УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ЗЕРНА Российский патент 2008 года по МПК B02C9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к механизмам для переработки зерна на комбикорма, в частности к устройствам для дробления зерна и может быть использовано в индивидуальных и фермерских хозяйствах.

Уровень техники

Известен измельчитель кормов, включающий корпус, измельчающий аппарат предварительного измельчения, установленный в кожухе подающий шнек, измельчающий аппарат вторичного измельчения и механизм привода, при этом аппарат предварительного измельчения выполнен в виде двух встречно вращающихся с разной скоростью валов с ножами, а аппарат вторичного измельчения установлен в раструбе кожуха на выходном конце подающего шнека и выполнен в виде вращающегося конического ротора с выбросными лопатками и ножами, взаимодействующими с противорежущими ножами на раструбе кожуха шнека.

В измельчителе кормов на внутренней поверхности кожуха шнека установлены по винтовой линии ножевые планки.

В измельчителе кормов на ведомом валу аппарата предварительного измельчения установлена предохранительная муфта включения (см. а.с. SU №185618, кл. A01F 29/04, опубл. 13.08.1966 г.).

Недостатком данного измельчителя является сложность конструкции, невысокая надежность и эргономичность, так как зазор между корпусом и боковой поверхностью вращающегося конического ротора с выбросными лопатками заполняется продуктами измельчения, которые необходимо удалять.

Известно устройство для измельчения зерна, характеризующееся тем, что оно имеет цилиндрический корпус с дном, накопительным поддоном, декой и камерой измельчения в виде ротора с измельчающими элементами и установленный в верхней части корпуса съемный загрузочный бункер с днищем и регулировочным механизмом для подачи зерна, при этом регулировочный механизм для подачи зерна выполнен в виде расположенного на днище загрузочного бункера с возможностью фиксированного поворота относительно него плоского кольца с вертикальными отверстиями, соосно которым в днище бункера выполнены аналогичные отверстия, ротор снабжен направляющими дисками, последовательно расположенными по вертикали под отверстиями днища бункера и плоского кольца, измельчающие элементы выполнены в виде молотков, шарнирно прикрепленных к направляющим дискам при помощи осей, причем между внутренним диаметром деки и диаметром окружности, описанной концами молотков, имеется зазор σ, а накопительный поддон выполнен в виде цилиндрического коллектора, сообщающего камеру измельчения с циклоном, имеющим выхлопную трубу, и сепаратором.

В устройстве зазор σ равен 3-6 мм.

В устройстве между внутренним диаметром деки и наружным диаметром каждого направляющего диска имеется зазор δ, равный 12-17 мм (см. пат. RU №2266160, кл. B02C 13/04, опубл. 20.12.2005 г.).

Недостатком данного устройства является высокая трудоемкость изготовления, большой расход электроэнергии и массогабаритные характеристики измельчения зерна на фракцию типа муки, так как рабочие лопасти пластины не имеют острой режущей кромки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятое авторами за прототип является устройство для измельчения зерна, содержащее станину с закрепленным на ней загрузочным бункером, имеющим окно для выхода зерна, сито и измельчитель, при этом станина выполнена в виде плиты с окном для выхода зерна, совпадающим с окном для выхода зерна из бункера, и отверстием под вал измельчителя, который выполнен в виде вертикально установленного и снабженного узлом герметизации высокооборотного электродвигателя и симметрично закрепленной на его валу, пропущенном сквозь станину, пластины, плоскость вращения периферийной ударной части которой проходит под окном для выхода зерна, а сито выполнено съемным и смонтировано под измельчителем.

В устройстве площадь окна для выхода зерна выполнена равной 300-600 мм².

В устройстве по периметру сита с радиальным зазором закреплен отражатель, выполненный в виде кольца.

В устройстве на станине выполнены упоры-фиксаторы для тары-сборника продуктов переработки зерна в виде передвижных кронштейнов с деталями фиксации и шкала размеров тары (см. пат. RU №2140325, кл. B02C 9/04, B02C 7/18, B02C 13/16, опубл. 27.10.1999 г.).

