологічної ефективності Обтічники дозволяють створювати багатократний реализуемого процесу та можливість оперативного розвиток нормальних та дотичних напруг, що прирегулювання його при зниженні матеріалоємності, зводить до заклинювання зерна під тиском гвинтовопитомих енерговитрат та підвищення продуктивності транспортуючих зернопотоків, а також заклинювання машини до її ваги та гальмування транспортуєм ого зернопотоку в радіальних клиновидних жолобкових каналах в зоні поПоставлена задача вирішена в конструкції лувороту його в зазорі циліндричних ділянок абразивщильно-шліфувальної машини для зерна, що містить ного диска та обичайки при створенні комплексу корпус із завантажувальним і випускним патрубками, гальмувань у всіх пристроях в кутах орієнтації менше кожух, в нижній частині якого розташований аспіракута зовнішнього тертя зерна, при цьому гальмуючі ційний патрубок, вертикальний вал, розташований у лопатки-розпушувачі нижнього зрізано-ко ніч ного дискорпусі, абразивні круги, які жорстко закріплені на ка забезпечують регулювання тривалості та інтенсивертикальному валу і замкнені в перфоровану обивності обробки зерна при горизонтальних повітряних чайку сполучену з корпусом, а також вентиляторні потоках під дією міждискових вентиляторів та диналопатки, що розташовані між абразивними кругами і мічної дії ротора обтічники тим, що абразивні круги виконані у вигляді Дане технічне рішення обрано прототипом Прототип співпадає з винаходом, що заявляється, у наявності спільних ознак - корпус забезпечений а) завантажувальним патрубком і б) випускним патрубком, скошених конусів, установлені спареними і з'єднані між собою площинами більших основ, а в зазорах, утворених скошеними поверхнями абразивних кругів, установлені трапецоїдні регулюємі лопатки з регуляторами кута атаки Новим у винаході, що заявляється, є те, що 61713 - абразивні круги виконані у вигляді скошених конусів, - абразивні круги установлені на вертикальному валу спареними, - абразивні круги з'єднані між собою площинами більших основ, - в зазорах, утворених скошеними поверхнями абразивних кругів, установлені трапецоїдні регулюємі лопатки, - трапецоїдні регулюємі лопатки забезпечені регуляторами кута атаки Заявлений технічний результат досягається сукупністю суттєвих ознак і пояснюється наступним В процесі інтенсивного перемішування в турбулентних потоках відбувається активне відділення покривних структур повітряного сухого зерна завдяки тому, що збільшена поверхня контакту зерна з абразивними кругами Це пов'язано з тим, що абразивні диски виконані у вигляді скошених конусів, завдяки чому збільшена активна торцева площа Ефективність обробки зерна визначається також функціональною дією трапецоїдних регулюємих лопаток та кутом атаки трапецоїдних регулюємих лопаток При установлені їх в горизонтальне положення зерновий потік, який затягується абразивними кругами, оброблюється з найменшою ефективністю виділення оболонок При орієнтації лопаток в вертикальній площині найбільша КІЛЬКІСТЬ об роблю вального зерна гальмується перед ними та збільшується КІЛЬКІСТЬ ВИДІЛЯЄМИХ з поверхні зерна покроєних структур, або продуктів шліфування При оперативному регулюванні кутів атаки лопаток досягається необхідний ступінь лущіння зерна Режим обробки залежить в повній мірі від механіко-технолопчної якості зернової сировини, лінійної швидкості обертання абразивних кругів та вимог технологій виробки крупи або виробки шолушонного зерна ячменю для корму тварин та птиці Необхідно відзначити, що найбільш трудомісткою є операція лущення повітряне сухого зерна ячменю, яке має 11 16% квіткової плівки по масі Менш трудомісткою операцією є шолушіння зерна пшениці при виробництві крупи, що пояснюється меншими зв'язками оболонки та ядра Геометрично недисциплінована поверхня зерна кукурудзи визначає умови значних втрат ядра при необхідності отримання круп з його ендосперма Зерно сої, гороху та інших близьких по формі до поверхні кулі оброблюється в процесі шолушіння краще У всіх випадках багаторазове регульоване дроселювання оброблюваного зерна дозволяє при оперативному регулюванні процесу використовувати конструкцію машини як універсальну при обробці зерна різних культур, при ПІДГОТОВЦІ їх до помолу, виробництві крупи та комбікормів з ячменю без жорстких квггкових плівок, які на ранній стадії розвитку призводить до їх гибелі Прийняте в конструкції вибіркове установлення орієнтації трапецоїдних регулюємих лопаток на необхідний кут атаки створює в зонах обробки умови для накопичення, багаторазового дроселювання та заклинювання потоку сипучого матеріалу перед конструктивною перешкодою, забезпечує при деякому зерновому тиску інтенсивне перемішування