Пневмомеханічна лущильна машина

Реферат: Пневмомеханічна лущильна машина складається з приймального бункера із завантажувальним патрубком, вентилятора з лопатями, вертикальної лущильної камери, що має внутрішню гвинтову поверхню, нагнітального повітряного патрубка, що з'єднує камеру з корпусом вентилятора, похилої пластини, встановленої на вході до лущильної камери, пневмосепаратора та відцентрового осаджувана. На виході з нагнітального повітряного патрубка встановлена звужувальна напрямна з конічним подовженням, вісь якого направлена до площини похилої пластини лущильної камери. UA 117053 U (12) UA 117053 U UA 117053 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до переробної галузі, а саме до технологічного обладнання, що використовується для лущення зерен злакових, бобових та інших культур в борошномельному, круп'яному та комбікормовому виробництві. Відома машина А1-ЗШН-3 для лущення зерна злакових культур включає вертикальний циліндричний корпус, всередині якого розміщений в опорах пустотілий привідний вал із декількома закріпленими в горизонтальній площині вздовж осі абразивними кругами, та перфоровану обичайку, співвісну до вала. У верхній частині корпусу міститься завантажувальний патрубок для подачі на лущення зернової маси, яка після обробки надходить до кільцевого каналу нижньої частини корпусу для вивантаження через відвідний патрубок, одночасно піддаючись сепаруванню від висхідного повітряного потоку, створеного осьовим вентилятором, робоче колесо якого закріплено на вертикальному привідному валу. Процес лущіння в даній машині відбувається внаслідок взаємодії шорсткої поверхні абразивного круг з поверхнею зерна, затисненого між торцевою поверхнею даного круга та нерухомою циліндричною поверхнею обичайки [див. Демський А.Б., Веленьев В.Ф. Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов. Справочник. - М.: Де Ли принт, 2005. - с. 308-310]. До недоліків даної машини слід віднести: високий коефіцієнт недолущеного зерна на виході, низьке співвідношення активної робочої поверхні абразивних робочих органів до їх загальної зовнішньої площі, утруднене переміщення зернової маси вздовж робочої зони, незадовільний рівень стабільності режиму лущення, наявність значних енергозатрат на експлуатацію, завищенні масово-габаритні параметри. Відомий пристрій для обрушення зерна за авторським свідоцтвом SU1804906 А1, що містить вертикальний циліндричний корпус з кришкою і вхідним патрубком, з'єднаного з приймальним бункером, вертикальний вал із закріпленим ротором з лопатями, геометрія яких повторює форму випуклого днища корпусу, спіральну пластину, що жорстко закріплена з внутрішньою поверхнею корпусу та патрубка. Руйнування та відокремлення оболонок зерна від ядра відбувається шляхом відкиданням лопатями ротора необробленого зернового матеріалу до стінок корпусу пристрою, утворена при цьому різнорідна за своєю структурою зернова маса при русі по спіральній пластині піддається сепарації турбулентним повітряним потоком, що створюється лопатями ротора. Недоліками даного пристрою є суттєве пошкодження зерна, робочий процес, що реалізується в пристрої, не дозволяє проводити лущення зерна різних культур з однаковою якістю обробки, значні енергозатрати. Іншим відомим засобом для лущення зерна є пристрій за патентом UA 32045 А, що складається приймального бункера, проміжної ємності, робочої камери з випускним засобом у вигляді сопла Лаваля, пневматичного колектора для підводу робочого агента, системи перепускних клапанів, з'єднаних кінематичним зв'язком. Процес відокремлення зовнішніх оболонок від ядра зерна відбувається під впливом високоенерційної пульсуючого дії газоподібного агента, що періодично надходить до робочої камери від пневматичного колектора. Недоліком даного засобу є низька якість проведення технологічної операції лущення, незадовільна якість сепарації зернового потоку, великі енергетичні затрати на виконання робочого процесу. Найближчим аналогом до заявленої машини є пневмомеханічний пристрій для лущення зерна за патентом RU2247604 С2, який складається з приймального бункера з завантажувальним патрубком, вентилятор з лопатями, виконаних з гнучкого матеріалу, робочої камери із гвинтоподібною внутрішньою поверхнею, пневмосепаратора для розділення зерна за фракціями та відцентрового осаджувача. Процес лущення полягає в ударному руйнуванні оболонок зерна об нерухому пластину з подальшим відокремленням зруйнованих оболонок у гвинтоподібному просторі робочої камери, та сепарації продуктів лущення у пневмосепараторі. Недоліками даного пристрою є недостатня якість лущення та значний процент недолущеного зерна внаслідок неповноцінного спрямування зернового потоку до місця руйнування зовнішніх оболонок, що суттєвим чином впливає на зниження вірогідності появи ударної взаємодії між окремо взятої зернини та нерухомої пластини. Задачею корисної моделі є