Спосіб лущення та подрібнення зерна

Реферат: Спосіб лущення та подрібнення зерна, що включає подавання зерна з попереднім сепаруванням на фракції по розміру за допомогою поверхонь брахистохронної властивості з щілинними отворами, розподіл його тонкими шарами по камері подрібнення при вільному падінні по конусних поверхнях з таутохронними напрямними, подачу шарів на багатоступеневе подрібнення прямим ударом з розподілом в горизонтальній площині від великої фракції до дрібної від центра до периферії камери подрібнення і відвід продуктів подрібнення, причому багатоступеневе подрібнення здійснюється в одному робочому просторі з розподілом ступенів подрібнення у вертикальній площині, причому кратність ступенів подрібнення зменшується пропорційно зменшенню розміру часток фракцій від центра до периферії камери подрібнення. UA 95300 U (12) UA 95300 U UA 95300 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до переробної промисловості, зокрема до способів лущення та подрібнення зерна, і може бути використана в зернопереробній промисловості і сільському господарстві. Відомий спосіб лущення та подрібнення зерна за рахунок удару, який містить подавання зерна, надання йому енергії, лущення ударом та видалення продуктів лущення [А.с. СССР № 654239 МПК A 23N 5/00, 1977]. На відміну від заявленого способу енергія надасться зерну до лущення, а лущення відбувається за рахунок удару попередньо прискореної зернівки об нерухомий робочий орган. Також, подавання зерна на лущення та подрібнення здійснюється без сортування на фракції за розміром, що веде до переподрібнення дрібних зернівок та недоподрібнення великих. Цей спосіб недостатньо ефективний, оскільки необхідне використання додаткових робочих органів, які надають енергію зерну, що призводить до збільшення метало- та енергоємності. Відомий спосіб лущення та подрібнення зерна, вибраний за прототип, що включає подавання зерна, розподіл його тонкими шарами по камері подрібнення при вільному падінні по конусних поверхнях, подачу шарів на подрібнення прямим ударом і відвід продуктів подрібнення [Деклараційний патент України на винахід № 61505 А МПК В 02В 3/02 від 17. 11. 2003]. Недоліком способу є те, що розподіл зерна тонкими шарами по камері подрібнення при вільному падінні по конусних поверхнях й подача шарів на подрібнення прямим ударом здійснюється без сортування на фракції за розміром, що веде до нерівномірного подрібнення зерна. Відомо, що зерно потребує різну енергію удару на лущення та подрібнення. Так, потрапляючи в зону подрібнення, великі зерна, що пройшли подрібнення, під дією відцентрових сил, розміщаються на периферії камери подрібнення й перешкоджають виходу дрібних часток із зони подрібнення, що приводить до їхнього переподрібнення, а виходить, до зниження якості процесу лущення та подрібнення зерна й підвищенню енергоємності процесу. Тому необхідно вихідний матеріал (зерно) розділити попередньо на фракції по фізико-механічних властивостях. Поділене на фракції зерно завантажувати ізольовано кожну фракцію у відповідну зону швидкостей руйнування робочих органів. Відомий спосіб лущення та подрібнення зерна, вибраний за прототип, що включає подавання зерна з попереднім сепаруванням на фракції по розміру за допомогою поверхонь брахистохронної властивості з щілинними отворами, розподіл його тонкими шарами по камері подрібнення при вільному падінні по конусних поверхнях з таутохронними напрямними, подачу шарів на багатоступеневе подрібнення прямим ударом з розподілом в горизонтальній площині від великої фракції до дрібної від центра до периферії камери подрібнення і відвід продуктів подрібнення [Патент України на корисну модель № 66485 МПК В 02В 3/02, A23N5/00 від 10. 01. 2012]. Недоліком прототипу є те, що розподіл фракцій зерна тонкими шарами по камері подрібнення при вільному падінні по конусних поверхнях й подача фракцій на багатоступеневе подрібнення прямим ударом здійснюється в горизонтальній площині, що веде до багатоступеневого подрібнення прямим ударом усіх фракцій незалежно від розміру часток у фракціях, а це веде до зниження якості процесу лущення та подрібнення зерна й підвищенню енергоємності процесу. В основу корисної моделі поставлена задача: у способі лущення та подрібнення зерна, подрібнення зерна здійснювати багатоступенево з розподілом ступенів подрібнення у вертикальної площині та зменшенні кількості ступенів подрібнення від центра до периферії камери подрібнення, що забезпечує збільшення пропускної здатності камери подрібнення, підвищення якості процесу лущення та подрібнення зерна та зниження енергоємності процесу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі лущення та подрібнення