ЗЕРНОДРОБИЛКА Российский патент 2009 года по МПК B02C9/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и предназначено для механизированной переработки зерновых культур на комбикорма и может найти применение в фермерских и индивидуальных хозяйствах.

Известен измельчитель по патенту на полезную модель RU 64945 U1, В02С 18/06 (2006.01), дата подачи заявки 2007.01.18, дата публикации 2007.07.27.

Общими признаками аналога и заявляемой зернодробилки является наличие загрузочного устройства, вертикальной цилиндрической камеры измельчения, внутри которой на валу закреплен роторный нож в виде пластины, а также сепаратора частиц измельченного материала и крышки (в заявляемой зернодробилке - основания).

Известна также крупорушка Бехтера Е.Н. по патенту на полезную модель RU 62036 U1, В02С 9/04 (2006.01), дата подачи заявки 2006.10.17, дата публикации 2007.03.27.

Общими признаками крупорушки и заявляемой зернодробилки является наличие горизонтальной опорной площадки, погрузочно-разгрузочного бункера, отражателя в виде кольца, вертикально установленного электродвигателя, на конце вала которого закреплен в горизонтальной плоскости пластинчатый нож - измельчающий инструмент.

Недостатком вышеуказанных аналогов является повышенная нагрузка на электродвигатель, что приводит к увеличению расхода электроэнергии. Другим недостатком является конструктивное несовершенство деталей устройства, в частности измельчающего инструмента в виде пластины, на котором отсутствуют режущие лезвия с соответствующей заточкой, что также влияет на степень дробления зерна.

Недостатком также является перегрев электродвигателя, находящегося под кожухом.

Известны усовершенствованные конструкции режущих инструментов, например, нож к устройству для измельчения по патенту на полезную модель RU 47260 U1, 7 В02С 18/36, дата подачи заявки 2004.02.20, опубликовано 2005.08.27, и в измельчителе по патенту на полезную модель RU 68921 U1, В02С 1/06 (2006.01), дата подачи заявки 2007.08.06, опубликовано 2007.12.10.

Нож к устройству для измельчения включает втулку, лезвие с заостренной режущей частью, расположенной с двух сторон лезвия ножа, которая выполнена в виде двух симметрично расположенных кривых верзиер, соединенных между собой дугой. Такая конструкция ножа обеспечивает повышение интенсивности измельчения и плавное перетекание по режущей части ножа.

Недостатком ножа является отсутствие второго плеча и технологическая сложность изготовления.

В измельчителе по другому патенту режущий инструмент в виде ножа для измельчения зерна выполнен в виде металлической пластины с закругленными торцами, в центре которой выполнено сквозное отверстие.

Недостатком ножа является отсутствие режущих кромок, что увеличивает площадь контакта зерна с измельчающим инструментом.

В качестве прототипа выбрано устройство для измельчения зерна по патенту на полезную модель RU 54533 U1, В02С 9/02 (2006.01), дата подачи заявки 2006.01.27, дата опубликования 2006.07.10.

Прототип содержит корпус, внутри которого размещены все узлы и детали устройства. На горизонтальном основании закреплен кожух с вертикально установленным электродвигателем, на валу которого закреплен измельчающий элемент в виде плоской пластины. Устройство содержит загрузочный бункер, рабочую камеру в виде цилиндрической чаши с отверстиями на днище и боковой поверхности, закрепленную ко дну основания. Загрузочный бункер образован наклонными поверхностями, сопряженными между собой. В нижней части загрузочного бункера расположено окно для подачи зерна. Окно снабжено заслонкой, перекрывающей его в момент загрузки бункера. Нижняя часть корпуса снабжена фланцами с отверстиями под крепежные детали для закрепления устройства на какой-либо поверхности.

В устройстве-прототипе достигается повышение качества измельчения, компактность устройства и высокая производительность.

Общими признаками заявляемой зернодробилки и прототипа является наличие основания, рабочей камеры с отверстиями на днище и боковой поверхности, загрузочной емкости, электродвигателя с кожухом, на валу которого закреплен измельчающий инструмент в виде плоской пластины, а также заслонки. Рабочая камера и заслонка расположены под основанием.

Недостатком прототипа является повышенная нагрузка на электродвигатель и, следовательно, увеличение расхода электроэнергии, обусловленное конструктивным несовершенством измельчающего инструмента, выполненного в виде прямоугольной пластины. Другим недостатком является пониженная степень электробезопасности и перегрев электродвигателя во время длительной работы устройства.