створення машини для лущення зерна, яка дозволяє підвищити якість процесу обробки. Поставлена задача вирішується тим, що в пневмомеханічній лущильній машині, що складається з приймального бункера із завантажувальним патрубком, вентилятора з лопатями, вертикальної лущильної камери, що має внутрішню гвинтову поверхню, нагнітального повітряного патрубка, що з'єднує камеру з корпусом вентилятора, похилої пластини, встановленої на вході до лущильної камери, пневмосепаратора, відцентрового осаджувача, 1 UA 117053 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 згідно з корисною моделлю, на виході з нагнітального повітряного патрубка встановлена звужувальна напрямна з конусним подовженням, вісь якого направлена до площини похилої пластини лущильної камери. Це дозволяє зменшити поперечний переріз зернового потоку та чітко його зорієнтувати в напрямку похилої пластини, тим самим забезпечуючи повноцінне протікання процесу ударної деформації зовнішніх оболонок кожної зернини в потоці, що в кінцевому випадку веде до покращення злущення оболонок в усій зерновій масі та, відповідно, до підвищення якості процесу обробки. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями: на фіг. 1 зображений повздовжній переріз пневмомеханічної лущильної машини, на фіг. 2 - конструктивне поєднання нагнітального повітряного патрубка з вертикальною лущильною камерою, на фіг. 3 - місцевий переріз по січній площині А-А. Машина складається зі станини 1, зверху якої закріплений приймальний бункер 2 з завантажувальним патрубком 3, вентилятора 4, що приводяться в дію від електродвигуна 5, закріпленого на станині 1, вертикальної лущильної камери 6 з внутрішньою гвинтовою площиною 7 та закріпленою на вході до камери похилою пластиною 8, пневмосепаратора 9 з вихідними патрубками 10,11 та відцентрового осаджувача 12. Для з'єднання корпусу вентилятора 4 з лущильною камерою 6 використовується нагнітальний повітряний патрубок 13. У вихідному перерізі повітряного патрубка 13 до його торця закріплена звужувальна напрямна 14 з конусним подовженням 15, вісь якого направлена до площини похилої пластини 8 лущильної камери 6. Машина працює таким чином. Необроблене зерно з бункера через завантажувальний пристрій подається на лопаті вентилятора, з якого порціями під дією повітряного потоку, створюваного вентилятором, надходить до нагнітального патрубка. Рухаючись уздовж патрубка, зерновий потік надходить до звужувальної напрямної, де площа поперечного перерізу зернового потоку зменшується до величини прохідного отвору конусного подовження. При виході з напрямної зерно набуває високої швидкості та формується у тонко струминний потік, величина якого співставна з декількома розмірами зерна. Після цього зерно подається на пластину для забезпечення попереднього руйнування зовнішніх оболонок. При цьому майже поштучна подача зерна на пластину забезпечує повноцінне руйнування усієї маси зерна. Далі зерно в повітряному потоку спрямовується на гвинтову площину лущильної камери, де здійснюється завершальна стадія лущення. Вдаряючись об поверхню та ковзаючись по ній, зерно набуває гвинтового руху, внаслідок чого попередньо пошкоджені оболонки зерна, за рахунок тертя, остаточно відділяються від ядра. Потім повітряним потоком здійснюється розділення продуктів лущення на складові у пневосепараторі. Ядра, як найбільш важка частина потоку, потрапляє до першого патрубка, а січка - до іншого патрубка. Інші складові осідають у відцентровому осаджувачі. Таким чином, при використанні пневмомеханічної лущильної машини зі звужувальною напрямною у нагнітальному повітряному патрубку забезпечує утворення високошвидкісного зернового потоку з малим поперечним перерізом, що сприяє повноцінному руйнуванню з частковим відокремленням покривних оболонок кожної зернини в потоці при зіткненні з похилою пластиною лущильної камери та з подальшим остаточним долущенням на гвинтовій поверхні камери, що в кінцевому випадку покращує якість лущення усієї зернової маси. Корисна модель пройшла лабораторне та напіввиробниче випробування, підтвердило свою ефективність і може використовуватись в борошномельному та круп'яному виробництві для лущення зерна. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Пневмомеханічна лущильна машина, що складається з приймального бункера із завантажувальним патрубком, вентилятора з лопатями, вертикальної лущильної камери, що має внутрішню гвинтову поверхню, нагнітального повітряного патрубка, що з'єднує камеру з корпусом вентилятора, похилої пластини, встановленої на вході до лущильної камери, пневмосепаратора та відцентрового осаджувача, яка відрізняється тим, що на виході з нагнітального повітряного патрубка встановлена звужувальна напрямна з конічним подовженням, вісь якого направлена до площини похилої пластини лущильної камери. 2 UA 117053 U 3 UA 117053 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4