Пристрій для лущення та подрібнення зерна

Пристрій для лущення та подрібнення зерна, що має корпус, розташований в його порожнині диск, радіально якому на валу закріплена рамка з натягнутими струнами, над якими встановлено живильний бункер, виконаний у вигляді двох конусів - зовнішнього та внутрішнього, обернених основами до диска з рамкою, причому внутрішній конус виконаний у вигляді набору конусних сит, діаметр отворів в яких збільшений до основи, а під внутрішнім конусом встановлений розподільник фракцій, виконаний у вигляді набору суцільних конусів, які ступінчасто розширені основами до диска з рамкою, який відрізняється тим, що на зовнішній поверхні суцільних конусів розподільника фракцій виконані напрямні у вигляді таутохронних кривих, радіус кривизни яких в основі суцільних конусів дорівнює радіусу основ суцільних конусів. Винахід належить до переробної промисловості, зокрема до пристроїв для лущення та подрібнення зерна, і може бути використаний в зернопереробній промисловості і сільському господарстві. Відомий пристрій для лущення та подрібнення зерна ударом, який містить живильний бункер, корпус, розташований у його порожнині диск з лопатками, який встановлено на валу, деку [Масликов В.А. Технологическое оборудование производства растительных масел. 2-е перераб. й допол. изд. М.: Пищевая пром-cть, 1974. - 428 с]. При роботі відомого пристрою неможливе забезпечення постійного прямого та рівномірного удару робочого органа о зернівки, які надходять на робочий орган суцільним некаліброваним потоком, що призводить до нерівномірності лущення та подрібнення зерна різних розмірів, переподрібнення дрібних зернівок і недоподрібнення великих, які потребують додаткового подрібнення, а це веде до збільшення енергоємності процесу. Також відомий пристрій для лущення та подрібнення зерна, що має корпус, розташований в його порожнині диск, радіально якому на валу за кріплена рамка з натягнутими струнами, над якими встановлено живильний бункер, виконаний у вигляді двох конусів - зовнішнього та внутрішнього, обернених основами до диска з рамкою [Патент на винахід № 76556 Україна МПК7, А23N5/00. Пристрій для лущення та подрібнення зерна./Ялпачик Ф.Ю., Фучаджи И.О., Гвоздева Т.О. Опубл. 01.08.2006; Бюл. № 8]. Недоліком аналога є те , що при роботі відомого пристрою для лущення та подрібнення зерна живильний бункер, виконаний у вигляді двох конусів, обернених основами до диска з рамкою хоча й забезпечує рівномірний розподіл зерна по поверхні внутрішнього конусу, але не забезпечує рівномірного сходу зерна на робочий орган - рамку з натягнутими струнами, а також не забезпечує калібрування зерна за розміром на фракції. Все це веде до нерівномірного завантаження пристрою та нерівномірного подрібнення, так як при сході зерна з поверхні внутрішнього конусу здійснюється його сегрегація, що веде до пульсації потоку зерна на сході з конусу. Найбільш близьким аналогом пристрою, що (19) UA (11) 93312 (13) (21) a200911573 (22) 13.11.2009 (24) 25.01.2011 (46) 25.01.2011, Бюл.№ 2, 2011 р. (72) ШПИГАНОВИЧ ТЕТЯНА ОЛЕКСАНДРІВНА, ЯЛПАЧИК ФЕДІР ЮХИМОВИЧ, ГВОЗДЄВ ОЛЕКСАНДР ВІКТОРОВИЧ, ЯЛПАЧИК ОЛЕНА ВІКТОРІВНА (73) ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) Масликов В.А. Технологическое оборудование производства растительных масел. 2-е перераб. и допол. изд. - М.: Пищевая промышленность, 1974. - С.95-124. UA 76556 C2, 15.08.2006 UA 86897 C2, 25.05.2009 UA 61505, 17.11.2003 UA 11099 U, 15.12.2005 RU 2365433 C1, 27.08.2009 SU 501777, 08.04.1976 SU 530703, 16.12.1976 JP 5177172 A, 20.07.1993 C2 1 3 93312 4 заявляється, вибраним як прототип, є пристрій для мірно й на різній висоті, то для забезпечення рівлущення та подрібнення зерна, що має корпус, номірного одночасного сходу усіх фракцій з сурозташований в його порожнині диск, радіально цільних конусів розподільника фракцій на робочий якому на валу закріплена рамка з натягнутими орган пристрою, необхідно використовувати наструнами, над якими встановлено живильний бунпрямні у вигляді таутохронних кривих (Василенко кер, виконаний у вигляді двох конусів - зовнішньоП.