МАШИНА ДЛЯ ШЕЛУШЕНИЯ ЗЕРНА КРУПЯНЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2004 года по МПК B02B3/04 

Изобретение относится к переработке зерна гречихи, риса, проса, гороха в крупу и может быть применено в крупяном производстве.

Известна машина с обрезиненными валками для шелушения риса и проса типа ЗРД-2,5, состоящая из приемного бункера, питающего лотка, двух встречно вращающихся обрезиненных валков, корпуса, механизма регулирования межвалкового зазора и привода [1].

Однако для таких машин характерны следующие недостатки:

относительно невысокая эффективность работы, связанная с конструктивными особенностями машины;

низкая надежность привода, связанная с применением муфты с плавающим вкладышем для быстроходного вала.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является машина для шелушения зерна крупяных культур, в которой привод снабжен дополнительными клиноременной передачей и блоком, установленным на неподвижной оси посредством подшипников, включающим ведущую шестерню и шкив, соединенный через дополнительную клиноременную передачу с выходным валом электродвигателя, при этом тихоходный вал снабжен ведомой шестерней, связанной с ведущей шестерней дополнительного блока, и кулисой, шарнирно укрепленной одним концом на неподвижной оси с возможностью поворота на угол в пределах 28-30°, а другим - на подвижном винте посредством крестовины с резьбой [2].

Недостатком известной машины является сравнительно низкая технологическая эффективность шелушения.

Целью данного изобретения является повышение эффективности шелушения за счет двукратного приложения к зерну сжимающе-сдвигающих усилий.

Цель достигается следующим образом.

Машина, содержащая корпус, механизм питания с направляющим лотком, два обрезиненных валка, установленных на валах с возможностью встречного вращения с различными скоростями, механизм регулирования межвалкового зазора, электродвигатель с выходным валом, дополнительный блок, установленный на оси, включающий ведущую шестерню и шкив, соединенный кинематической передачей с выходным валом электродвигателя, при этом тихоходный вал снабжен ведомой шестерней и кулисой, шарнирно укрепленной одним концом на неподвижной оси с возможностью поворота, а другим - на механизме регулирования угла поворота кулисы, снабжена вторым механизмом регулирования межвалкового зазора, промежуточной шестерней, установленной на неподвижной оси, кинематически связанной с ведущей шестерней блока и шестерней тихоходного валка, второй кулисой с третьим валком и ведомой шестерней, связанной с промежуточной шестерней, причем вторая кулиса шарнирно укреплена одним концом на оси промежуточной шестерни с возможностью поворота на угол, достаточный для компенсации износа валков, а другим - со вторым механизмом регулирования межвалкового зазора, и в машину введены аспирационный канал, установленный на выходе зоны шелушения, образованной тихоходным и промежуточным валками, причем для шелушения проса, гречихи, гороха промежуточный валок выполнен абразивным, а тихоходный и быстроходный - с эластичным покрытием.

Технический результат достигается путем дополнительного приложения к зерну сжимающе-сдвигающих усилий в рабочем зазоре, образованном дополнительным быстроходным и промежуточным валками, а также удаления мелких продуктов шелушения после их выхода из зоны шелушения, образованной тихоходным и промежуточным валками.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид машины со стороны привода тихоходного, промежуточного и быстроходного валков; на фиг.2 - вид машины со стороны валков и аспирационного канала.

Предлагаемая машина содержит приемный бункер 1, механизм питания 2 с направляющим лотком 3, три валка 4, 5 и 6, установленных на валах 7, 8 и 9 в корпусе 10 и имеющих возможность вращаться навстречу друг другу с различной окружной скоростью, механизм 11 регулирования первого межвалкового зазора, образованного тихоходным 4 и промежуточным 5 валками, механизм 12 регулирования второго рабочего зазора, образованного промежуточным 5 и быстроходным 6 валками, привод, состоящий из электродвигателя 13 с выходным валом 14; дополнительный блок, установленный посредством подшипников на валу и включающий ведущую шестерню 15 и шкив 16, соединенный клиноременной передачей 17 с выходным валом 14 электродвигателя 13, при этом тихоходный вал установлен на кулисе 18 в подшипниках и снабжен ведомой шестерней 19, связанной с промежуточной шестерней 20, установленной на оси 21, кулиса 18 шарнирно укреплена одним концом на неподвижной оси 21 с возможностью ее поворота на угол, позволяющий приблизить тихоходный валок к промежуточному на величину, равную максимальному износу валков, а другим концом - на подвижном винте механизма 11 регулирования межвалкового зазора; дополнительную кулису 22 с установленным на ней быстроходным валом 9 и снабженным ведомой шестерней 23, связанной с промежуточной шестерней 20, причем кулиса 22 шарнирно укреплена одним концом на неподвижной оси 21 с возможностью ее поворота на угол, позволяющий приблизить быстроходный валок 6 к промежуточному валку 5 на величину, равную износу валков 5 и 6, а другим концом на подвижном винте механизма 12 регулирования межвалкового зазора.

