Млин малогабаритний, дисковий подрібнювач та валковий подрібнювач

Група винаходів відноситься до устатк ування для подрібнення зерна злакових культур і може бути використана в харчовій промисловості при виробництві борошна, а також у сільськогосподарському виробництві для підготовки зерна при годівлі тварин й ін. Заявляється група винаходів, одне з яких відноситься до об'єкта в цілому - млина малогабаритного, а інші - до його частин - дискового подрібнювана і валкового подрібнювана, що використовуються в млині малогабаритному, але можуть бути використані і самостійно. Відомий пристрій для одночасного злущування, віддування лушпиння і подрібнення зерна (патент RU 2129045 6В02С9/04, Бюл. №11, 20.04.99р.), що містить лопатевий лущильник, ротор якого встановлений на вертикальному валу, вентилятор, ножову дробарку, два роздувочні канали, у якому ротор лущильника, робоче колесо вентилятора і ножі дробарки встановлені на одному валу, що обертається через клиноремінну передачу електродвигуном або валом електродвигуна. Інша відмінність полягає в тому, що лущильник оснащено відбивним щитком, який утворює разом із днищем і стінкою лущильника вихідний канал, що з'єднується з вивантажувальним вікном лущильника, виконаним у його деці, а також заслінкою, яка установлена на кришці лущильника для регулювання повітряного потоку, створеного лопатями ротора. Третя відмінність полягає в тому, що ніжки дробарки укладені у вертикальний циліндричний кожух, бічна циліндрична стінка і днище якого виконані сітчастими. Четверта відмінність полягає в тому, що роздувочні канали виконані з можливістю регулювання кута нахилу до горизонту і висоти положення щодо повітряних потоків, створених ротором лущильника і вентилятором, а також оснащених на виході регулювальними заслінками і кожухом для збору лушпиння. Даний пристрій дозволяє робити подрібнення зернового ядра для тваринницьких ферм при годівлі молодняку. Недоліком його є неможливість без додаткових пристроїв здійснювати якісний, у тому числі і тонкий, помел зерна. Найбільш близьким по технічній суті і результату, який досягається млином малогабаритним (ціле), що заявляється, є лущильник зерна, який містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним патрубками, аспіраційний патрубок, кільцеву деку, розташовану горизонтально, що має порожнину у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, і ротор, співвісно змонтований у деці на вертикальному валу, виконаний у вигляді зрізаного конуса, розміщеного більшою основою вверх з можливістю регулювання зазору між декою і ротором за рахунок вертикального переміщення, причому на більшій основі порожнистого зрізаного конуса ротора установлений блок порожнистих або суцільних зрізаних конусів, розміщених один на одному, послідовно більшими основами вниз, при цьому на зовнішніх поверхнях блока конусів і на поверхні деки, зверненої до останнього, виконане рифлення, регулювання зазору між декою і ротором здійснено пристроєм, виконаним у вигляді важеля, установленого на осях корпусу і з'єднаного з осями деки, причому на одній з осей деки встановлений покажчик переміщень, а його мірна лінійка розміщена на корпусі, причому один кінець важеля оснащений рукояткою, а інший виконаний з П-подібним вирізом і пазами на кожній з гілок, що утворилися, для з'єднання з декою за допомогою осей (Патент України № 28241А, 6В023/00, бюл. №5-11 16.10.2000). Недоліком описаного лущильника зерна є неможливість без додаткових пристроїв здійснювати не тільки злущення, але і дрібне подрібнення, аж до можливості помелу зерна, тому що рифлення відомого лущильника не може виконувати подрібнення для різних фракцій від великої до дрібної, а відсутність пристроїв примусової подачі матеріалу не дозволяє підвищити продуктивність пристрою. Найбільш близьким по технічній суті та результату, що досягається, дисковому подрібнювачу, що заявляється, (частина цілого) є лущильника зерна для бавовняних культур, що містить нерухомий порожнистий циліндричний корпус з ребристою внутрішньою поверхнею і співвісно встановлений з ним барабан з