зерна, що включає подавання зерна з попереднім сепаруванням на фракції по розміру за допомогою поверхонь брахистохронної властивості з щілинними отворами, розподіл його тонкими шарами по камері подрібнення при вільному падінні по конусних поверхнях з таутохронними напрямними, подачу шарів на багатоступеневе подрібнення прямим ударом з розподілом в горизонтальній площині від великої фракції до дрібної від центра до периферії камери подрібнення і відвід продуктів подрібнення, згідно з корисною моделлю, багатоступеневе подрібнення здійснюється в одному робочому просторові з розподілом ступенів подрібнення у вертикальної площині, причому кратність ступенів подрібнення зменшується пропорційно зменшенню розміру часток фракцій від центра до периферії камери подрібнення. Таке багатоступеневе подрібнення зерна в одному робочому просторові з розподілом ступенів подрібнення у вертикальній площині забезпечує подрібнення прямим ударом усіх 1 UA 95300 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 фракцій з рушійною силою згідно з розміром часток у фракціях, причому кратність ступенів подрібнення зменшується пропорційно зменшенню розміру часток фракцій від центра до периферії камери подрібнення, а це веде до підвищення рівномірності завантаження камери подрібнення по всьому об'єму, збільшує вірогідність та енергію подрібнення зернівок різних розмірів (фракцій), підвищує рівномірність фракційного складу подрібнених часток, рівномірність лущення та подрібнення, збільшує продуктивність та знижує енергоємність процесу. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено схема реалізації способу лущення та подрібнення зерна. Заявлений спосіб реалізується таким чином. Попередньо очищене від домішок зерно подається гравітаційно 1 на попередню сепарацію зерна на фракції по розмірах за допомогою поверхонь 2 брахистохронної властивості з щілинними отворами 3. Сепарація зерна за допомогою поверхонь 2 брахистохронної властивості з щілинними отворами 3 забезпечує виділення спочатку фракції зерна великих розмірів (показано стрілкою І), потім середніх (стрілка II) та дрібних (стрілка ІІІ). Це забезпечує раціональний режим завантаження камери подрібнення від центра до периферії, що відповідає розподілу сили удару на подрібнення для кожної фракції. Після сепарації кожна фракція зерна тонкими шарами рівномірно та одночасно подається по конусним поверхням 4 з таутохронними напрямними на подрібнення прямим ударом (наприклад, робочим органом у вигляді стрижня) з розподілом в горизонтальній площині від великої фракції до дрібної від центра до периферії камери подрібнення 5. Таким чином кожна фракція зерна потрапляє у свою зону подрібнення: фракція з великими зернами ближче до центру камери подрібнення, з дрібними - ближче до периферії. Для здійснення багатоступеневого подрібнення в одному робочому просторові з розподілом ступенів подрібнення у вертикальній площині на кожну фракцію діє задана кратність ступенів подрібнення за допомогою, наприклад, робочих органів у вигляді стрижнів, що розташовані як показано на схемі. На фракцію зерна великих розмірів (показано стрілкою І) діє три ступені подрібнення від трьох рядів робочих органів 6, 7 і 8. На фракцію зерна середніх розмірів (показано стрілкою II) діє два ступені подрібнення від двох рядів робочих органів 7 і 8. А фракція зерна малих розмірів подрібнюється одним рядом робочих органів 8. Таким чином кратність ступенів подрібнення зменшується пропорційно зменшенню розміру часток фракцій від центра до периферії камери подрібнення, чим забезпечується якісне подрібнення без перешкоджання великими частками зерен виходу дрібних часток із зони подрібнення, знижується циркулююче навантаження в камері подрібнення та енергоємність процесу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб лущення та подрібнення зерна, що включає подавання зерна з попереднім сепаруванням на фракції по розміру за допомогою поверхонь брахистохронної властивості з щілинними отворами, розподіл його тонкими шарами по камері подрібнення при вільному падінні по конусних поверхнях з таутохронними напрямними, подачу шарів на багатоступеневе подрібнення прямим ударом з розподілом в горизонтальній площині від великої фракції до дрібної від центра до периферії камери подрібнення і відвід продуктів подрібнення, який відрізняється тим, що багатоступеневе подрібнення здійснюється в одному робочому просторі з розподілом ступенів подрібнення у вертикальній площині, причому кратність ступенів подрібнення зменшується пропорційно зменшенню розміру часток фракцій від центра до периферії камери подрібнення. 2 UA 95300 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3