Задачей, решаемой заявляемым устройством, является:

- повышение эффективности работы зернодробилки за счет снижения расхода электроэнергии;

- увеличение срока эксплуатации зернодробилки за счет улучшения ее технических характеристик, повышение механической прочности, степени электробезопасности и уменьшение перегрева электродвигателя.

Техническим результатом, достигаемым при реализации зернодробилки, является:

- снижение нагрузки на электродвигатель за счет выполнения измельчающего инструмента новой формы и введения режущих кромок с определенным углом заточки;

- повышение степени измельчения зерна за счет движения зерна из патрубка, установленного наклонно к основанию, навстречу движению режущих кромок измельчающего инструмента;

- повышение степени электробезопасности зернодробилки до второго класса и снижение вибрации за счет установки виброэлектростойкой прокладки, на которой закреплен электродвигатель;

- повышение механической прочности конструкции зернодробилки за счет крепления загрузочной емкости и направляющего патрубка непосредственно к кожуху электродвигателя;

- уменьшение перегрева электродвигателя за счет введения разделяющей перегородки, установленной внутри кожуха электродвигателя.

Для достижения технического результата в зернодробилке, содержащей загрузочную емкость, кожух с электродвигателем, на валу которого закреплен измельчающий инструмент в виде пластины, основание, а также установленные под ним заслонку и рабочую камеру с отверстиями на днище и боковой поверхности, согласно изобретению предусмотрено следующее: она снабжена направляющим патрубком, виброэлектростойкой прокладкой и разделяющей перегородкой, установленной внутри кожуха, на боковой стенке которого жестко закреплены загрузочная емкость и присоединенный к ней направляющий патрубок, размещенный наклонно по отношению к основанию под углом 57-63°, виброэлектростойкая прокладка закреплена снизу основания и на ней установлен электродвигатель, при этом пластина измельчающего инструмента выполнена с центральным отверстием, по обе стороны которого диаметрально и симметрично расположены лезвия с режущими кромками с углом резания в пределах 43-47°, а их несущая часть по форме представляет усеченный острый угол, равный 18-22°.

Зернодробилка снабжена отражателем, жестко закрепленным под основанием. Загрузочная емкость выполнена, например, в виде раструба.

Новые детали: направляющий патрубок, виброэлектростойкая прокладка и разделяющая перегородка.

Особенности конструктивного выполнения деталей, их геометрическая форма и соотношение размеров:

- измельчающий инструмент выполнен в виде пластины с центральным отверстием для крепления на валу электродвигателя, по обе стороны отверстия диаметрально и симметрично расположены лезвия с режущими кромками с углом резания в пределах 43-47°, а их несущая часть по форме представляет усеченный острый угол, равный 18-22°;

- загрузочная емкость выполнена в виде раструба.

Новая взаимосвязь, взаимное расположение и взаимодействие деталей:

- электродвигатель закреплен на виброэлектростойкой прокладке, которая закреплена снизу основания;

- разделяющая перегородка установлена под кожухом электродвигателя;

- направляющий патрубок соединен с загрузочной емкостью и установлен по отношению к основанию наклонно под углом в пределах 57-63°;

- загрузочная емкость и направляющий патрубок жестко прикреплены к боковой стенке кожуха электродвигателя;

- отражатель закреплен под основанием.

Направляющий патрубок обеспечивает плавное сопряжение загрузочной емкости с рабочей камерой и создает направленный, наклонный поток зерна на встречное движение с режущими кромками вращающегося измельчающего инструмента, что повышает степень измельчения готового продукта и производительность зернодробилки за счет суммирования скоростей - скорости движения потока зерна и встречной скорости режущих кромок вращающегося измельчающего инструмента.

Виброэлектростойкая прокладка, на которой закреплен электродвигатель, увеличивает электробезопасность конструкции до второго класса и снижает вибрацию от работающего электродвигателя. Снижение вибрации, прикрепление загрузочной емкости и направляющего патрубка непосредственно к кожуху электродвигателя повышает механическую прочность конструкции зернодробилки.

Разделяющая перегородка предназначена для исключения перемешивания воздуха под кожухом электродвигателя. Внешний охлаждающий воздух засасывается электродвигателем через жалюзи верхней части отсека, а нагретый воздух выбрасывается через жалюзи нижней части отсека. Наличие перегородки исключает перемешивание выбрасываемого горячего воздуха с засасываемым холодным, что значительно снижает температуру нагрева обмоток электродвигателя, и, следовательно, улучшает температурный режим работы электродвигателя в целом.

