УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ СКОРЛУПЫ КЕДРОВЫХ ОРЕХОВ Российский патент 2003 года по МПК A23N5/00 

Изобретение относится к лесному хозяйству, к устройствам для переработки орехов, в частности для разрушения скорлупы и сохранения ядер.

Известно описание устройств для измельчения и сортировки твердых материалов, которые предназначены для дробления твердых материалов до нужного размера, в частности дезинтегратор, у которого рабочими органами являются два диска, вращающиеся в противоположные стороны, с размещенными по окружностям пальцами. Стальные пальцы дисков входят друг в друга. Поступающий материал совершает зигзагообразное движение, многократно подвергаясь дроблению при взаимодействию с пальцами [В.М. Лекас, А.В. Лекас. "Процессы и аппараты химической промышленности". Учебник. М.: Высшая школа, 1977 г.].

Недостатком данных устройств является разрушение первоначальной структуры различными видами деформаций.

Известно устройство для обрушивания семян [А.с. SU 1662479 A1, МКИ A 23 N 5/002], выбранное в качестве прототипа, содержащее корпус, загрузочное устройство, ротор с радиальными каналами с высотой, уменьшающейся от центра к периферии, и с приводом.

Недостатком известного устройства являются значительные массы, вращающиеся с большой угловой скоростью (25-50 с^-1).

Изобретение решает задачу разрушения скорлупы с сохранением ядер орехов и повышение выхода ядер кедровых орехов.

Технический эффект заключается в уменьшении толщины скорлупы орехов и ее разрушении за счет абразивного истирания и последующего многократного взаимодействия орехов с внутренней поверхностью цилиндра при движении орехов по спиралеобразной траектории. Скорость движения массы орехов обеспечивается за счет сообщения ей кинетической энергии эжектором.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для разрушения скорлупы кедровых орехов, содержащем корпус, загрузочное устройство, ротор с радиальными каналами, согласно изобретению оно содержит конусный абразивный диск и диск с центральным отверстием, эжектор со смесительной камерой, расположенной по касательной к внутренней образующей цилиндра, выполненного с отверстиями, причем на конусной поверхности второго диска расположены спиралеобразные каналы для размещения орехов в один ряд, направленные в сторону вращения диска.

Устройство снабжено регулировочным и амортизационным устройствами. Движение орехов осуществляется между вращающимися в противоположных направлениях выпуклым конусным абразивным диском и диском с центральным отверстием, на вогнутой конусной поверхности которого располагаются спиральные каналы для размещения орехов в один ряд, глубина которых составляет 0,6-0,8 среднестатистической ширины ореха, причем спиральные каналы направлены в сторону вращения диска, далее через эжектор со смесительной камерой, расположенной по касательной к внутренней образующей цилиндра с отверстиями, в емкость для сбора.

Для обеспечения целостности ядер кедровых орехов установка оборудована регулировочным и амортизационным устройствами, регулирующими зазор между дисками,
Для повышения производительности устройства в сужающийся канал эжектора подается воздух под давлением.

Движение орехов по спиралевидным каналам осуществляется движущей силой, создаваемой в результате взаимодействия орехов с вращающимися в противоположных направлениях абразивным диском и диском со спиральными каналами, составляющей силы веса при движении орехов под уклон с углом наклона, равным половины угла конусности дисков, под действием сил инерции орехов и кинетической энергии, приобретаемой орехами в результате перепада давлений, создаваемого эжектором. Подача орехов в спиральные каналы осуществляется за счет подпора массы орехов в загрузочном устройстве, входа орехов по касательной в спиральные каналы в результате надвигания орехов из-за вращения дисков в противоположных направлениях.

На фиг.1 показано устройство для разрушения скорлупы орехов, продольное сечение; на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3 - разрез Б-Б.

Устройство для разрушения орехов содержит загрузочный бункер 1, корпус 2, в котором находится вращающийся конусный абразивный диск 3 с приводом от электродвигателя 4 и конусный направляющий диск 5 с приводом от электродвигателя 4 и центральным отверстием 6, сообщающимся с всасывающей камерой 7 эжектора 8. В эжектор 8 по сужающемуся каналу 9 подается воздух из компрессора 10. Камера смешения 11 эжектора 8 располагается в цилиндре 12 с отверстиями и направлена по касательной к внутренней образующей цилиндра 12, закрытого крышкой 13, в нижней части которого располагается емкость для сбора 14. Диск 5 имеет спиралевидные каналы с глубиной, составляющей 0,6-0,8 среднестатистической ширины ореха, расположенные от периферии к центру (отверстию 6), в которых орехи располагаются в один ряд. Диски 3 и 5 имеют угловые скорости, отличные друг от друга, и вращаются в разные стороны, при этом диск 5 вращается в сторону, обеспечивающую вход орехов в спиральные каналы по касательной. Регулировка осевого зазора между дисками осуществляется при помощи регулировочного устройства 15 и амортизационного устройства 16.

Устройство работает следующим образом.

Кедровые орехи из бункера 1 поступают в полость между корпусом 2 и дисками 3 и 5. Диски 3 и 5, вращающиеся в разных направлениях, обеспечивают подачу орехов в спиральные каналы в один ряд, а их продвижение за счет сил трения между абразивным диском 5, орехами и каналами диска 3, а также за счет составляющей силы веса, вызванной конусностью диска 5 и всасывающим действием эжектора 8. Продвигаясь по каналу, скорлупа орехов взаимодействует с абразивным диском 5, в результате чего происходит уменьшение толщины скорлупы или ее местное разрушение. Попадая через центральное отверстие 6 во всасывающую камеру 7 эжектора 8, орехи приобретают кинетическую энергию и при взаимодействии орехов с неподвижным цилиндром 12 происходит разрушение скорлупы. Этому способствует спиралеобразное движение массы орехов из-за их выхода из камеры смешения 11, расположенной по касательной к внутренней образующей цилиндра 12. При движений орехов внутри цилиндра 12 происходит удаление абразивных и мелких частиц через отверстия в нем. В нижней части цилиндра 12 масса орехов теряет скорость вращательного движения из-за трения о стенки цилиндра 12 и падения давления воздуха. Разрушенная скорлупа и ядра собираются в емкость 14.

Технико-экономическими преимуществами заявляемого устройства являются повышение качества разрушения орехов и повышение производительности установки.

Устройство содержит корпус, загрузочное устройство, ротор с радиальными каналами, а также конусный абразивный диск и диск с центральным отверстием, эжектор со смесительной камерой, расположенной по касательной к внутренней образующей цилиндра, выполненного с отверстиями. На конусной поверхности второго диска расположены спиралеобразные каналы для размещения орехов в один ряд и направленные в сторону вращения диска. Повышается выход ядер кедровых орехов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для разрушения скорлупы кедровых орехов, содержащее корпус, загрузочное устройство, ротор с радиальными каналами, отличающееся тем, что, оно содержит конусный абразивный диск и диск с центральным отверстием, эжектор со смесительной камерой, расположенной по касательной к внутренней образующей цилиндра, выполненного с отверстиями, причем на конусной поверхности второго диска расположены спиралеобразные каналы для размещения орехов в один ряд, направленные в сторону вращения диска. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено регулировочным и амортизационным устройствами.