ПЛЮЩИЛКА ДЛЯ ЗЕРНА Российский патент 1998 года по МПК A23N17/00 B02C9/00 

Изобретение относится к устройствам для плющения зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве, зерноперерабатывающей и комбикормовой промышленности.

Известна вальцовая плющилка для фуражного зерна [1] содержащая раму с укрепленным на ней приводным вальцом, механизм привала и отвала с кронштейном, с возможностью поворота и соединенным с подвижным вальцом, дозирующий орган, причем на раме установлен ролик, кинематически соединенный с дозирующим органом и фрикционно связанный со шкивом подвижного вальца, при этом в положении привал оси вращения кронштейна, ролика и шкива расположены в одной плоскости.

Недостатком существующей конструкции является низкое качество получаемой продукции.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для обработки кормового зерна [2] включающее привод, два кинематически связанных вальца, установленных друг над другом с зазором, при этом продольные оси вальцов лежат в разных вертикальных плоскостях, а для повышения качества корма оно снабжено установленными внутри вальцов нагревательными элементами, а зазор между вальцами составляет 0,2-1 мм, при этом диаметры вальцов имеют соотношения 0,8-1,5, а передаточное отношение кинематической связи вальцов составляет 0,9-1,1.

Недостатком известного устройства является невозможность переработки зерна, различного по крупности, например пшеницы, на том же устройстве оси. Ввиду того, что строго заданные параметры обеспечивают захват, защемление и плющение только зерна пшеницы, это же устройство не способно перерабатывать более крупные зерна (например, зерно сои), т.е. для каждого зерна нужно свое устройство.

Чем крупнее зерно, тем больше громоздкость устройства из-за принятого неэффективного способа захвата зерна наружными поверхностями вращающихся вальцов.

Задачей является создание малогабаритной плющилки, обеспечивающей переработку зерна различных сельскохозяйственных культур (пшеницы, сои, гороха, гречихи и т.д.) и обеспечивающей каждому виду зерна индивидуальную технологию переработки с получением продукта повышенного качества с минимальным расходом энергии. Поставленная задача решается следующим образом.

Плющильное устройство выполнено обечайкой внутреннего плющения, термоизолировано смонтированной на диске привода, внутри обечайки установлен валец с возможностью качения по внутренней поверхности обечайки.

Данное техническое решение обеспечивает минимальные размеры плющильного устройства на зернах различных по крупности ввиду того, что "захват" и "защемление" зерна ведется в сужающемся канале.

Подшипниковая ось вальца выполнена эксцентрично на валу, который посредством опорного подшипника смонтирован на кожухе. Данное техническое решение позволяет размещение вальца в объеме обечайки строго в заданном месте, что обеспечивает надежный захват зерна, плющение и выдачу плющеного зерна.

Эксцентричное размещение оси вальца на валу позволяет создавать давление вальца на обечайку, изменять автоматически зазор между обечайкой и вальцом, что позволяет производить плющение зерна различной крупности (пшеница, овес, горох и т.д.).

На свободном конце эксцентричного вала закреплен рычаг с перемещающимся на нем грузом для регулирования давления вальца на внутреннюю поверхность обечайки.

Данное техническое решение обеспечивает плющение зерна различной прочности.

Окно бункера через регулировочный затвор и зернораспределительную течку соединено со сходящимся криволинейным каналом между внутренней поверхностью обечайки и вальцом.

Данное техническое решение позволяет направлять зерно определенным сечением потока, а степень плющения регулируется грузом на рычаге, установленным на валу вальца.

Сущность предлагаемого технического решения.

Зерно зажимается и раздавливается в криволинейном сходящемся канале, образованном внутренней поверхностью обечайки и наружной поверхностью вальца. Валец обкатывается по внутренней поверхности обечайки за счет фрикционного сцепления через зерно между вальцом и обечайкой. Плющение зерна производится за счет давления, создаваемого эксцентрично расположенной подшипниковой осью вальца относительно вала крепления его (вальца) на кожухе, а также перемещающегося груза на рычаге, закрепленным на свободном конце вала. Изменением груза или местоположением его на рычаге регулируется степень плющения зерна.

Пример выполнения плющилки для зерна показан на чертежах, где на фиг. 1 дана принципиальная схема плющилки для зерна, вертикальная проекции; на фиг. 2 разрез по 1-1 узла плющения; на фиг. 3 кинематическая схема узла плющения, при расположении подшипниковой оси вальца к обечайке, рычаг с грузом расположен со стороны экстцентриситета оси; на фиг. 4 то же, что и фиг. 3 при расположении рычага с грузом в противоположной стороне эксцентриситета оси; на фиг. 5 то же, что при расположении подшипниковой оси вальца от обечайки, а рычаг с грузом расположен в противоположной стороне эксцентриситета оси; на фиг. 6 то же, что и фиг. 5 при расположении рычага с грузом со стороны эксцентриситета оси.

Плющилка для зерна включает раму 1 (фиг. 1), бункер для подачи зерна 2, привод 3, вальцовое плющильное устройство 4 с кожухом 5, лоток 6 для выдачи плющенного зерна. Бункер 2 снабжен регулировочным затвором 7 зернораспределительной течкой 8 для подачи зерна в плющильное устройство, в ее криволинейный сужающийся канал.

Плющильное устройство состоит из обечайки 9 (фиг. 2) внутреннего плющения, смонтированной на диске 10, соединенной с приводом 3 (диск 10 посредством привода 3 приводится во вращательное движение, как показано на кинематических схемах фиг. 3 6).