М. Теория движения частиц по шероховатым го та внутрішнього, обернених основами до диска поверхностям сельскохозяйственных машин.: К. з рамкою, причому внутрішній конус виконаний у Изд-во Украинской академии сельскохозяйственвигляді набору конусних сит, діаметр отворів в ных наук. - 1960. С.179-187.) яких збільшений до основи, а під внутрішнім конуДля збільшення енергії зіткнення (удару) зерсом встановлений розподільник фракцій, виконанівок різних розмірів зі струнами (стрижнями) нений у вигляді набору суцільних конусів, які ступінобхідно, що б вектор швидкості зернівок був начасте розширені основами до диска з рамкою правлений назустріч вектору швидкості кожної [Патент на винахід № 86897 Україна МПК7, точки струн (органу, що подрібнює). Для цього А23N5/00. Пристрій для лущення та подрібнення радіус кривизни напрямних таутохронних кривих у зерна./ Ялпачик Ф.Ю., Шпиганович Т.О, Гвоздєв основі суцільних конусів повинен дорівнювати раО.В. Опубл. 25.05.2009; Бюл. № 10]. діусу основ суцільних конусів. При роботі відомого пристрою для лущення та Таке сполучення суттєвих ознак, як виконання подрібнення зерна, хоча розподільник фракцій, на зовнішній поверхні суцільних конусів розподільвиконаний у вигляді набору суцільних конусів, які ника фракцій напрямних у вигляді таутохронних ступінчасто розширені основами до диска з рамкривих дозволяє забезпечити рівномірний одночакою й забезпечує калібрування зерна за розміром сний схід усіх фракцій з суцільних конусів розподіна фракції, але суцільні конуси кожної фракції мальника фракцій на робочий орган пристрою, за ють різну довжину, зерно кожної фракції поступає рахунок чого підвищується рівномірність фракційна відповідний суцільний конус на різній висоті й ного складу подрібнених часток, рівномірність луне рівномірно, забезпечує тим самим пульсацію й щення та подрібнення по усій довжині робочого неоднорідність завантаження пристрою по довжині органу, а виконання радіусу кривизни напрямних робочого органу, а це веде до збільшення енерготаутохронних кривих у основі суцільних конусів ємності процесу та зниженню продуктивності прирівним радіусу основ суцільних конусів дозволяє строю. збільшити енергію зіткнення (удару) зернівок різВ основу винаходу поставлена задача вдосконих розмірів зі струнами (стрижнями), за рахунок налення пристрою для лущення та подрібнення чого збільшується продуктивність та знижується зерна завдяки модернізації конструкції, шляхом енергоємність процесу. виконання на зовнішній поверхні суцільних конусів Сутність запропонованого винаходу пояснюрозподільника фракцій напрямних у вигляді таутоється кресленням, де на хронних кривих, радіус кривизни яких в основі суфіг. 1 зображено заявлений пристрій для луцільних конусів дорівнює радіусу основ суцільних щення та подрібнення зерна, поздовжній розріз; конусів, за рахунок чого підвищується рівномірфіг. 2 - таутохронні криві конусів розподільника ність завантаження пристрою по довжині робочого фракцій; органу, збільшується вірогідність та енергія зіткфіг. 3 - вид зверху на конус 10 розподільника нення зернівок різних розмірів зі струнами (стрижфракцій; нями), підвищується рівномірність фракційного фіг. 4 - вид зверху на конус 11 розподільника складу подрібнених часток, рівномірність лущення фракцій; та подрібнення, збільшується продуктивність та фіг. 5 - вид зверху на конус 12 розподільника знижується енергоємність процесу. фракцій. Поставлена задача вирішується тим, що приПристрій для лущення та подрібнення зерна, стрій для лущення та подрібнення зерна, що має містить корпус 1, розташований в його порожнині корпус, розташований в його порожнині диск, радідиск 2, радіально якому на валу 3 закріплена рамально якому на валу закріплена рамка з натягнука 4 з натягнутими струнами (стрижнями) 5, над тими струнами, над якими встановлено живильний якими встановлено живильний бункер 6, виконабункер, виконаний у вигляді двох конусів - зовнішний у вигляді двох конусів - зовнішнього 7 та внутнього та внутрішнього, обернених основами до рішнього 8, обернених основами до диска з рамдиска з рамкою, причому внутрішній конус виконакою. Внутрішній конус 8 