УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЕЛУШЕНИЯ ЗЕРНА Российский патент 1997 года по МПК B02B3/00 B02B3/02 

Изобретение относится к устройствам для шелушения зерна крупяных культур и может быть применено в зерноперерабатывающей промышленности, сельском хозяйстве.

Известно устройство для шелушения зерна, содержащее корпус, приемный и выгрузной патрубки, верхний горизонтальный абразивный диск с приемным отверстием в центре, неподвижно закрепленный на корпусе, нижний горизонтальный абразивный диск, закрепленный соосно на вертикальном валу, размещенном в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси, механизм регулирования зазора между абразивными дисками, дополнительный вертикальный вал соосный с верхним абразивным диском и соединенный с приводом водилом, ограничитель схода с нижнего диска, размещенный в зазоре между дисками по контуру нижнего диска и стороны приемного отверстия и трехзвенный планетарный механизм (авт. св. СССР N 1710130, B 02 B 3/02, 1990 г.).

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, отсутствие возможности контроля параллельности торцовых плоскостей абразивных дисков и величины установленного зазора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является известное устройство для шелушения зерна, содержащее разъемный корпус, приемный и выгрузной патрубки, горизонтальный абразивный диск с приемным отверстием в центре и неподвижно закрепленный на верхней части корпуса, нижний абразивный диск, закрепленный соосно на вертикальном валу с возможностью вращения вокруг своей оси, механизмы выравнивания расстояния между абразивными дисками и регулирования зазора между ними, выгрузные лопатки, закрепленные на нижнем диске и механизм подачи зерна (типа тарельчатого дозатора), в книге Соколов А.Я. и др. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. М. Колос, 1984 г. с. 329-330.

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности контроля параллельности выставленных абразивных дисков и величин установленного зазора между ними, а эти факторы определяют качественные показатели работы устройства: процент выхода необрушенного зерна и дробленного ядра крупы. Кроме того, в известном устройстве за счет центробежной силы зерно при сходе с питающей тарелки (механизма подачи зерна), а ядро крупки и необрушенное зерно вылетая из зазора между абразивными дисками, дробится при ударе о металлические стенки корпуса.

Задача изобретения повышение качества работы и эксплуатационных свойств устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство имеет технологический зазор между обечайками раъемного корпуса, закрываемый быстросъемным хомутом, снабжено мягкой шторкой шириной, перекрывающий зазор между горизонтальными абразивными дисками и установленной на верхней части разъемного корпуса между его обечайкой и абразивным диском по всему периметру, радиальное расстояние между абразивными дисками и мягкой шторкой превышает величину максимального отскока крупки от шторки, а расстояние h от верхней плоскости нижнего абразивного диска до нижней кромки, мягкой шторки определяется из условия
h ≥ q(R-r)²/ 2v2min

где q ускорение силы тяжести
R радиус, на котором установлена мягкая шторка от центра абразивных дисков.

r наружный радиус абразивных дисков.

V_min минимальная скорость крупки при выходе ее из зазора между абразивными дисками.

Таким образом, совокупность отличительных от прототипа признаков обеспечивает достижение задачи изобретения.

Заявителем не обнаружены технические решения, в которых имеются признаки, сходные с признаками отличающими заявленное техническое решение от прототипа.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для шелушения зерна; на фиг. 2 схема обоснования расстояния от верхней плоскости нижнего диска до нижней кромки мягкой шторки.

Устройство для шелушения зерна содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 части разъемного корпуса, между которыми имеется технологический зазор 3, закрываемый быстросъемным хомутом 4.

На нижней поверхности части 1 имеется цилиндрическая обечайка 5, горизонтальный абразивный диск 7 с приемным центральным отверстием 8 закреплен при помощи кронштейнов 6, мягкая шторка 9 установлена между наружным диаметром абразивного диска 7 и обечайкой 5 по всему периметру. На верхней поверхности части 1 разъемного корпуса установлен приемный патрубок 10 с регулировочной заслонкой 11. Нижняя часть 2 разъемного корпуса на верхней плоскости имеет цилиндрическую обечайку 12, на нижней плоскости закреплены в центре стакан 13 с валом 14 и выгрузной патрубок 15. На валу 14 установлена ступица 16 с диском 17, на котором закреплены сверху при помощи кронштейнов 18 горизонтальный абразивный диск 19, а снизу выгрузные лопатки 20. В центре абразивного диска 19 установлен питатель 21, который имеет возможность вертикального перемещения при помощи винта 22. От поворота относительно абразивного диска 19 питатель 21 удерживается пальцем 23. Фиксирование положения питателя 21 по вертикали производится при помощи винта 22 и контрогайки 24.

Верхняя 1 и нижняя 2 части разъемного корпуса соединены шпильками 25 при помощи гаек 26.