робочими органами, закріплений на привідному валу з утворенням кільцевого зазору шириною 5...6мм між зовнішньою поверхнею барабана і внутрішньою поверхнею корпусу, причому в барабані виконані радіальні пази для розміщення в них робочих органів, кожний з яких являє собою набір однакових шайб, установлених на закріпленому в барабані вертикальному стрижні з можливістю обертання і радіального переміщення, причому відстані між зовнішніми крайками кожного пазу на 1...2мм перевищує довжину хорди шайби, що проходить через ці крайки, а мінімальна відстань між робочою поверхнею шайби і внутрішньою поверхнею корпусу складає 2,5...3,5мм (Авт. св. СРСР №1641420, 5, В02В3/00, бюл. №14, 15.04.91). Недоліком описаного лущильника для бавовняних культур є те, що він дозволяє здійснювати тільки м'які режими злущення і не виконує функцію подрібнення зерна. При цьому також неможливо керувати величиною помелу через обмеженість ходу шайб. Найбільш близьким по технічній суті і результату, який досягається, валковому подрібнювачу, що заявляється, (частина цілого) є центробіжний млин, який містить вертикальний циліндричний корпус із завантажувальним і вивантажувальним патрубками, співвісно встановлений у корпусі ротор із сепаратором і розміщені в останньому молольні тіла, причому сепаратор виконаний із глухими радіальними каналами, а молольні тіла розміщені в каналах і виконані у вигляді циліндрів, осі яких паралельні осям ротора. Інша відмінність полягає в тому, що молольні тіла виконані зі зміщеним центром ваги щодо їхніх осей (Патент Російської Федерації №2014892, 5, В02С15/08, бюл. №12, 30.06.94). Недоліком описаного центробіжного млина є те, що створення в робочій камері змінного по величині силового навантаження за рахунок виконання молольних тіл у вигляді циліндрів зі зміщеним центром ваги щодо осі приводить до нерівномірності зусиль руйнування. Унаслідок цього ступінь подрібнення продукту буде різний, що знизить якість помелу. Циліндрична форма молольних тіл центробіжого млина не дозволяє захоплювати більш великі частки, що лежать вище, для помелу через відсутність зазору між декою і мозольним тілом (кут захва ту дорівнює нулю). В основу винаходів поставлена задача поліпшення конструкції лущильника, шляхом суміщення з ним другого удосконаленого лущильника й установки з ним на загальному валу дискового подрібнювача і валкового подрібнювача, що дозволить здійснювати не тільки злущення зерна, але і їхнє дрібне подрібнення аж до одержання борошна вищого сорту (помел). Поставлена задача вирішується тим, що млин малогабаритний, містить лущильник зерна, що включає корпус із завантажувальним патрубком, кільцеву деку, що має порожнину у ви гляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, і ротор, співвісно змонтований у деці на вертикальному валу, виконаний у вигляді порожнистого зрізаного конуса, розташованого більшою основою вверх з можливістю регулювання зазору між декою і ротором за рахунок вертикального переміщення, на більшій основі порожнистого зрізаного конуса ротора установлений блок порожнистих або суцільних зрізаних конусів, розміщених один на одному, послідовно, більшими основами вниз, на зовнішніх поверхнях блока конусів і на поверхні деки, обверненої до останнього, виконане рифлення, регулювання зазору між декою і ротором здійснено пристроєм, виконаним у вигляді важеля, установленого на осях корпусу і з'єднаного з осями деки, причому на одній з осей деки встановлений покажчик переміщень, а його мірна лінійка розміщена на корпусі, причому один кінець важеля оснащений рукояткою, а інший виконаний з П-подібним вирізом і пазами на кожній з гілок, що утворилися, для з'єднання з декою за допомогою осей, причому, на вертикальному валу, над лущильником установлений шнек, рифлення виконане зі зменшенням кроку і довжини, під лущильником зерна на вертикальному валу додатково встановлений другий лущильник зерна, з'єднаний з першим шнеком, рифлення другого лущильника має глибину і крок менший, ніж у першого, при цьому усі деки і ротори з рифленнями виконані складеними, і додатково змонтована