Недостатками данного устройства являются большие массогабаритные характеристики, отсутствие устройства для отключения электродвигателя в случае нарушения режима нормальной работы, невозможность получения фракций разной величины измельчаемого зерна.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для дробления зерна, обладающего уменьшением материалоемкости, безопасностью в работе и улучшением потребительских свойств.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к уменьшению материалоемкости, повышению уровня безопасности за счет исключения возгорания обмоток электродвигателя при стопорении ротора, улучшению потребительских свойств за счет возможности получения фракций разной величины измельчаемого зерна.

Технический результат достигается с помощью устройства для дробления зерна, содержащего основание, загрузочный бункер с окном для выхода зерна, измельчитель с защитным кожухом, причем последний установлен на основании и выполнен в виде электродвигателя, на валу которого установлена пластина, сито, при этом электродвигатель снабжен термопредохранителем, установленным на его оболочке, а измельчитель установлен на основании под углом 85±4° к основанию, при этом загрузочный бункер выполнен съемным и закреплен на защитном кожухе через амортизирующие прокладки, а рабочие лопасти пластины заточены под углом 25±5°, сито выполнено в виде съемной сетки, при этом основание, обечайка и съемная сетка образуют камеру дробления, в которой расположена пластина с рабочими лопастями, установленная на валу электродвигателя.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 - дано устройство для дробления зерна, общий вид.

На фиг.2 - то же, пластина с рабочими лопастями.

На фиг.3 - то же, амортизирующие прокладки.

На фиг.4 - то же, регулировочные прокладки.

Осуществление изобретения

Устройство для дробления зерна состоит из основания 1, загрузочного бункера 2 с окном (не показано) для выхода зерна, измельчителя 3 с защитным кожухом 4, причем последний установлен на основании 1, при этом измельчитель 3 выполнен в виде электродвигателя, на валу 5 которого установлена пластина 6, рабочие лопасти 7, которой заточены под углом 25±5°, позволяющая дробить зерно на части, исключая фракцию «мука» и расположенная в камере 8 дробления, при этом камера 8 дробления образована основанием 1, обечайкой 9 и съемной сеткой 10, а электродвигатель снабжен термопредохранителем 11, установленным на его обмотке (не показана), который обеспечивает отключение электродвигателя при случайной, например, попадание твердых предметов в загрузочный бункер 2, или аварийной ситуации, при этом измельчитель 3 установлен на основании 1 под углом 85±4° к основанию 1, причем наклон угла обеспечивается регулировочными прокладками 12, так как такой наклон измельчителя 3 позволяет направить большую часть зерна к съемной сетке 10 вниз, а загрузочный бункер 2 с окном для выхода зерна выполнен съемным и закреплен на защитном кожухе 4 через амортизирующие прокладки 13.