Устройство для шелушения зерна настраивают следующим образом. Снимают хомут 4, затем отпускают гайки 26 и в зазор А между абразивными дисками 7 и 19 устанавливают три щупа через 120^o по образующей дисков, пропуская их в технологический зазор 3, толщиной, соответствующей настраиваемому зазору между дисками 7 и 19. Затем гайками 26, расположенными на шпильках 25 под нижней плоскостью верхней части 1 разъемного корпуса, опускают верхнюю часть 1 до прилегания нижней горизонтальной поверхности абразивного диска 7 к поверхностям щупов. Затем гайками 26, расположенными над верхней плоскостью части 1 разъемного корпуса затягивают, тем самым фиксируют зазор между абразивными дисками 7 и 19. Убирают щупы, устанавливают хомут 4 и закрепляют его.

Верхнюю наружную кромку питателя 21 устанавливают в одной плоскости с верхней поверхностью абразивного диска 19, для этого отпускают гайку 24 и, вращая винт 22, совмещают их, после чего гайку 24 затягивают.

Работает устройство для шелушения зерна следующим образом. В приемный патрубок 10 при закрытой заслонке 11 засыпают отфракционированное зерно. Включают привод, открывают заслонку 11 и регулируют ею подачу. Зерно через приемное отверстие 8 абразивного диска 7 поступает на питатель 21, вращающийся вместе с абразивным диском 19, сходит с него в результате действия центробежных сил и попадает в зазор А между абразивными дисками 7 и 19, в котором оно подвергается сжатию, растяжению и трению. При этом происходит разрушение оболочки зерна. После прохождения зазора А продукты шелушения ударяются об мягкую шторку, попадают на дно нижней части разъемного корпуса и выгрузными лопатками 20 выводятся из устройства. Мягкая шторка 9 расположена от наружной поверхности абразивных дисков 7 и 19 на расстоянии, равном разности радиусов установки мягкой шторки и абразивных дисков R-r, которое превышает величину максимального отскока крупки от шторки 9. Ширина мягкой шторки 9 выбирается такой, чтобы она опускалась ниже верхней плоскости диска 19. Это исключает повторный удар крупки после отскока ее от мягкой шторки 9 об абразивный диск 19 и удар о твердую стенку устройства, что обеспечивает меньшее дробление ядра.

Расстояние h, на которое должна опускаться нижняя кромка мягкой шторки 9 от верхней плоскости нижнего абразивного диска, найдем из следующих условий. Время прохождения крупкой расстояния после выхода из зазора между дисками 7 и 19 до мягкой шторки 9 можно определить из выражения:

где t время прохождения крупкой расстояния после выхода ее из зазора до мягкой шторки;
R радиус, на котором установлена мягкая шторка от центра абразивных дисков;
r наружный радиус абразивных дисков;
V_min минимальная скорость крупки при выходе ее из зазора между абразивными дисками.

За время t крупка опустится вниз под действием силы тяжести на расстояние a, которое можно определить из выражения:

где q ускорение силы тяжести.

Тогда расстояние h будет определятся из условия

С учетом выражения (1) условие (2) примет вид:
.

Назначение: в зерноперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве. Сущность изобретения: устройство для шелушения зерна содержит разъемный цилиндрический корпус, приемный и выгрузной патрубки, горизонтальный абразивный диск с приемным отверстием в центре, неподвижно закрепленный на верхней части корпуса, нижний горизонтальный абразивный диск, закрепленный соосно на вертикальном валу с возможностью вращения вокруг своей оси, механизм регулирования зазора между дисками. Устройство имеет технологический зазор между обечайками разъемного корпуса, закрываемый быстросъемным хомутом, снабжено мягкой шторкой, перекрывающей зазор между горизонтальными абразивными дисками и установленной на верхней части разъемного корпуса между его обечайкой и абразивным диском по всему периметру. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для шелушения зерна, содержащее разъемный цилиндрический корпус, приемный и выгрузной патрубки, горизонтальный абразивный диск с приемным отверстием в центре, неподвижно закрепленный на верхней части корпуса, нижний горизонтальный абразивный диск, закрепленный соосно на вертикальном валу с возможностью вращения вокруг своей оси, механизм регулирования зазора между дисками, отличающееся тем, что устройство имеет технологический зазор между обечайками разъемного корпуса, закрываемый быстросъемным хомутом, снабжено мягкой шторкой, перекрывающей зазор между горизонтальными абразивными дисками и установленной на верхней части разъемного корпуса между его обечайкой и абразивным диском по всему периметру. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиальное расстояние между абразивными дисками и мягкой шторкой превышает величину максимального отскока крупки от шторки, а расстояние h от верхней плоскости нижнего абразивного диска до нижней кромки мягкой шторки определяется из условия
h ≥ q(R - r)²/2V2min

,
где q ускорение силы тяжести;
R радиус, на котором установлена мягкая шторка от центра абразивных дисков;
r наружный радиус абразивных дисков;
V_m i n минимальная скорость крупки при выходе ее из зазора между абразивными дисками.