ШЕЛУШИЛЬНО-ШЛИФОВАЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2003 года по МПК B02B3/02 

Изобретение относится к технике мукомольно-крупяного производства, в частности, для шелушения и шлифования сырья при изготовлении круп из ячменя, проса, гороха, сои, кукурузы и предназначено для использования на крупозаводах и в подготовительных отделениях мельниц.

Известно устройство для шелушения пленчатого крупяного зерна, содержащее корпус, размещенный в нем и соединенный с приводом вертикальный вал с жестко закрепленными на нем абразивными дисками, перфорированную обечайку, размещенную в корпусе концентрично валу с дисками, приемное и выпускное приспособления, размещенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса. Зерно поступает в пространство между абразивными дисками и перфорированной обечайкой, где подвергается продолжительному трению о диски и перфорированную обечайку (М.Е. Гинзбург. Технология крупяного производства. 1969, с. 64 или Е.М. Мельников. Технология крупяного производства. 1991, с.69).

Недостатком этого устройства является низкая эффективность шелушения, обусловленная недостаточно интенсивным воздействием абразивных дисков на зерно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для шелушения пленчатого крупяного зерна, в корпусе которого установлен вал наклонно под углом не более 60^o от вертикали с абразивными дисками, жестко закрепленными на валу, концентрично валу с дисками установлена перфорированная обечайка, приемное и выпускное приспособления, размещенные соответственно в верхней и нижней частях корпуса (см. Патент 2041739, 6 В 02 В 3/02).

Недостатками такого устройства являются низкая эффективность шелушения и невозможность получения качественной крупы из исходного материала.

Целью данного изобретения является повышение качества крупы при переработке исходного материала, например ячменя, проса, гороха, сои, кукурузы.

Цель достигается следующим образом: в машине, содержащей шелушильную камеру, в которой расположен вал с жестко закрепленными на нем абразивными дисками, перфорированную обечайку, охватывающую абразивные диски, а также приемное и выходное приспособления, расположенные соответственно в верхней и нижней частях камеры, причем вал наклонен от вертикали и соединен с приводом, перфорированная обечайка установлена с возможностью перемещаться по пазам в сторону нижних частей наклонных абразивных дисков для изменения зазора между внутренней поверхностью перфорированной обечайки и торцевыми частями абразивных дисков и в машину введено приспособление для регулирования угла наклона шелушильной камеры с приводом в диапазоне от 0^o до 80^o; клапан с регулировкой усилия прижима, установленный на выпускном приспособлении; аспирационный канал, первый вход которого соединен с выпускным приспособлением, а второй вход аспирационного канала подключен к первому входу вентилятора; магнитный сепаратор, установленный на выходе аспирационного канала, а второй вход вентилятора соединен с выпускным патрубком кольцевого канала шелушильной камеры, причем выход вентилятора соединен с входом циклона.

Технический результат достигается путем интенсификации воздействия абразивных дисков на зерно за счет создания условий для частичной релаксации внутренних напряжений в зерне в момент приложения к нему сжимающе-истирающего переменного по величине воздействия, увеличения продолжительности трения дисками, применения интерактивного регулирования межзернового давления, последующим разделением смеси продуктов шелушения и отделением магнитных (примесей) включений.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан общий вид шелушильно-шлифовальной машины.

Шелушильно-шлифовальная машина содержит: шелушильную камеру (1) с приемным приспособлением (2), оснащенным задвижкой (3) и выпускным приспособлением (4), оснащенным клапаном (5) с регулировкой усилий прижима (например, груз, пружина); в камере расположен вал (6) с жестко закрепленными на нем абразивными дисками (7) и соединенный с приводом (8); перфорированную обечайку (9), перемещаемую по пазам винтами (10) для изменения зазора α между обечайкой (9) и торцами дисков (7); приспособление (11) для регулирования угла наклона (11) шелушильной камеры (1) с приводом (8); аспирационный канал (12), первый вход (b) которого соединен с выпускным приспособлением (4) шелушильной камеры (1); магнитный сепаратор (13), установленный на выходе аспирационного канала (12); вентилятор (14), второй вход (d) которого оснащен заслонкой (15) и соединен гибким рукавом с выпускным патрубком (16) кольцевого канала шелушильной камеры (1), а первый вход (c) вентилятора (14), оснащенный регулятором тяги (17), соединен с вторым входом (е) астирационного канала (12); циклона (18), вход которого соединен с выходом вентилятора (14).