Кинематическая схема зубчатых передач включает ведущую шестерню 15 дополнительного блока, которая находится в зацеплении с промежуточной шестерней 20, а та, в свою очередь, - с ведомой шестерней тихоходного вала 7, установленной на первой кулисе 18, и ведомой шестерней 23 быстроходного вала 9, установленной на второй кулисе 22.

Под валками 5 и 6 размещена аспирационная колонка 24, выход которой подключен к первому входу вентилятора 25, второй вход вентилятора подсоединен к аспирационному каналу 26, удаляющему мелкие продукты шелушения, прошедшие через валки 4 и 5, а выход вентилятора 25 подсоединен к входу циклона 27.

Аспирационные каналы 24 и 26 оснащены регуляторами тяги 28 и 29 соответственно.

Машина работает следующим образом.

Зерно подается в машину через приемный бункер 1 в механизм питания 2 с направляющим лотком 3, с помощью которых равномерно распределяются по длине валков 4 и 5.

Поступая в межвалковый зазор, регулируемый механизмом 11, зерно подвергается деформации усилиями в основном сжатия и частично сдвига со стороны эластичной поверхности валков тихоходного 4 и промежуточного 5, благодаря чему происходит надкалывание оболочки. С выхода валков 4 и 5 смесь после удаления мелких фракций поступает в рабочий зазор, образованный валками промежуточным 5 и быстроходным 6, где зерно вторично подвергается деформации в основном сдвига и частично сжатия, благодаря чему происходит окончательное отделение оболочки от ядра.

Продукты шелушения с выхода валков 5 и 6 поступают в аспирационный канал 24, где из смеси удаляются лузга и мелкие фракции, поступающие в циклон 27.

На степень механического воздействия валков влияют окружные скорости валков, относительная скорость и отношение этих скоростей. Поэтому с учетом практического опыта при проектировании кинематической схемы машины обеспечены окружная скорость поверхности быстроходного валка 6 в пределах 13,0-14,0 м/сек; промежуточного валка 5 - 10,5-11,5 м/сек, тихоходного валка 4 - 8-8,5 м/сек; относительная скорость, или разность окружных скоростей - не менее 2,5 м/сек.

В отличие от прототипа применение дополнительного валка позволяет повысить технологическую эффективность процесса шелушения. Кроме того, за счет осуществления мягких режимов, при которых процесс шелушения протекает с наименьшими затратами энергии и сниженных усилиях деформации сжатия продукта во втором рабочем зазоре снижается вероятность появления трещин и микротрощин в продукте.

Источники информации

1. Соколов А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. - М.: Колос, 1984, с 334-335.

2. Описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2060824, кл. В 02 В 3/04.

Машина содержит корпус, механизм питания с направляющим лотком, два обрезиненных валка, установленных на валах с возможностью встречного вращения с различными скоростями, механизм регулирования межвалкового зазора, электродвигатель с выходным валом, дополнительный блок, установленный на оси, включающий ведущую шестерню и шкив, соединенный клиноременной передачей с выходным валом электродвигателя, при этом тихоходный вал снабжен ведомой шестерней и кулисой, шарнирно укрепленной одними концом на неподвижной оси с возможностью поворота, а другим концом - на механизме регулирования угла поворота кулисы. Машина снабжена вторым механизмом регулирования межвалкового зазора, промежуточной шестерней, установленной на неподвижной оси, кинематически связанной с ведущей шестерней блока и шестерней тихоходного валка, второй кулисой с третьим валком и ведомой шестерней, связанной с промежуточной шестерней. Вторая кулиса шарнирно укреплена одним концом на оси промежуточной шестерни с возможностью поворота на угол, достаточный для компенсации износа валков, а другим - на втором механизме регулирования межвалкового зазора. Повышается эффективность шелушения за счет двукратного приложения к зерну сжимающе-сдвигающих усилий. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Машина для шелушения зерна крупяных культур, преимущественно гороха, риса, проса и гречихи, содержащая корпус, механизм питания с направляющим лотком, два обрезиненных валка, установленных на валах с возможностью встречного вращения с различными скоростями, механизм регулирования межвалкового зазора с подвижным винтом, электродвигатель с выходным валом, дополнительный блок, установленный на оси, включающий ведущую шестерню и шкив, соединенный клиноременной передачей с выходным валом электродвигателя, при этом тихоходный вал снабжен ведомой шестерней, и кулису, шарнирно укрепленную одним концом на неподвижной оси с возможностью поворота, а другим концом - на механизме регулирования угла поворота кулисы, отличающаяся тем, что машина снабжена вторым механизмом регулирования межвалкового зазора, промежуточной шестерней, установленной на неподвижной оси, кинематически связанной с ведущей шестерней блока и шестерней тихоходного валка, второй кулисой с третьим валком и ведомой шестерней, связанной с промежуточной шестерней, причем вторая кулиса шарнирно укреплена одним концом на оси промежуточной шестерни с возможностью поворота на угол, достаточный для компенсации износа валков, а другим - на втором механизме регулирования межвалкового зазора.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что снабжена аспирационным каналом, установленным на выходе зоны шелушения, образованной тихоходным и промежуточным валками.3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что при шелушении проса, гречихи и гороха промежуточный валок выполнен абразивным, а тихоходный и быстроходный - с эластичным покрытием.