Розсійник багатоцільовий циліндровий

Розсійник багатоцільовий циліндровий, який містить двигун, обертове циліндричне сито й бункер, який відрізняється тим, що до поперечини Пподібної опорної рами на пружинній ресорі прикріплена основа приводу під кутом, достатнім для самостійного зсуву вихідної суміші по похилій площині, причому основа приводу складена з двох частин, аналогічних по конструкції і з'єднаних шляхом різьбового з'єднання, на передній частині закріплений привід, який складений з двигуна, дебаланса і редуктора, що за допомогою спеціального шківа і пасової передачі передає крутний момент на шківи, осі яких закріплені у підшипниках, які у свою чергу закріплені у пазу передньої частини основи приводу, і крутний момент фрикційно передають через гумові ролики, надіті на другий кінець кожної осі, на крайнє кільце сепаруючих ци U 2 (19) 1 3 24985 1) обертовий шнек мимоволі робить стиск зерен і стирання їхній об сталеві сита, це приводить до їх неминучого механічного ушкодження; 2) зерна попадають у зазор між обертовим шнеком і нерухомим перфорованим циліндром і попросту розтираються; 3) продуктивність машини залежить від швидкості обертання шнека, але чим більше швидкість його обертання тим більше стискуються зерна і збільшується процес механічних ушкоджень; 4) зерна проходять крізь калібрувальну поверхню під тиском маси шару продукту, що знаходиться зверху і це збільшує процент механічних ушкоджень зерна; Прототипом корисної моделі є сепаратор МПП-ІІ-1 [2]. 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 [2] 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 моделі поставлене завдання - створення багатоцільового розсійника для сортування продуктів здрібнювання (просівання) зерна пшениці й для сортування зерен круп і продуктів їх лущення, що має просту універсальну конструкцію машини безперервної дії, зручну в обслуговуванні та перестроюванні під іншу сировину, яка може стати базовою при серійному виробництві класифікаторів різних за призначенням. Поставлене завдання вирішується тим, що у розсійнику багатоцільовому циліндричному, який містить двигун, обертове циліндричне сито й бункер, відповідно до корисної моделі, до поперечини П-подібної опорної рами на пружинній ресорі кріпиться підстава привода під кутом достатнім для самостійного зсуву вихідної суміші по похилій площині, причому підстава привода складається с двох частин аналогічних по конструкції і з'єднаних шляхом різьбового з'єднання, на передній частині закріплений привод, який складається з двигуна, дебаланса і редуктора, що за допомогою спеціального шківу і пасової передачі передає крутячий момент на шківи вісі яких закріплені у підшипни 4 ках, які у свою чергу закріплені у пазу передньої частини підстави приводу і крутячий момент фрикційно передається через гумові ролики надягнені на другий кінець кожної вісі на крайнє кільце сепаруючи х циліндрів, кожен з яких складається з двох крайніх кілець і сталевої рами обтягнутої сталевим або мідним ситом з відповідним розміром осередків, який зменшується зі збільшенням діаметру, циліндри мають різні розміри і розташовані один усередині другого, кожен циліндр навішуються одним крайнім кільцем на два гумових ролика насаджених на підшипники, вісі яких жорстко закріплені на передній частині підстави приводу, а зверху крайнє кільце притискається третім ведучим роликом, який закріплюється у такому стані, а задня частина підстави приводу виконана симетрично передньої і циліндри закріпленні там аналогічно, ролики передньої частини підстави, що притискають крайні кільця циліндрів і відповідні ролики задньої частини з'єднані за допомогою спеціальних валиків, які передають між роликами крутячий момент і мають ворсисту поверхню, якою притискаються зверху до ситової поверхні кожного сепаруючого циліндра, бункер закріплений на задній частині підстави та напрямляє вихідну суміш у середину найменшого за діаметром циліндра, жолоба для сходу кожної фракції встановлюються під кожен циліндр і створюють блок жолобів, що кріпиться у нижній частині опорної рами. Відповідно до корисної моделі, поділ вихідної суміші відбувається без впливу відцентрової сили, як і у прототипі МПП-ІІ-1, а під впливом сили тяжіння. Сепарація у багатоцільовому розсійнику відбувається на внутрішніх поверхнях сепаруючих циліндрів при низьких обертах відносно їх вісі. Низькі оберти гарантують контрольоване пилоутворення на відміну від прототипу [2]. Пропонований розсійник