ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ КОРНЕПЛОДОВ Российский патент 2004 года по МПК A01F29/00 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в крахмалопаточной, сахароваренной и других отраслях.

Известно устройство (см. а.с. 1628943; Каталог сельскохозяйственной техники М.: ЦНИИЭТИ. 1982. С.213, 214, 235, 236; Карташов Л.П. и др. Механизация, электрификация и автоматизация животноводства. М.: Колос, 1997. С.75-78), состоящее из устройства подачи материала на измельчение, диска с прорезями для прохода отделяемой стружки и закрепления на нем с помощью крепежа ножей.

Подающее устройство подводит измельчаемый материал к ножу, который отделяет меньшую часть материала от основной массы в виде стружки и выводит его через прорези диска за пределы измельчителя.

Недостатками аналогов являются произвольное образование глубины и формы шероховатости поверхности частиц измельчаемого продукта без учета требований последующих технологических операций. В результате чего образуется крупная резка одних, переизмельчение других, излишняя деформация третьих частиц, невозвратимые потери сока, сокращение времени хранения готового продукта и нерациональный расход ресурсов на его производство.

Прототипом предлагаемого устройства является (см. Соминич Н.Г. и др. Механизация и электрификация животноводческого хозяйства. М. - Л.: С.397-399) вертикально-дисковая корнерезка РКР-2.

Корнерезка состоит из рамы, на которой в подшипниках установлен вал с диском, на котором крепятся сменные ножи, загрузочная воронка и кожух, закрывающий диск с выгрузным лотком. Ножи расположены в радиальных прорезях диска под постоянным углом резания и укреплены на нем болтами. Загруженные в воронку корнеплоды, под действием сил гравитации и трения о диск, прижимаются к его поверхности. Выступающие внутрь воронки лезвия ножей при своем движении отрезают от них стружку, которая проходит сквозь прорези диска и поступает в выгрузной лоток. Форма получаемой стружки и ее размеры задаются двумя видами конструкции ножей:

- первый - со сплошным лезвием, рассчитан на получение стружки в виде широких ломтей, пригодной для кормления крупного рогатого скота;

- второй - гребенчатый, рассчитан на получение стружки в виде узких полосок, соответствующих по ширине зоотехническим требованиям кормления телят и свиней.

Недостатками прототипа являются расположение ножей на диске с постоянным углом резания, а так же жесткая фиксация на нем ножей болтами, что требует несколько комплектов ножей с разными углами резания, остановки процесса измельчения при технологических регулировках и применения сложной системы регулировки толщины измельчения. При этом ограниченная возможность плавной настройки измельчителя на качество конечного продукта, а также учета изменяющихся физико-механических свойств кормов во время работы приводит к нарушению качества выполнения технологических операций, требующих различной поверхности среза от гладкой до шероховатой, от ломтиков и стружки до мезги, что в конечном счете создает излишние удельные затраты на корма в виде энергии, труда на производство единицы продукта.

Технической задачей изобретения является достижение качества измельчаемого продукта в соответствии с запрошенными социальными, зоотехническими и технологическими требованиями обработанного продукта.

Повышение качества технологического процесса достигается путем расположения сменных ножей в желобах U-образных рамок, которые жестко закреплены на осях, а оси через подшипники на диске, при этом ножи закреплены в рамках с возможностью перемещения по ним на заданную величину выступания из прорезей диска и быть зафиксированными в них на определенную длину резки, причем поворотные рамки в своем основании крепятся к осям, а оси через подшипники на диске со стороны кожуха. Оси поворотных рамок на наиболее удаленных концах от оси вращения вала диска оснащены кривошипами, которые размещены с возможностью кругового скольжения в пазу направляющего кольца, изготовленного в виде обечайки внутри кожуха, имеющего возможность перемещаться в кожухе, параллельно оси вращения диска регулировочными винтами, а через них задавать угол поворота рамки с ножом и соответственно угол резания, т.е. управлять дистанционно, без остановки машины, качеством технологического процесса.

