ВАЛЬЦЕДЕКОВАЯ ШЕЛУШИЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2003 года по МПК B02B3/04 

Изобретение относится к технике крупяного производства, в частности для шелушения сырья при изготовлении круп из гречихи, проса, гороха.

Известна обдирочная машина для зерна с применением вращающегося наждачного барабана с установленными около него двумя деками. Зерно поступает в пространство между деками и валком, где подвергается шелушению. При выходе с верхней деки зерно поступает по наклонным направляющим в нижнюю деку, где процесс повторяется. Проходя по наклонным пластинам, легкие фракции увлекаются воздухом, что облегчает последующее шелушение (см. авт. свид. 36779, 1931 г. [1]).

Недостатком этого устройства является высокий процент дробленого ядра из-за наличия горизонтального участка нижней деки, обусловленный необходимостью предоставления пространства для размещения наклонных пластин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является станок для обрушивания пленчатых культур, преимущественно проса, с применением абразивного валка и примыкающей к нему регулируемой деки с аспирацией для отвеивания лузги. Для улучшения очистки зерна к абразивному валку примыкают две или более резиновые деки, установленные последовательно одна за другой, а между деками расположены аспирационные камеры для предварительного отвеивания лузги при переходе продукта с одной деки на другие (см. авт. свид. 111474, 1957 г. [2]).

Недостаток данного устройства - повышенный выход дробленого ядра при проходе через вторую и последующие деки. Это и является зачастую причиной отключения нижней деки на серийных станках (см. Е.М. Мельников Технология крупяного производства, 1991 г., с. 64).

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

Цель достигается следующим образом: в машине, содержащей абразивный валок, по крайней мере одну примыкающую к нему деку с аспирацией для отвеивания лузги и сборно-выпускное устройство, каждая дека выполнена со ступенчатой внутренней поверхностью, образованной чередующимися фрикционными и перфорированными элементами, причем каждый фрикционный элемент установлен с клиновидным зазором по отношению к рабочей поверхности абразивного валка, а фрикционные элементы установлены с возможностью индивидуального изменения величины клиновидного зазора.

Технический результат достигается путем интенсификации воздействия фрикционных элементов на зерно за счет создания условий для частичной релаксации внутренних напряжений в зерне в момент приложения к нему сжимающе-истирающих переменных по величине воздействий, возникающих в момент нахождения зерна в рабочих зазорах, сформированных фрикционными элементами и валком, а также одновременным удалением мелких фракций из рабочей зоны.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан общий вид вальцедековой шелушильной машины.

Вальцедековая шелушильная машина содержит: абразивный валок 1 с примыкающей к нему по крайней мере одной декой 2, состоящей из фрикционных элементов 3, перфорированных элементов 4 и кожуха аспирационного канала 5, установленной шарнирно на кронштейне 6 подвижной опоры 7, регулирующие устройства которых (например, винтовая пара) обеспечивают формирование клиновидного или серповидного зазора между декой и абразивным валком; сборно-выпускного устройства 8; пневмоклассифицирующего устройства 9, первый вход которого соединен с сборно-выпускным устройством 8; вентилятора 10, первый вход которого оснащен заслонкой 11 и соединен со вторым входом пневмоклассифицирующего устройства 9, а второй вход вентилятора 10, оснащенный регулятором тяги 12, соединен с кожухом 5 аспирационного канала деки 2; циклона 13, вход которого соединен с выходом вентилятора 10.

