УСТАНОВКА ДЛЯ МИКРОНИЗАЦИИ ЗЕРНА Российский патент 2008 года по МПК A23L1/25 F26B3/30 F26B17/12 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к кормопроизводству.

Известна установка для микронизации зерновых продуктов, содержащая рабочую камеру, загрузочный бункер-дозатор, ленточный транспортер, источники ИК-излучения, окно для выгрузки, бункер для готовой продукции. В данной установке полотно транспортера выполнено из прозрачных для ИК-излучения стержней, установленных с возможностью вращения относительно своих продольных осей в направляющих транспортера, а источники ИК-излучения установлены над и под полотном транспортера (SU 1666035, А1 30.07.91).

Известна также установка для термообработки зернового сырья, содержащая теплоизолированную камеру, размещенный внутри нее конвейер для перемещения обрабатываемого сырья, нагревательный блок, включающий ИК-излучатели, продольно расположенные над конвейерной лентой с переменным шагом по ее ширине, увеличивающимся от периферии к центру конвейерной ленты, а также блоки отражательных экранов, изготовленных из шамотного кирпича в виде ряда индивидуальных экранов, каждый из которых имеет цилиндрическую отражательную поверхность (SU №2134995, 1999.08.27).

Перечисленные технические решения обладают рядом недостатков: потери тепловой энергии за счет нагрева элементов ленточного конвейера, отражателей ИК-излучателей, конвективные потери через неплотности между камерой облучения и ленточным конвейером, большие габариты, краевые эффекты выбранной конфигурации расположения ИК-излучателей, что снижает КПД установок и качество обрабатываемого материала. В первом случае возможно просыпание пыли через промежутки между стержнями конвейера и попадание ее на ИК-излучатели, что снижает эффективность ИК-излучателей и срок их службы. Также фактором, влияющим на снижение срока службы ИК-излучателей и их эффективности, для приведенных выше технических решений, является нахождение ИК-излучателей в зоне облучения материала, где происходит веделение влаги и пыли.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является установка для микронизации зерна, содержащая камеру облучения с каркасом и защитным кожухом, ленточный конвейер, установленные над верхней лентой конвейера ИК-излучатели с отражателями. ИК-излучатели известной установки установлены в шахматном порядке (SU 1684578, А1 15.10.91.).

Недостатками данной установки являются потери энергии на нагрев отражателей, элементов ленточного конвейера и потери во внешнюю среду через зазор между камерой облучения и конвейером, большие габариты. Также в данной установке выбранное шахматное расположение ИК-излучателей приводит к неравномерности теплового поля выше 20% значения на расстоянии, начиная с отметки около 3/8 ширины ленточного конвейера (считая, что ширина конвейера совпадает с шириной секций ламп) и далее к его краям на линиях, проведенных через оси ИК-излучателей центрального ряда, что в свою очередь становится причиной разброса качественных показателей около 17% от общей массы обработанного зерна.

Задачей изобретения является создание технического решения, направленного на снижение энергетических затрат процесса микронизации зерна, повышение надежности и компактности конструкции, и получение более качественного и стабильного по своим характеристикам обработанного зерна.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение качества обработанного продукта при снижении энергоемкости обработки с одновременным уменьшением разброса качественных характеристик обработанного зерна.

Указанный технический результат достигается тем, что в установке для микронизации зерна, содержащей корпус, загрузочный бункер, камеру облучения с ИК-излучателями и выгрузное устройство, камера облучения выполнена в виде двух концентрично расположенных цилиндров, образующих между собой полость для перемещения зерна, ИК-излучатели размещены в полости закрытого сверху направляющим конусом внутреннего цилиндра и установлены в горизонтальных плоскостях перпендикулярно выше- и нижерасположенным излучателям и на расстоянии друг от друга, увеличивающемся к центру цилиндра и уменьшающемся к его торцам, при этом выгрузное устройство установлено ниже цилиндров и выполнено в виде двух дисков с выгрузными отверстиями, имеющих общий центр и смонтированных с возможностью взаимного смещения для регулирования площади выгрузных отверстий, и бункера обработанного зерна, расположенного ниже выгрузных дисков.

Целесообразно между корпусом и внешним цилиндром камеры облучения выполнить зазор для теплоизоляции.

Также для повышения надежности и КПД установки необходимо использовать внутренний цилиндр камеры из кварцевого стекла.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид установки, продольный разрез; на фиг.2 изображена конструкция рабочего органа выгрузного устройства; на фиг.3 изображен нагревательный блок (облучения); на фиг.4 - внутренний цилиндр, вид сверху.

Установка для микронизации зерна содержит корпус 5 с размещенными внутри концентрично расположенными внешним и внутренним цилиндрами 4,6, образующими между собой полость 13 для перемещения зерна. Внутренний цилиндр 6 выполнен из кварцевого стекла, обладающего высоким коэффициентом пропускания в ИК-области спектра излучения. Между внешним цилиндром 4 и корпусом 5 имеется полость для теплоизоляции, заполненная воздухом. Внутри кварцевого цилиндра 6, закрытого сверху направляющим конусом, размещены ИК-излучатели 7, каждый из которых расположен в горизонтальной плоскости перпендикулярно выше- и нижерасположенному ИК-излучателю, на расстоянии между ними, увеличивающемся к центру цилиндра 6 и уменьшающемся к торцам цилиндра 6. Сверху кварцевый цилиндр 4 закрыт направляющим конусом 3, служащим дном приемного бункера 1, который в свою очередь может быть закрыт крышкой 2. Под цилиндрами расположено выгрузное устройство, состоящее из взаимно смещающихся и имеющих общий центр верхнего и нижнего дисков 8, 9. В зависимости от смещения дисков 8 и 9 образуются выгрузные отверстия 11 площадью, определяемой производительностью установки. Предусмотрена возможность вращения дисков 8, 9 от регулируемого электропривода 10. Ниже выгрузного диска 9 находится бункер 12 обработанного зерна.