кільцева дека для дискового подрібнювача з порожниною у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, і барабан (ротор), змонтований в деці на вертикальному валу, з'єднаний із другим лущильником шнеком, і додатково кільцева дека для валкового подрібнювача з порожниною у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, і ротора, змонтованого в деці на вертикальному валу, з'єднаного з дисковим подрібнювачем шнеком, під валковим подрібнювачем установлений запобіжний кожух, прийомний бункер і розвантажувальний патрубок, що виконує одночасно аспіраційну функцію, при цьому патрубок з'єднаний із пневмосепаратором млина малогабаритного. Поставлена задача вирішується також тим, що дисковий подрібнювач змонтовано на загальному валу млина малогабаритного, містить нерухомий порожнистий циліндричний корпус і співвісно встановлений з ним барабан (ротор) з робочими органами, закріплений на привідному валу з утворенням кільцевого зазору між зовнішньою поверхнею барабана (ротора) і внутрішньою поверхнею корпусу, причому робочий орган виконаний у вигляді набору однакових шайб, установлених на закріпленому в барабані (роторі) стрижні з можливістю обертання і радіального переміщення, при цьому, між внутрішньою поверхнею корпусу і барабана (ротора) установлена дека, барабан (ротор) має форму зрізаного конуса з виступами, на кожному з яких паралельно твірній конуса і під кутом 3...6° до вертикальної осі на закріпленому стрижні розміщений набір однакових шайб робочого органу. Поставлена задача вирішується також тим, що валковий подрібнювач змонтовано на загальному валу млина малогабаритного, містить вертикальний циліндричний корпус, співвісно встановлений у корпусі ротор із сепаратором і розміщені в радіальних пазах останнього молольного тіла осі яких паралельні осі ротора, при цьому, кінці осей молольних тіл встановлені в попружних западинах, розташованих зовні в пазах сепаратора, закритих кришками, а молольні тіла виконані бочкоподібної форми. Загальними ознаками першого винаходу (цілого), що збігаються з ознаками свого прототипу, лущильник зерна, що включає корпус із завантажувальним патрубком, кільцеву деку, що має порожнину у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, і ротор, співвісно змонтований у деці на вертикальному валу, виконаний у вигляді порожнистого зрізаного конуса, розташованого більшою основою вверх з можливістю регулювання зазору між декою і ротором за рахунок вертикального переміщення, на більшій основі порожнистого зрізаного конуса ротора установлено блок порожнистих або суцільних зрізаних конусів, розміщених один на одному, послідовно, більшими основами вниз, на зовнішніх поверхнях блока конусів і на поверхні деки, оберненої до останнього, виконане рифлення, регулювання зазору між декою і ротором здійснено пристроєм, виконаним у вигляді важеля, установленого на осях корпусу і з'єднаного з осями деки, причому на одній з осей деки встановлений покажчик переміщень, а його мірна лінійка розміщена на корпусі, причому один кінець важеля оснащений рукояткою, а інший виконаний з П-подібним вирізом і пазами на кожній з гілок, що утворилися, для з'єднання з декою за допомогою осей. Загальними ознаками дискового подрібнювана (частини цілого), що збігаються з ознаками свого прототипу є нерухомий порожнистий циліндричний корпус і співвісно встановлений з ним барабан (ротор) з робочими органами, закріплений на привідному валу з утворенням кільцевого зазору між зовнішньою поверхнею барабана (ротора) і внутрішньою поверхнею корпусу, причому робочий орган виконаний у вигляді набору однакових шайб, установлених на закріпленому в барабані (роторі) стрижні з можливістю обертання і радіального переміщення. Загальними ознаками валкового подрібнювана (частини цілого), що збігаються з ознаками свого прототипу є вертикальний циліндричний корпус, співвісно встановлений у корпусі ротор із сепаратором і розміщені в останньому молольні тіла осі яких паралельні осі ротора. Відмітними ознаками цілого - млина малогабаритного є установка шнека над лущильником, на вертикальному