Вальцедековая шелушильная машина работает следующим образом. Зерно равномерно поступает в рабочий зазор, захватывается вращающимся абразивным валком 1, втягивается в рабочую зону между валком 1 и фрикционными элементами 3. Так как зазор между каждым фрикционным элементом и валком по ходу вращения уменьшается, то зерно одновременно подвергается деформациям сжатия и сдвига. При этом часть пленок зерна со стороны вращающегося валка получает сдвигающее усилие, в то время как другая часть их, будучи прижата к неподвижным фрикционным элементам деки, получает тормозящее усилие. При этом пленки гречихи скалываются по граням, а пленки проса дробятся на две или несколько частей, образовавшаяся мучная пыль и частицы пленок удаляются через отверстия перфорированных элементов, после чего ядра свободно проходят через последующие рабочие зазоры, образованные поверхностью абразивного валка и фрикционными элементами, без деформации. Оболочки зерна, не успевшие отделиться на первой стадии шелушения, поступают в следующий рабочий зазор. Многократное приложение сжимающе-истирающих воздействий на зерно значительно повышает коэффициент шелушения. Своевременный отбор мелких фракций шелушения из рабочей зоны также улучшает эффективность шелушения. На выходе выпускного патрубка пневмоклассифицирующего устройства формируется смесь из ядра, крупных частиц крупы (необрушенные зерна практически отсутствуют). Отходы шелушения пневмоклассифицирующим устройством 9 отделяются из смеси через регулятор тяги 11 и вентилятором 10 выносятся в циклон 13. В циклон 13 поступает и мелкая фракция продукта шелушения из кожуха 5 деки 2 через регулятор тяги 11 и второй вход вентилятора 10. С помощью регулирующих устройств подвижной пластины 7 и кронштейна 6 для конкретного сырья устанавливается оптимальная величина зазора и его форма: для проса - клиновидная, для гречихи - серповидная, причем серповидность может быть скорректирована путем удаления или приближения к валу фрикционных элементов 3, расположенных ближе к середине деки, например добавлением или удалением регулировочных планок между фрикционными элементами и основанием деки, что повышает производительность машины и эффективность шелушения.

В отличие от прототипа выполнение деки со ступенчатой внутренней поверхностью из перфорированных элементов 4 и фрикционных элементов 3 позволяет резко увеличить интенсивность шелушения за счет многократного приложения переменных по величине сжимающе-истирающих воздействий на зерно, применение перфорированных элементов обеспечивает активное удаление мелких продуктов шелушения, что улучшает процесс шелушения и снижает количество дробленого ядра, а оснащение пневмоклассификатором обеспечивает повышение качества готовой крупы.

Использование предлагаемой вальцедековой шелушильной машины обеспечивает по сравнению с прототипом повышение качества готовой крупы за счет интенсификации процесса шелушения, обусловленного увеличением времени контакта материала с валком и фрикционными элементами и применения регулятора тяги в кожухе. При увеличении расхода воздуха не только увеличивается отсос мелких фракций, но и увеличивается время нахождения зерна в рабочем зазоре за счет его прижатия к перфорированным вставкам, т.е. увеличивается время контакта с абразивным валком. Ступенчатая поверхность, образованная, например, путем сдвига центра фрикционного элемента от радиуса на половину его ширины в сторону, противоположную вращению валка, приводит к образованию входного зазора большего, чем выходной, что при определенных условиях: оптимальный клиновидный зазор, размер которого устанавливается путем приближения или удаления каждого из фрикционных элементов от абразивного валка, форма рабочего зазора деки формируется путем регулировки положения кронштейна и подвижной площадки: для проса - клиновидный рабочий зазор деки, а для гречихи - серповидный; материала фрикционных элементов дек: для гречихи - абразивные поверхности, для проса - эластичные, например из резины или полеуретана, обеспечивают интенсивное отделение оболочки при незначительном дроблении ядра. Классификация по аэродинамическим свойствам продуктов шелушения (выделение из смеси в циклон частиц оболочки, мучки и крупки) также повышает качество крупы.

Машина содержит абразивный валок, по крайней мере одну примыкающую к нему деку с аспирацией для отвеивания лузги и сборно-выпускное устройство. Каждая дека выполнена со ступенчатой внутренней поверхностью, образованной чередующимися фрикционными и перфорированными элементами. Каждый фрикционный элемент установлен с клиновидным зазором по отношению к поверхности абразивного валка. Фрикционные элементы в деке установлены с возможностью индивидуального изменения величины клиновидного зазора путем удаления или приближения фрикционных элементов к валку. Повышается качество крупы при переработке исходного материала. 1 ил.

Вальцедековая шелушильная машина, содержащая абразивный валок, по крайней мере одну примыкающую к нему деку с аспирацией для отвеивания лузги и сборно-выпускное устройство, отличающаяся тем, что каждая дека выполнена со ступенчатой внутренней поверхностью, образованной чередующимися фрикционными и перфорированными элементами, причем каждый фрикционный элемент установлен с клиновидным зазором по отношению к поверхности абразивного валка, а фрикционные элементы в деке установлены с возможностью индивидуального изменения величины клиновидного зазора путем удаления или приближения фрикционных элементов к абразивному валку.