Задача достигается в измельчителе, включающем раму, на которой в подшипниках установлен вал с диском, на котором закреплены сменные ножи, выступающие через радиальные прорези диска внутрь загрузочной воронки, кожух, закрывающий диск с лотком для выхода измельченного продукта, где согласно изобретению сменные ножи расположены в желобах U-образных поворотных рамок, закрепленных на осях, а оси посредством подшипников на диске, при этом ножи закреплены в рамках и имеют возможность перемещения по ним на заданную величину выступа из прорези диска, соответствующую толщине резки частиц корнеплода, и быть зафиксированы в них стопорным винтом, причем рамки имеют возможность поворота относительно своих эксцентричных осей, чем задают угол резания ножей от 0° до 90°, а оси закреплены на диске в подшипниках со стороны кожуха. Кривошипы осей рамок наиболее удаленны от центра вращения диска, размещены с возможностью кругового скольжения в пазу направляющего кольца. Кольцо в виде обечайки имеет возможность перемещения внутри кожуха параллельно валу вращения диска регулировочным винтом, а через него задавать, таким образом, угол поворота U-образной рамки с ножом, т.е. запрошенный угол резания.

В отличие от прототипа достигаются положительные качества за счет:

- расположения сменных ножей в желобах U-образных рамок и фиксации их стопорным винтом, позволяющих быстро заменить ножи при техническом обслуживании и переместить их при регулировке толщины резания;

- расположения U-образной поворотной рамки основанием на эксцентричной оси, установленной в подшипниках, жестко закрепленных на диске, а оси кривошипа рамки размещены в пазу направляющего кольца, выполненного в виде обечайки, имеющего возможность перемещаться внутри кожуха параллельно валу диска регулировочным винтом, позволяющим изменять угол резания ножей от 0° до 90° соответственно затребованному качеству измельченного продукта по форме от ломтика до мезги дистанционно, а так же регулировки режима работы с учетом меняющихся физико-механических свойств исходного сырья без остановки измельчителя;

- введенного регулировочного винта и фиксированного положения угла резания ножа от 0° до 15°, позволяющих получать гладкую поверхность среза ломтиков и стружки; при угле поворота от 15° до 30° - шероховатую; при 30°-70° - рваную и при 70°-90° ~ в виде множества сколов или мезги.

На фиг.1 изображена принципиальная схема измельчителя.

На фиг 2 изображены основные проекции поворотной рамки для крепления сменных ножей.

Предлагаемое изобретение состоит (фиг.1) из рамы, на которой в подшипниках установлен вал с диском 2, закрытый кожухом ограждения 1, внутри которого на валу закреплен диск 2 со сменными ножами 3, выступающими через радиальные прорези 4 диска 2 внутрь загрузочной воронки 5; U-образной рамки 6, закрепленной на оси 7 посредством подшипников 8, жестко закрепленных на диске 2; кривошипа 9 с осью 10, входящей в паз направляющего кольца 11 в виде подвижной обечайки; регулировочного винта 12 для перемещения направляющего кольца 11 параллельно оси вала диска 2 и установки угла резания.

Поворотная U-образная рамка 6 (фиг.2) состоит из рамки с желобом 14 для установки и возможного перемещения ножа 3; стопорного винта 15 для фиксации величины выступания ножа из прорези 4 диска 2 на заданную толщину резания продукта.

Установка работает следующим образом.

Исходное сырье (фиг.1) загружается произвольно в загрузочную воронку 5. При вращении диска 2 с прорезями 4 через них выступают из U-образных рамок сменные ножи на зоотехнически обоснованную величину, причем ножи зафиксированы в них стопорным винтом 15. Ножи 3 повернуты совместно с рамками 6 на угол от 0° до 90° с помощью регулировочного винта 12 в соответствии с требованиями технологии на качество поверхности отрезаемых частиц.

Корнеплоды, находящиеся в загрузочной воронке 5, отрезаются ножами 3 в виде частичек (стружка, ломтики, мезга и т.д.), проходят в прорезь 4 в диске 2, падают вниз на стенки кожуха ограждения 1 и скатываются по выходному лотку 13 из измельчителя.