виконано у вигляді набору ний у вигляді набору конусних сит, діаметр отворів конусних сит з діаметром отворів, що збільшуютьв яких збільшений до основи, а під внутрішнім кося до основи. Під внутрішнім конусом 8 встановнусом встановлений розподільник фракцій, виколено розподільник фракцій 9, який виконано, згіднаний у вигляді набору суцільних конусів, які стуно набору конусних сит у вигляді набору суцільних пінчасте розширені основами до диска з рамкою, конусів 10, 11, 12, що ступінчасте розширяються відповідно до пропонованого винаходу на зовнішосновами до диска з рамкою. Конус 10 служить ній поверхні суцільних конусів розподільника фрадля прийому та розподілу дрібної фракції зерна, кцій виконані напрямні у вигляді таутохронних крияке проходить криз дрібні отвори верхнього сита вих, радіус кривизни яких в основі суцільних внутрішнього конуса 8 (показано стрілкою І). Конус конусів дорівнює радіусу основ суцільних конусів. 11 - для середньої фракції (стрілка II), а конус 12 Так як кожна фракція каліброваного зерна, подля великої фракції (стрілка III). На зовнішній починаючи з дрібних розмірів до великих, подається верхні суцільних конусів розподільника фракцій на суцільні конуси розподільника фракцій нерівновиконані напрямні у вигляді таутохронних кривих 5 93312 6 13, радіус кривизни яких в основі суцільних конусів фракції за розміром надходить через бункер - додорівнює радіусу основ суцільних конусів, т.б. разатор 14 до живильного бункеру 6, де, проходячи діус кривизни таутохронних кривих в основі конусу по внутрішньому конусу 8 розподіляється на фракції згідно отворів сит з яких набрано внутрішній 10 дорівнює радіусу його основи RT1 0  RO1 0 , відконус 8, наприклад, на три фракції, як показано на повідно RT1 1  RO1 1 , RT1 2  RO1 2 . кресленні стрілками 1, 2, 3. Кожна фракція зерна окремо рівномірно розподіляється розподільником Така форма кривих напрямних необхідна для фракцій 9. Дрібна фракція поступає на поверхню того, щоб виконувалася умова таутохронного руху. суцільного конусу 10, середня - на конус 11, велиТому що дрібні фракції зерна попадають на конус ка - на конус 12 і рухаються по напрямним 13, вирозподільника фракцій у найвищій точки А10 (фіг. конаним у вигляді таутохронних кривих, які і за2), тому вони проходять самий довгий шлях S10. безпечують рівномірний одночасний схід усіх Середні фракції проходять менший шлях ніж дрібфракцій з суцільних конусів розподільника фракцій ні фракції, але більший ніж великі, тобто S10 > S11 на робочий орган пристрою (струна або стрижень). > S12. А нам необхідно, щоб всі три фракції сходиТак як радіус кривизни таутохронних кривих в осли з конусів розподільника фракцій одночасно, нові суцільних конусів дорівнює радіусу основ сустворюючи рівномірність завантаження пристрою, цільних конусів, то зернинки сходять з конусів зі тобто повинна дотримуватися умова Т10=Т11=Т12. швидкість направленою назустріч робочому органу Таку умову й забезпечують таутохронні криві. А пристрою (струна або стрижень), де й реалізується дотримання умови рівності радіусів кривизни тауоднократний прямий лобовий удар зерна о струну, тохронних кривих у основі конусів їхнім радіусам або стрижень 5, що розташовані в рамці 4 по всієї основ забезпечує схід зерна зі швидкістю Vз назуїх довжині. Маємо збільшення кінетичної енергії стріч швидкості струн (стрижнів) Vc, що підвищує для лущення та подрібнення зерна, що потребує кінетичну енергію подрібнення та лущення. меншої потужності на привід. Зверху над живильним бункером розташовано Далі продукти лущення та подрібнення за рабункер - дозатор 14. Знизу пристрій має вихідний хунок відцентрового прискорення, яке виникає при патрубок 15. Розподільчі конуси 10, 11, 12 виконані обертанні диску 2, видаляють з зони лущення та з можливістю вертикального регулювання по висоподрібнення, попадають до вихідного патрубку 15 ті кожного конусу окремо. та направляються на подальшу переробку. Пристрій працює таким чином. Попередньо очищене зерно без сортування на 7 93312 8 9 Комп’ютерна верстка В. Мацело 93312 Підписне 10 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601