може мати будь яку кількість фракцій, яка залежить від кількості встановлених на підставу приводу сепаруючих циліндрів, а у прототипі МПП-ІІ-1 [2] тільки на дві фракції. Вихідна суміш пересипається скрізь сита з одного циліндру на другий під дією сили тяжіння, що на відміну від прототипу, який використовує відцентрову силу, не сприяє засміченою комірок сита. Багатоцільовий розсійник має спеціальні валики з ворсистою поверхнею, яка провертаючись по поверхні кожного циліндра постійно очищує засмічені комірки сита, що не відтворюється у прототипі МПП-ІІ-1. Процес класифікації у розсійнику відбувається безперервно на відміну від прототипу [2]. На Фіг.1 зображений вид збоку. Багатоцільовий розсійник складається із трьох основних частин 1 - опорна рама, 2 - підстава приводу машини, 3 - робочий орган, 4 - комплект жолобів, 5 - завантажувальний бункер, пружинна ресора - 6. Опорна рама - 1 має П-подібну форму, до її поперечини кріпиться підстава привода - 2, до якого прикріплений робочий орган - 3. Підстава - 2 прикріплена до основи - 1 через пружинну ресору - 6. У нижній частині опорної рами кріпиться комплект жолобів 4 для розвантаження сепаратора, бункер для завантаження - 5 кріпиться на задній частині підстави - 2. Підстава приводу машини - 2 складається з 5 24985 підстави привода й безпосередньо самого привода. Підстава привода складається із двох частин: передня частина (Фіг.3), де закріплений сам привод і задня частина (Фіг.4), що по конструкції аналогічна передньої й з'єднується з нею, по засобом нарізних сполучень. Привод (Фіг.2) складається з електродвигуна 1, дебаланса 2 й редуктора 3, що має спеціальний шків 4 на чотири чи більше ременів. Відповідні шківи встановлені на ведених роликах передньої частини підстави привода (Фіг.3). Робочий орган (Фіг.3, Фіг.4) складається з чотирьох (чи іншої кількості) циліндрів різного діаметра, кожний циліндр має крайні кільця 1, тверду сталеву раму й обтягнутий сталевим або мідним ситом 2 з відповідним розміром осередків. До складу робочого органа входять чотири (чи інша кількість) валиків 3 встановлених в притулок до зовнішньої поверхні кожного циліндра, валики мають ворсисту поверхню. На обох торцях кожного циліндра у крайніх кільцях виштампувані спеціальні канавки, які призначені для сполучення з гумовими шинами роликів 4, що мають відповідну форму. При складанні машини, у передню частину підстави привода (Фіг.3) вставляються циліндричні сита таким чином, щоб спеціальна канавка кожного крайнього кільця циліндра, внутрішньою поверхнею сполучалася із двома роликами, жорстко закріпленими на передній частині підстави. Після чого до нього приєднується задня частина підстави привода (Фіг.4) таким чином, що спеціальна канавка в задньої підстави кожного циліндра, також сполучилася із двома роликами, жорстко закріпленими на задній частині підстави. На кожній частині підстави існує спеціальний паз, по якому на полозках переміщаються пересувні ролики з гумовими шинами для сполучення із зовнішньою поверхнею спеціальної канавки кожного циліндра. Пересувні ролики на передній частині підстави привода мають шків для пасової передачі. Закріплення пересувних роликів на кожній частині підстави привода робиться таким чином, щоб циліндри не мали можливості вільного переміщення, крім обертання навколо своєї осі по засобом фрикційного сполучення з веденими роликами передньої частини підстави привода. Між пересувними роликами встановлюються валики, які мають ворсисту поверхню, вони будуть обертатися разом з роликами. Ведені ролики передньої частини одержують обертання через пасову передачу від редуктора. Натяг ременів відбувається після повного складання робочого органа, методом підбора призна G= m ´ V 2 m ´ (w ´ R ) = = m ´ w2 ´ R, R R m´g = 2 тобто m ´ p2 ´ n2 p 2 ´ n2 ´R Þ g = ´R Þ n = 900 900 У запропонованій схемі, пропонується використовувати циліндричні сита, вставлені одне в одне й мають загальну симетрію, де не допускається вплив відцентрової сили на продукт. Така констру 6 чених ременів і визначенням числа прокладок під редуктором. Блок спеціальних жолобів, що регулюються, кріпиться до підстави опорної рами, а бункер прикріплюється до задньої частини підстави привода. Робочий орган сепаратора і його привод перебувають у похилому положенні стосовно обрію, кут нахилу повинен бути таким, щоб ви хідна суміш могла самостійно, під впливом сили тяжіння пересува тися вниз по внутрішній поверхні циліндрів, що обертаються (приблизно 30 градусів). Розсійник функціонує таким чином. Після включення електродвигуна крутячий момент редуктора через пасову передачу передається на ведені ролики, які використовуючи фрикційні властивості своїх шин передають обертання на циліндри, які у зв'язку з різними діаметрами будуть мати різну швидкість обертання. Через бункер вихідна суміш подається в найменший по діаметру циліндр, він має сито із самими великими осередками й найбільш швидке обертання стосовно інших циліндрів. Частки вихідної суміші, які не минають крізь сито сходять по ньому у низ під ухилом і попадають у свій жолоб, прохід розподіляється по інших циліндрах розміри осередків яких, зменшуються до периферії. У результаті одержуємо вихід п'яти (чи іншої кількості) фракцій вихідного матеріалу. Валики встановлені між веденими роликами передньої частини підстави привода й відповідними їм роликами задньої частини підстави покриті дрібним щитовидним ворсом, вони роблять очищення засмічених осередків сит при обертанні й забезпечують тривалість безперервного режиму сепарування. Для того щоб частки продукту не піддавалися впливу відцентрової сили при обертовому русі циліндрів, необхідно визначити припустимі оберти обертання, для кожного циліндра. При цьому, повинна виконуватися умова, коли сила ваги дорівнює по величині відцентровій силі, тобто G=C. Сила ваги: G=m×g. (1) Де m - маса часток продукту, g - прискорення вільного падіння. Відцентрова сила: m ´ V2 (2) . R Де m - маса часток продукту, V - лінійна швидкість обертання циліндра, R - радіус циліндра. V=ω×R, де ω - к утова швидкість обертання p´n циліндра, w = , де n - число обертів циліндра. 30 Виходячи з умови, що G=С, маємо: C= m ´ g = m ´ w2 ´ R. 900 ´ g 2 p ´R Þn= 30 g p R (3) (4) кція ситового сепаратора представляє собою принципово нову схему на відмінну від існуючих аналогів і прототипів. Значною відмінністю є технологічність конструкції, яка полягає тому, що у 7 24985 серійному виробництві можливо буде зосереджуватись на виготовленні тільки окремих наборів деталей, з яких потім складати визначенні кількості сепараторів різних за призначенням для окремих галузей господарства, у залежності від замовлень споживачів. Слід зазначити, що така конструкція має ряд переваг: такий сепаратор виходить малогабаритним і не гучним, процес сепарації відбувається безупинно. Процес неконтрольованого пилоутворення малоймовірний. Тому що, кожне циліндричне сито обертається з певною швидкістю й у міру зменшення розміру фракції швидкість зменшується, тому сепарація більш дрібних фракцій відбувається більш ретельно, що важливо для будь-якого розсіву. Метод очищення осередків сит є найбільш ефективним і надійним із всіх відомих, крім того, технологічний процес є безперервним. Виходячи з вище викладеного, даний апарат може легко стати в будь-яку автоматизовану лінію переробки продуктів розмелу зерна пшениці. Перспектива такого устаткування, це насамперед автоматизація електричної схеми для того, щоб сепаратор працював відповідно до безперервного технологічного процесу без втручання людини, автоматичний контроль завантаження й розвантаження цілком може бути забезпечений. Наступна перспектива - це додання робочому органу мало відчутної вібрації, що в значній мірі повинне інтенсифікувати сепарацію й підвищити продуктивність. Вібрації можуть сприяти використанню в процесі сепарації адгезійних властивостей високодисперсних продуктів, що дозволить здійс 8 нити віброадгезійну сепарацію для високодисперсних фракцій одночасно із ситовою сепарацією для більших фракцій. Таке сполучення може дати високу ефективність сепарації при безперервному технологічному процесі. 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 [2] має наступні переваги: 1) безперервний процес сепарації, можливість установки на технологічні лінії; 2) висока продуктивність (теоретично 1820кг/год); 3) відсутність процесу пилоутворення; 4) очищення засмічених осередків сит у процесі роботи найкращім засобом; 5) можливість визначати необхідну кількість фракцій; 6) проста, зручна в ремонті й обслуговуванні конструкція; 7) власний привод. Список використаних джерел: 1. Фан-Юнг А.Ф. и др. Те хнология консервирования плодов и овощей. - М.: Пищевая промышленность, 1969. - С.85-124. 2. Елхина В.Д. Обор удование 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). 9 Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 24985 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601