валу, виконання рифлення зі зменшенням кроку і довжини, додаткова установка другого лущильника зерна під лущильником зерна на вертикальному валу, з'єднання обох лущильників шнеком, виконання рифлення другого лущильника з глибиною і кроком меншими, ніж у першого, виготовлення всіх дек і роторів з рифленнями складеними, додатковий монтаж кільцевої деки для дискового подрібнювача з порожниною у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, монтаж барабана (ротора) в деці на вертикальному валу, з'єднання барабана (ротора) з другим лущильником шнеком, додаткова установка кільцевої деки для валкового подрібнювача з порожниною у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, монтаж ротора в деці на вертикальному валу, з'єднання ротора з дисковим подрібнювачем шнеком, установка під валковим подрібнювачем запобіжного кожуха , установка прийомного бункера, установка розвантажувального патрубка, який виконує одночасно аспіраційну функцію, з'єднання патрубка з пневмосепаратором млина малогабаритного. Відмітними ознаками частини цілого - дискового подрібнювача є установка деки між внутрішньою поверхнею корпусу і барабана (ротора), виконання барабана (ротора) по формі зрізаного конуса з виступами, закріплення в кожному виступі стрижня паралельно твірній конуса і під кутом 3...6° до вертикальної осі, розміщення на закріпленому стрижні набору однакових шайб робочого органу. Відмітними ознаками частини цілого - валкового подрібнювача є установка в попружних западинах кінців осей мозольних тіл розташування попружних западин, зовні в пазах сепаратора, закриття кінців осей молольних тіл кришками, виконання молольних тіл бочкоподібної форми. За наявними в авторів відомостями сукупність ознак, що заявляються і характеризують суть групи винаходів, невідома на даному рівні техніки. Отже, група винаходів, що заявляється, відповідає критерію «новизна». Установка шнека на вертикальному валу, над лущильником, дозволяє захоплювати матеріал і примусово подавати його з навантаженням для подрібнення на лущильник і за рахунок цього підвищувати продуктивність. Виконання рифлення зі зменшенням кроку і довжини дозволяє плавно зменшувати розмір подрібненого продукту в пристрої. Установка другого лущильника дозволяє збільшити подрібнення продукту, а з'єднання лущильників шнеком дозволяє захоплювати матеріал і примусово подавати його з навантаженням на подальше подрібнення. Подрібнений верхнім лущильником продукт подасться на другий лущильник, що за рахунок виконання рифлів з меншою глибиною і кроком дозволяє зменшити його розміри. Для спрощення нарізання рифлів і одержання більш гнучкого пристрою, який робить якісний помел продукту різного розміру усі деки і ротори виконані складеними. Для зменшення величини помелу додатково змонтована кільцева дека для дискового подрібнювана з порожниною у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз і ротор. Монтаж ротора в деці на одному вертикальному валу дозволяє зменшити габарити установки і знизити витрати матеріалу при її виготовленні, зменшити потужність. З'єднання другого лущильника з дисковим подрібнювачем шнеком дозволяє робити примусову подачу матеріалу з навантаженням на подрібнення у випадку його костріння. З метою подальшого зменшення величини помелу і підвищення якості продукту за рахунок рівномірності подрібнення пристрій обладнаний додатково кільцевою декою для валкового подрібнювана з порожниною у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, і ротором, змонтованим в деці на вертикальному валу. Такий монтаж в одному агрегаті, на одному валу дозволяє зменшити габарити установки, знизити енергетичні витрати. Для примусової подачі матеріалу з навантаженням передбачений шнек, який установлений між дисковим і валковим подрібнювачами. Для ізоляції підшипників і валу від продукції встановлений запобіжний кожух. Подальший збір матеріалу і його переміщення здійснюється в прийомному бункері і патрубку. Для розсіву матеріалу по фракціях необхідно з'єднати патрубок із пневмосепаратором млина малогабаритного (заявка відправлена №2002108537 