Регулировки измельчителя:

- замена ножей плоских, рифленых, гребенчатых и др. форм или износившихся производится путем их введения в желоб 14 (фиг.2) или извлечения из поворотных U-образных рамок 6 и фиксацией или расфиксацией их с помощью стопорного винта 15;

- регулировка толщины стружки достигается перемещением ножа 3 в желобе 14 по прорези 4 (фиг.2) на требуемую величину над плоскостью диска 2 (фиг.1) и закрепления ножа 3 в поворотной рамке 6 стопорным винтом 15 на зоотехнически обоснованную величину;

- настройка ножей 3 на требуемую технологическую шероховатость поверхности отрезаемых частичек производится вращением регулировочного винта 12 (фиг.1), который переместит направляющее кольцо 11, имеющее паз с размещенными в нем осями 10 кривошипов 9 (фиг.2). Поворот кривошипа 9 приведет к повороту оси рамок 7 (фиг.2), задаст, таким образом, угол поворота U-образных рамок 6, в которых находятся ножи 3.Поворот ножа 3 на угол 0°-15° обеспечивает гладкую поверхность среза частиц; поворот ножа на угол 16°-30° обеспечивает шероховатую поверхность; поворот ножа на 31°-70° - соответственно рваную и при 71°-90° - от поверхности со множеством сколов и трещин до мезги.

Использование изобретения позволит:

- расширить функциональные назначения устройства от операций, выполняемых измельчителем, по производству ломтиков, стружек до операций, выполняемых терочными аппаратами, по производству крошки, мезги из корнеклубнеплодов;

- повысить эксплуатационные показатели устройства, упростить схему управления технологическим процессом, что снизит себестоимость конечной продукции и создаст комфортные условия труда оператора;

- цель изобретения достигнута.

Измельчитель включает раму, на которой в подшипниках установлен вал с диском, на котором закреплены сменные ножи, выступающие через радиальные прорези диска внутрь загрузочной воронки, кожух, закрывающий диск с лотком для выхода измельченного продукта. Сменные ножи расположены в желобах U-образных рамок, закрепленных на осях. Оси закреплены посредством подшипников на диске. Ножи закреплены в рамках с возможностью перемещения по ним на заданную величину выступа из прорезей диска и зафиксированы в них посредством винтов. Рамки имеют возможность поворота относительно своих эксцентричных осей для задания угла резания ножей от 0° до 90°. Оси закреплены в подшипниках на диске со стороны кожуха. Кривошипы осей рамок наиболее удалены от центра вращения диска, размещены с возможностью кругового скольжения в пазу направляющего кольца, в виде обечайки, имеющей возможность перемещения внутри кожуха, параллельно валу диска регулировочным винтом, задавая, таким образом, угол резания. Расширяются функциональные возможности устройства, повышаются эксплуатационные показатели устройства, снижается себестоимость конечной продукции. 2 ил.

Измельчитель корнеплодов, включающий раму, на которой в подшипниках установлен вал с диском, на котором закреплены сменные ножи, выступающие через радиальные прорези диска внутрь загрузочной воронки, кожух, закрывающий диск с лотком для выхода измельченного продукта, отличающийся тем, что сменные ножи расположены в желобах U-образных рамок, закрепленных на осях, а оси посредством подшипников на диске, при этом ножи закреплены в рамках с возможностью перемещения по ним на заданную величину выступа из прорезей диска и зафиксированы в них посредством винтов, причем рамки имеют возможность поворота относительно своих эксцентричных осей, чем задают угол резания ножей от 0 до 90°, а оси закреплены на диске в подшипниках со стороны кожуха, при этом кривошипы осей рамок наиболее удалены от центра вращения диска, размещены с возможностью кругового скольжения в пазе направляющего кольца в виде обечайки, имеющей возможность перемещения внутри кожуха параллельно валу диска регулировочным винтом, задавая, таким образом, угол поворота рамки с ножом и угол резания.