та рівномірну обробку зерна і, при регулюванні тривалості перебування зерна в робочій зоні машини, до сягається високоефективне виділення оболонок без руйнування ядра Після тривалої експлуатації та значного зносу кінцевих ділянок абразивних кругів і трапецоїдних регулюємих лопаток, при короткочасній зупинці машини, радіальні зазори між ними установлюються і стабілізується ефективність лущення Значення такого регулювання для виробничих умов пояснюється фактичними даними, що радіальний знос абразивних дисків на 5 мм в реальній машині ЗШН-3 призводить до обов'язкової заміні через З 4 міс при безперервній трьохзмшній роботі Лущильно-шліфувальна машина зображена на кресленні (фіг) Машина містить корпус 1, установлений на станині 2 і забезпечений завантажувальним 3 і випускним 4 патрубками Всередині корпусу 1 на вертикальному валу 5, який установлений в підшипникових опорах 6 і 7, жорстко закріплені опорні диски 8, на яких горизонтально закріплені спарені абразивні круги 9, кожен з яких виконаний у вигляді зрізаного конусу Абразивні круги 9 замкнені в перфоровану обичайку 10, яка сполучена із стояками 11 У верхній периферійній частині лущильно-шліфувально і машини, над конусною поверхнею верхнього абразивного круга 9, розташований розподілювач 12, який містить регулюючий шток 13 і заслінку 14 У верхній центральній частині лущильно-шліфувальної машини розташований бункер 15, всередині якого установлене кільце 16 з конусною внутрішнею поверхнею На внутрішній конусній поверхні кільця 16 установлені направляючі лопаті 17 На ЗОВНІШНІЙ поверхні кільця 16 закріплені обтічники 18, кут атаки яких протилежний напрямку обертання абразивних кругів 9 Між спареними абразивними кругами 9 розташовані перфоровані проставки 19, всередині яких, на валу 5, закріплені рухомі лопаті 20 Між торцевими конусними поверхнями суміжних спарених абразивних кругів 9, на внутрішній поверхні корпусу 1, закріплені трапецоїдні регулюємі лопатки 21 з регуляторами 22 кута атаки трапецоїдних регулюємих лопаток 21 Під НИЖНІМ абразивним кругом 9 розташована камера 23 з вікнами 24 Випускний патрубок 4 забезпечений заслінкою 25 з регулятором 26 Крім того, лущильношліфувальна машина забезпечена верхнім вентилятором 27, який установлений на корпусі 1 і нижнім вентилятором 28, який установлений під камерою 23 Корпус 1 замкнений в кожух 29, в нижній частині якого розташований аспіраційний патрубок ЗО Нижня частина вала 5 сполучена з приводом 31 Лущильна-шліфувальна машина працює таким чином Через завантажувальний патрубок 3 зерно подається всередину машини і за допомогою обтічників 18 розподіляється по поверхні верхнього спареного абразивного круга 9 Швидкість потоку зерна регулюється розподілювачем 12, який установлює зазор між конусною поверхнею верхнього спареного абразивного круга 9 і заслінкою 14 за допомогою регулюючого штока 13 Завдяки відцентровим силам зерно відкидається на перфоровану обичайку 10, при цьому за рахунок тертя об поверхню спареного абразивного круга 9 і тертя зерен між собою, відбувається зривання покривної тканини зерновки 8 61713 Верхній 27 і нижній 28 вентилятори нагнітають повітря у внутрішню порожнину машини, яка утворена перфорованими проставками 19 Направляючі лопаті 17 рівномірно розподіляють повітряний потік, який нагнітається у внутрішню порожнину машини, а рухомі лопаті 20 нагнітають повітря у радіальному напрямку крізь перфоровані проставки 19 в зону між спареними абразивними кругами 9 Покривні тканини зерен видуваються крізь отвори перфорованої обичайки 10 і видаляються з машини через аспіраційний патрубок ЗО Трапецоїдні регулюємі лопатки 21 гальмують потік зерна, протягуючи його по скошеним поверхням спарених абразивних кругів 9, інтенсифікуючи таким чином процес лущіння Кут атаки трапецоїдних регулюємих лопаток 21 змінюється регулятором 22 Інте Комп ютерна верстка Н Лисенко нсивність лущіння зерна задається кутом атаки трапецоїдних регулюємих лопаток 21, при цьому, чим менший кут атаки, тим менша інтенсивність процесу лущіння Частина повітря, яке нагнітається нижнім вентилятором 28, потрапляє в камеру 23 і крізь вікна 24 подається в зерновий потік Це полегшує вивід зерна з машини через вихідний патрубок 4 Заслінка 25 за допомогою регулятора 26 регулює швидкість потоку вивантажуємого зерна і також визначає інтенсивність лущіння зерна Тиск повітря всередині машини забезпечується кожухом 29 Таким чином, за рахунок додаткових трапецоїдних регулюємих лопаток 21 забезпечується регулюємість лущіння зерна Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності Львівська площа 8 м Київ МСП 04655 Україна ДП Український інститут промислової власності вул СІМІХОХЛОВИХ 15 м Київ 04119