від 28.10.2002р.) Для поліпшення якості помелу за рахунок збільшення рівномірності подрібнення між внутрішньою поверхнею корпусу і барабана (ротора) установлена дека дискового подрібнювана, а сам барабан (ротор) має форму зрізаного конуса з виступами. Для створення захоплення продукту, що рухається, служить набір однакових шайб робочого органу, які встановлені на стрижні, закріпленому паралельно твірній конуса і під кутом 3...6° до вертикальної осі. При куті меншому 3° до вертикальної осі великі фракції будуть гальмувати процес подрібнення через наявність малого зазору для їхнього проходження. При куті більшому 6° до вертикальної осі кут захоплення збільшується, але матеріал у значній мірі буде подрібнюватися тільки в нижній частині. У верхній же частині він практично не буде подрібнюватися. Тобто в обох випадках при кутах менших 3° і більших 6° до вертикальної осі продуктивність валкового подрібнювача знижується. Створення і регулювання додаткового тиску на матеріал, що подрібнюється, здійснюється установкою кінців молольних тіл у попружних западинах, розташованих зовні сепаратора. Для закріплення кінців молольних тіл установлені кришки. При виконанні молольних тіл бочкоподібної форми між декою і молольним тілом утвориться кут захоплення, що сприяє затягуванню матеріалу для подрібнення. Сутність групи винаходів, що заявляються, не випливає явно з відомого авторам рівня техніки. Сукупність ознак, що характеризують відомі рішення не забезпечують досягнення нових результатів і тільки наявність перерахованих вище відмітних ознак забезпечують одержання нового, більш високого технічного результату. Отже, винаходи, що заявляються, відповідають критерію "винахідницький рівень". Група винаходів пояснюється графічно, де на Фіг.1 зображений загальний вигляд млина малогабаритного, подрібнювача дискового і подрібнювача валкового в розрізі, на Фіг.2 - загальний вигляд млина малогабаритного, подрібнювача дискового і подрібнювача валкового в зборі з рукояткою, на Фіг.3 - ротор і дека верхнього лущильника, на Фіг.4 - розріз верхнього лущильника по перетину А-А, на Фіг.5 - розріз верхнього лущильника по перетину Б-Б, на Фіг.6 - розріз верхнього лущильника по перетину В-В, на Фіг.7 ротор другого лущильника, на Фіг.8 - розріз другого лущильника по перетину Г-Г, на Фіг.9 - розріз другого лущильника по перетину Д-Д, на Фіг.10 - розріз другого лущильника по перетину Е-Е, на Фіг.11 - дисковий подрібнювач, на Фіг.12 - валковий подрібнювач. Млин малогабаритний (ціле) складається з циліндричного корпусу 1, який установлений на рамі 2, що має завантажувальний патрубок 3, кільцеву деку 4, яка має порожнину у вигляді зрізаного конуса, розташованого більшою основою вниз, і ротор 5, співвісно змонтований в деці 4 на вертикальному валу 6. Ротор 5 виконаний у вигляді порожнистого зрізаного конуса, розташованого більшою основою вверх з можливістю регулювання зазору між декою і ротором за рахунок вертикального переміщення, на більшій основі порожнистого зрізаного конуса ротора встановлений блок порожнистих або суцільних зрізаних конусів 7-8, розміщених один на одному, послідовно, більшими основами вниз, на зовнішніх поверхнях блока конусів 7 і на поверхні деки 4, зверненої до останнього, виконане рифлення, регулювання зазору між декою і ротором здійснено пристроєм, виконаним у вигляді важеля 9, установленого на осях корпусу 10 і з'єднаного з осями деки 4, причому на одній з осей деки встановлений покажчик переміщень 11, а його мірна лінійка 12 розміщена на корпусі 1, причому один кінець важеля 9 оснащений рукояткою 13, а інший виконаний з П-подібним вирізом 14 і пазами 15 на кожній з гілок, що утворилися, для з'єднання з декою 4 за допомогою осей 10. На вертикальному валу 6, над лущильником 16 установлений шнек 17, рифлення виконане зі зменшенням довжини L1>L2>L3 і кроку Н1>Н2>Н3 (Фіг.4...6). Під лущильником зерна 16 на вертикальному валу 6 додатково встановлений другий лущильник 18 зерна, з'єднаний з першим 16 шнеком 19, рифлення другого лущильника (Фіг.3...10) має глибину і крок менші, ніж у першого (М4