Установка для микронизации зерна работает следующим образом. В приемный бункер 1 засыпают предварительно очищенное от пыли и примесей зерно, которое под собственным весом ссыпается в полость между внутренним и внешним цилиндрами 6, 4 до верхнего выгрузного диска 8, выгрузные отверстия 11 которого закрыты. После заполнения полости включают блок ИК-излучателей 7 и при достижении требуемой экспозиции, в зависимости от вида обрабатываемого зерна, включают электропривод 10 выгрузных дисков 8, 9, предварительно открыв выгрузные отверстия 11 на величину необходимой производительности. Обработанное зерно через выгрузные отверстия 11 ссыпается в приемный бункер 12. После опустошения бункера 1 и полости 13 между цилиндрами 4 и 6 отключаются электропривод 10 и ИК-излучатели 7.

Конструктивное исполнение выгрузных дисков 8 и 9 выгрузного устройства изображено на фиг.2. Диски имеют общий центр и выполнены смещающимися относительно друг друга с выгрузными отверстиями, образующими взаимным положением ту площадь выгрузных отверстий, которая требуется для необходимой величины расхода выгружаемого зерна. Бункер 12 обработанного зерна расположен ниже выгрузных дисков.

Конфигурация расположения ИК-излучателей 7 (типа КГТ 220-1000) изображена на фиг.3. Каждый ИК-излучатель расположен перпендикулярно относительно выше- и нижерасположенного ИК-излучателя на расстоянии, увеличивающемся к центру цилиндра и уменьшающемся к его краям. Такая конфигурация ламп позволяет получить равномерное тепловое поле по поверхности кварцевого цилиндра при эффективном использовании ламп.

Расположение ИК-излучателей 7 в горизонтальной плоскости внутри цилиндра 6 показано на фиг.4.

Установка может работать как автономно, так и в составе другого технологического оборудования приготовления комбикормов.

При использованном расположении ИК-излучателей в данной конструкции установки удается получить достаточно равномерное тепловое поле по поверхности внутреннего цилиндра камеры облучения при его высокой плотности, что позволяет достигать высокой производительности при меньших габаритах установки. Изолирование ИК-излучателей от рабочий зоны установки препятствует попаданию в зону ламп пыли и влаги, что повышает срок службы ламп. Также снижены затраты энергии на транспортировку зерна в камере облучения за счет просыпания зерна под действием собственного веса и дозирования выгрузным устройством, рабочим органом которого является составной вращающийся составной диск с регулируемыми по площади отверстиями.

Таким образом использование изобретения позволяет проводить процесс микронизации при меньших затратах энергии, получать обрабатываемое зерно со сравнительно одинаковыми качественными характеристиками.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к кормопроизводству. Установка включает в себя корпус с размещенной внутри камерой облучения, которая выполнена в виде двух концентрично расположенных цилиндров, образующих между собой полость для перемещения зерна. В полости внутреннего цилиндра, закрытого сверху направляющим конусом, размещены ИК-излучатели, установленные в горизонтальных плоскостях перпедикулярно выше- и нижерасположенным излучателям и на расстоянии друг от друга, увеличивающемся к центру цилиндра и уменьшающемся к его торцам. Внутренний цилиндр целесообразно выполнить из кварцевого стекла, обладающего высоким коэффициентом пропускания в ИК-области спектра излучения. Внешний цилиндр и корпус образуют полость для теплоизоляции, заполненную воздухом. Под цилиндрами расположено выгрузное устройство, выполненное в виде двух дисков с выгрузными отверстиями, имеющих общий центр и смонтированных с возможностью взаимного смещения для регулирования площади выгрузных отверстий. Ниже выгрузных дисков расположен бункер обработанного зерна. Такая конструкция установки позволяет обрабатывать зерно с меньшими энергетическими затратами, при этом обработанное зерно имеет более качественные и стабильные характеристики. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Установка для микронизации зерна, содержащая корпус, загрузочный бункер, камеру облучения с ИК-излучателями и выгрузное устройство, отличающаяся тем, что камера облучения выполнена в виде двух концентрично расположенных цилиндров, образующих между собой полость для перемещения зерна, ИК-излучатели размещены в полости закрытого сверху направляющим конусом внутреннего цилиндра и установлены в горизонтальных плоскостях перпендикулярно выше и нижерасположенным излучателям и на расстоянии друг от друга, увеличивающимся к центру цилиндра и уменьшающимся к его торцам, при этом выгрузное устройство установлено ниже цилиндров и выполнено в виде двух дисков с выгрузными отверстиями, имеющих общий центр и смонтированных с возможностью взаимного смещения для регулирования площади выгрузных отверстий, и бункера обработанного зерна, расположенного ниже выгрузных дисков.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что между корпусом и внешним цилиндром камеры облучения имеется зазор для теплоизоляции.3. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что внутренний цилиндр камеры облучения выполнен из кварцевого стекла.