Шелушильно-шлифовальная машина работает следующим образом. Зерно через приемное приспособление (2), снабженное задвижкой (3), поступает в пространство между вращающимися абразивными дисками (7) и неподвижной обечайкой(9). Так как ось с дисками наклонна к горизонту, то при вращении за счет сил трения зерно поднимается от нижнего к верхнему краю диска и опускается сверху вниз. Причем при подъеме оно под действием сил тяжести стремится опуститься вниз, что приводит к проскальзыванию по наклонной поверхности диска. Достигнув верхней точки, зерно под действием этих же сил ускоренно движется к нижней части диска, это, как в первом, так и во втором случаях усиливает относительное движение зерна и дисков, благодаря чему увеличивается интенсивность воздействия дисков на зерно. Кроме того, в момент достижения нижней точки зерно попадает в область меньшего зазора и испытывает сжимающе-истирающее воздействие, изменяющееся в момент выхода зерна из зоны сужения между вращающимися дисками (7) и перфорированной обечайкой (9). Периодическое изменение сжимающе-истирающего воздействия на зерно создает условия для релаксации внутренних напряжений в зерне, что, в свою очередь, приводит к интенсивному отделению оболочки от ядра, повышению качества крупы за счет снижения выхода дробленного зерна. Оперативное управление производительностью осуществляется заслонкой (3), а качеством - клапаном (5), регулируя усилие прижима клапана, можно в значительном диапазоне регулировать межзерновое давление. С выхода выпускного патрубка (4) смесь шелушенного зерна и отходов шелушения поступает в аспирационный канал (12), где легкие фракции вентилятором (14) через регулятор тяги (17) выносятся в циклон (18). Туда же поступают и отходы шелушения из кольцевого зазора шелушильной камеры (1).

Из готовой крупы, после аспирации, выделяются ферромагнитные примеси магнитным сепаратором (13). С помощью регулятора угла наклона (11) шелушильной камеры (1) устанавливается для данного вида сырья оптимальный угол наклона. Причем результаты экспериментальной проверки работоспособности машины показали, что с увеличением угла наклона от вертикали следует уменьшить усилия прижима клапана (5).

В отличие от прототипа перемещение обечайки по пазам винтами (10) к нижней части наклоненных под углом от 0^o до 80^o от вертикали жестко закрепленных на валу абразивных дисков позволяет увеличить интенсивность шелушения за счет периодически изменяющихся сжимающе-истирающих воздействий на зерно, применение оперативного регулирования межзернового давления позволяет стабилизировать режим обработки сжатием, снизить потери эндосперма с отходами шелушения, а оснащение аспирационным каналом и магнитным сепаратором обеспечивают выделение из смеси и очистку крупы.

Использование предлагаемой шелушильно-шлифовальной машины обеспечивает по сравнению с прототипом повышение качества готовой крупы за счет интенсификации процесса шелушения и шлифования, обусловленного увеличением времени контакта материала с наклонными абразивными поверхностями, применение интерактивного регулирования межзернового давления, приложение периодически изменяющихся сжимающе-истирающих воздействий, приводящих к частичной релаксации внутренних напряжений в зерне и последующего разделения смеси продуктов шелушения на готовую крупу и отходы.

Машина содержит шелушильную камеру, в которой расположен вал с жестко закрепленными на нем абразивными дисками, перфорированную обечайку, охватывающую абразивные диски, а также приемное и выпускное приспособления, расположенные соответственно в верхней и нижней частях камеры, причем вал наклонен от вертикали и соединен с приводом. Перфорированная обечайка установлена с возможностью перемещения по пазам в сторону нижних частей наклонных абразивных дисков для изменения зазора между внутренней поверхностью перфорированной обечайки и торцевыми частями абразивных дисков. В машину введено приспособление для регулирования угла наклона шелушильной камеры с приводом в диапазоне 0 - 80^o, клапан с регулировкой усилия прижима, установленный на выпускном приспособлении, аспирационный канал, первый вход которого соединен с выпускным приспособлением, а второй вход аспирационного канала подключен к первому входу вентилятора, магнитный сепаратор, установленный на выходе аспирационного канала. Второй вход вентилятора соединен с выпускным патрубком кольцевого канала шелушильной камеры, причем выход вентилятора соединен с входом циклона. Повышается качество крупы при переработке исходного материала. 1 ил.

Шелушильно-шлифовальная машина, содержащая шелушильную камеру, в которой расположен вал с жестко закрепленными на нем абразивными дисками, перфорированную обечайку, охватывающую абразивные диски, а также приемное и выпускное приспособления, расположенные соответственно в верхней и нижней частях камеры, причем вал наклонен от вертикали и соединен с приводом, отличающаяся тем, что перфорированная обечайка установлена с возможностью перемещения по пазам в сторону нижних частей наклонных абразивных дисков для изменения зазора между внутренней поверхностью перфорированной обечайки и торцевыми частями абразивных дисков, в машину введено приспособление для регулирования угла наклона шелушильной камеры с приводом в диапазоне 0 - 80^o, клапан с регулировкой усилия прижима, установленный на выпускном приспособлении, аспирационный канал, первый вход которого соединен с выпускным приспособлением, а второй вход аспирационного канала подключен к первому входу вентилятора, магнитный сепаратор, установленный на выходе аспирационного канала, а второй вход вентилятора соединен с выпускным патрубком кольцевого канала шелушильной камеры, причем выход вентилятора соединен с входом циклона.