Устройство для дробления зерна работает следующим образом. Измельчаемый материал, например зерно, через загрузочный бункер 2 под действием собственного веса через отверстия в загрузочном бункере 2 и через отверстия в основании 1 попадает в камеру 8 дробления, образованную основанием 1, обечайкой 9 и съемной сеткой 10, в которой измельчаемый материал соударяется с рабочей лопастью 7 пластины 6, установленной на валу 5, при этом пластина 6 установлена заточкой к съемной сетке 10 на расстоянии 15±2 мм от основания 1, соударяясь несколько раз с острой заточенной под углом 25±50 лопастью 7 пластины 6, измельчаемый материал дробится в необходимую фракцию, размеры частиц которой определяются размером ячейки съемной сетки 10, при этом при ударе по зерну наклонной заточенной пластиной 6 в отличие от не заточенной горизонтальной пластины требуется меньше кинетической энергии для разделения зерна на части, что снижает местный перегрев частиц в зоне контакта с пластиной 6, которая влияет на качество приготовляемого корма для животных. Также острая пластина 6 разрезает зерно на меньшее количество частей и передает им меньше энергии от удара, что позволяет снизить скорость отскока от пластины 6 и снижает вероятность повторного попадания в зону резания, значительно снижая образование очень мелкой фракции и муки, большое количество которой приводит к снижению качества корма. Наклонная пластина 6 позволяет направить значительное число осколков измельченного зерна в сторону съемной сетки 10, а затем в приемную емкость (не показана) для сбора дробленого зерна, при этом плоская горизонтальная не заточенная пластина, используемая в качестве ножа для дробления, разбивает зерно на большее количество частиц и передает им значительно большее количество энергии удара, а соответственно скорость отскока от пластины, что приводит к многократному возврату частиц зерна в зону дробления. Это приводит к образованию большого количества муки, что нежелательно. Пластина 6 с заточкой, направленной в сторону сетки 10, при больших оборотах 8000-12000 об/мин представляет собой вентилятор, позволяющий создать направленный поток воздуха и позволяющий создать разрежение в зоне загрузки зерна в камеру 8 дробления и подпор в зоне сетки 10 (зона разгрузки камеры 8), что позволяет увеличить скорость прохождения сырья (зерна) через зону резания. Все вышеуказанное позволяет увеличить производительность машин для измельчения зерна на 30%...50%, а также повысить качество производимого корма для животных, учитывая также то, что расположение пластины 6 относительно основания 1 влияет на производительность и соответственно потребляемую электроэнергию, изменения размера 15±2 мм достигается установкой измельчителя 3 (электродвигателя) под углом 85±4° к основанию 1. В случае попадания вместе с измельчаемым материалом твердых предметов, которые могут вызвать остановку пластины 6 и, следовательно, заклинивание ротора электродвигателя, установленный на обмотке электродвигателя термопредохранитель 11 при превышении допустимой температуры обмотки размыкает электрическую цепь и электродвигатель обесточивается, возгорание исключается, а возможность замены съемной сетки 10 с различными ячейками позволяет получать измельчаемый материал заданных размеров.

В результате многочисленных экспериментальных исследований установлено, что в зависимости от измельчаемого материала и получаемых фракций наиболее оптимальным являются углы наклона электродвигателя относительно основания 1 85±4°, что в устройстве обеспечивается регулировочными прокладками 12, а наиболее оптимальным зазором Δ является зазор 10-20 мм, который достигается при помощи регулировочных шайб (не показано), устанавливаемых между торцом выходного вала 5 электродвигателя и пластиной 6.

Загрузочный бункер 2 с окном, закрепленный на защитном кожухе 4 через амортизирующие прокладки 13 снимается, например, при чистке или транспортировке.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- уменьшение материалоемкости;

- улучшение потребительских свойств;

- возможность измельчения зерна различной фракции;

- повышение уровня безопасности;

- повышение производительности на 30-50%;

- уменьшение потребления электроэнергии.

Изобретение относится к механизмам для переработки зерна и может быть использовано в индивидуальных и фермерских хозяйствах. Устройство содержит основание, загрузочный бункер с окном для выхода зерна, измельчитель с защитным кожухом, причем последний установлен на основании, а измельчитель выполнен в виде электродвигателя, на валу которого установлена пластина, сито. Электродвигатель снабжен термопредохранителем, установленным на его обмотке. Измельчитель установлен на основании под углом 85±4° к основанию. Загрузочный бункер выполнен съемным и закреплен на защитном кожухе через амортизирующие прокладки. Рабочие лопасти пластины заточены под углом 25±5°. Сито выполнено в виде съемной сетки, при этом основание, обечайка и съемная сетка образуют камеру дробления, в которой расположена пластина с рабочими лопастями, установленная на валу электродвигателя. Изобретение снижает материалоемкость устройства, повышает его безопасность и качество измельчения. 4 ил.

Устройство для дробления зерна, содержащее основание, загрузочный бункер с окном для выхода зерна, измельчитель с защитным кожухом, причем последний установлен на основании, а измельчитель выполнен в виде электродвигателя, на валу которого установлена пластина, сито, отличающееся тем, что электродвигатель снабжен термопредохранителем, установленным на его обмотке, а измельчитель установлен на основании под углом 85±4° к основанию, при этом загрузочный бункер выполнен съемным и закреплен на защитном кожухе через амортизирующие прокладки, а рабочие лопасти пластины заточены под углом 25±5°, сито выполнено в виде съемной сетки, при этом основание, обечайка и съемная сетка образуют камеру дробления, в которой расположена пластина с рабочими лопастями, установленная на валу электродвигателя.