Внутри обечайки 9 консольно установлен валец 11 с возможностью качения по внутренней 12 поверхности обечайки 9. Подшипниковая ось 13 вальца 11 выполнена эксцентрично с эксцентриситетом "А" на валу 14, который посредством опорного подшипника 15 смонтирован на кожухе 5). На свободном конце эксцентрикового вала 14 закреплен рычаг 16 с перемещающимся на нем грузом 17. Крепление рычага 16 на валу 14 может быть осуществлено посредством шпонки, шлицов, конусом с гайкой; последнее позволяет устанавливать рычаг в положение, удобное для обслуживания плющилки.

На фиг. 3, 4 показана принципиальная кинематическая схема плющилки для зерна при расположении подшипниковой оси 13 вальца 11 между валом 14 и обечайкой 9. Такое расположение осей обеспечивает самозаклинивание вальца 11. Ориентация рычага 16 (фиг. 3) в сторону эксцентриситета "А" способствует увеличению усилия самозаклинивания вальца 11. На фиг. 4 рычаг 16 с грузом 17 направлен в противоположную стороне эксцентриситета "А", при таком расположении компенсируется часть усилия по самозаклиниванию вальца 11. Используя принципиальные схемы фиг. 3, 4, можно обеспечить тонкое плющение зерна при больших давлениях. На фиг. 5 и 6 показаны принципиальные кинематические схемы плющилки при расположении подшипниковой оси 13 вальца 11 за центром вала 14, по отношению к обечайке 9. Данная кинематическая схема обеспечивает качение вальца по внутренней поверхности обечайки без самозаклиниванию.

Используя принципиальную схему, изображенную на фиг. 5, можно уменьшить давление вальца 11 на обечайку, компенсируя грузом 17 часть его веса, а применение принципиальной схемы, изображенной на фиг. 6, обеспечивает повышение давления вальца 11 на обечайку 9 грузом 17.

Плющилка для зерна работает следующим образом.

В зависимости от требуемого качества плющения производится настройка плющильного устройства с использованием той или иной принципиальной кинематической схемы, показанной на фиг. 3-6, т.е. для тонкого плющение используют принципиальные схемы самозаклинивания фиг. 3 и 4, а для грубого плющения принципиальные схемы, изображенные на фиг. 5 и 6, простого обкатывания с прижимом вальца 11 под действием собственного веса и давления создаваемого рычагом 16 и грузом 17.

Предварительно очищенное зерно желательно влажностью 10-18% засыпают в бункер 7 и включают в работу привод 3. Посредством привода 3 диск 10 приводит во вращение обечайку 9, за счет фрикционного сцепления вращается валец 11 на оси 13. (Конструктивно во всех вариантах валец 11 обкатывается по внутренней 12 поверхности обечайки 9). Открывают регулировочный затвор 7, и из бункера зерно начинает через зернораспределительную течку 8 поступать в криволинейный сходящийся канал между вращающейся обечайкой 9 и вальцом 11. Зерно за счет трения захватывается и вовлекается в зазор. При этом валец 11 отклоняется, обеспечивая зазор для прохода плющенного зерна. Степень плющения в зависимости от свойств зерна подбирается величиной груза 17, его расположением на рычаге 16, а также ориентацией рычага по отношению к эксцентриситету "А" вала 14 и оси 13.

При настроенной механической части плющильного устройства изменение степени плющения зерна можно производить изменением количества подаваемого зерна посредством затвора 7. При попадании плющильное устройство мелких твердых включений, камня, металла, валец 11 отклоняется на большую величину, пропуская инородное тело. При работе плющильное устройство автоматически подстраивается к изменениям прочности зерна, уменьшая или увеличивая производительность. Нами проведена промышленная проверка предлагаемой конструкции плющилки для зерна. На приведенной фотографии показана плющилка с открытым кожухом, видна обечайка, валец, на эксцентриковом валу закреплен рычаг с грузом. Использовался электродвигатель 11 кВт. Опробовалось плющение пшеницы, овса, кукурузы и т.д.

Производительность изменяется от прочности зерна, а также требуемой степени плющения. Так, например, для пшеницы достигает 2000 кг/ч. Промышленная проверка подтвердила надежность работы, высокую производительность и малую энергоемкость процесса плющения.

Использование: в зерноперерабатывающей и комбикормовой промышленности. Сущность изобретения: плющилка для зерна включает раму 1, бункер 2 для подачи зерна, вальцовое плющильное устройство 4, выполненное в виде обечайки 9 внутреннего плющения, смонтированной на диске привода 3, причем внутри обечайки 9 консольно установлен валец 11 с возможностью качения по ее внутренней поверхности 12. Подшипниковая ось вальца 11 выполнена эксцентрично на валу, на свободном конце которого закреплен рычаг 16 с перемещающимся на нем грузом 17 для регулирования давления вальца 11 на внутреннюю поверхность 12 обечайки 9. 6 ил.

Плющилка для зерна, включающая раму, бункер для подачи зерна, привод, вальцовое плющильное устройство с кожухом, отличающаяся тем, что вальцовое плющильное устройство выполнено обечайкой внутреннего плющения, смонтированной на диске привода, внутри обечайки консольно установлен валец с возможностью качания по внутренней поверхности обечайки, подшипниковая ось вальца выполнена эксцентрично на валу, который посредством опорного подшипника смонтирован на кожухе, а на свободном конце эксцентрикового вала закреплен рычаг с перемещающимся на нем грузом для регулирования давления вальца на внутреннюю поверхность обечайки, а окно бункера через регулировочный зазор и зернораспределительную течку соединено со сходящимся криволинейным каналом между внутренней поверхностью обечайки и вальцом.