Выполнение измельчающего инструмента с лезвиями сужающейся формы и достаточно широкой режущей кромкой снижает нагрузку на электродвигатель, повышает интенсивность дробления зерна и производительность зернодробилки за счет уменьшения площади контакта зерна с режущими кромками и ликвидации зоны проскальзывания.

Загрузочная емкость в виде раструба обеспечивает удобство при засыпке зерна для измельчения. Заслонка позволяет дозировать подачу зерна на переработку, тем самым регулировать нагрузку на электродвигатель. Отражатель, охватывая рабочую емкость, направляет измельченное зерно в приемную тару.

Заявляемое устройство поясняется описанием и чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - вид спереди, на фиг.3 - схема взаимодействия измельчающего инструмента с потоком зерна из окна направляющего патрубка, на фиг.4 - сечение измельчающего инструмента по А-А, фиг.5 - кожух электродвигателя с разделяющей перегородкой.

На чертежах следующие обозначения:

1 - основание, 2 - виброэлектростойкая прокладка, 3 - электродвигатель, 4 - кожух электродвигателя, 5 - загрузочная емкость, 6 - направляющий патрубок, 7 - разделяющая перегородка, 8 - рабочая камера, 9 - измельчающий инструмент, 10 - заслонка, 11 - отражатель.

Зернодробилка содержит основание 1, к которому снизу закреплена виброэлектростойкая прокладка 2, непосредственно на нее вертикально установлен электродвигатель 3, вал которого проходит через отверстие в прокладке 2. К боковой стенке кожуха 4 электродвигателя прикреплена загрузочная емкость 5, выполненная в виде раструба. К загрузочной емкости 5 жестко присоединен направляющий патрубок 6, который также прикреплен к кожуху 4 электродвигателя. Патрубок 6 установлен по отношению к основанию 1 с наклоном в пределах 57-63°. Внутри кожуха 4 электродвигателя закреплена разделяющая перегородка 7. Заслонка 10 установлена под основанием 1, она обеспечивает при необходимости перекрытие окна направляющего патрубка 6 и регулирует нагрузку на электродвигатель. Отражатель 11 закреплен снизу к основанию 1.

Работа зернодробилки и пользование ею осуществляется следующим образом. Зернодробилка представляет компактную конструкцию, которую при использовании устанавливают над тарой для сбора измельченного зерна. При этом зернодробилка опирается на тару основанием 1. Электродвигатель 3 подключают к электропитанию посредством шнура (на чертежах не показан). Зернодробилка имеет двойную изоляцию.

Перед началом работы зернодробилки заслонкой 10 перекрывают выходное окно патрубка 6, засыпают зерно в загрузочную емкость 5, переводят тумблер питания электродвигателя 3 в рабочее положение и открывают заслонкой 10 окно патрубка.

Зерно поступает по наклонному направляющему патрубку 6 в рабочую камеру 8 навстречу с режущими кромками вращающегося измельчающего инструмента 9. В результате их взаимодействия происходит процесс дробления зерна. Далее измельченные частицы зерна через боковые отверстия и в днище рабочей камеры 8 поступают в тару сбора готовой продукции.

Для получения более тонкого помола заслонку 10 открывают на меньшую часть площади выходного окна патрубка или повторно пропускают измельченное зерно через дробилку. При дроблении овса и кукурузы для обеспечения сыпучести в смесь добавляют примерно 15-20% пшеницы.

Зернодробилка обеспечивает высокое качество измельченной продукции и имеет возможность перерабатывать различные виды зерна: пшеницу, рожь, овес, кукурузу, сою, горох и др.

Изготовлены опытные образцы зернодробилки с различными электродвигателями, испытание которых показали хорошие результаты.

По сравнению с аналогами и прототипом зернодробилка имеет улучшенные технические характеристики, надежность и долговечность при работе.

Источники информации

1. RU 64945 U1, В02С 18/06, 2007.07.27.

2. RU 62036 U1, В02С 9/04, 2007.03.27.

3. RU 47260 U1, 7 В02С 18/36, 2005.08.27.

4. RU 68921 U1, В02С 1/06, 2007.12.10.

5. RU 54533 U1, B02C 9/02, 2006.07.10 - прототип.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и предназначено для механизированной переработки зерновых культур для комбикорма и может найти применение в фермерских и индивидуальных хозяйствах. Зернодробилка содержит загрузочную емкость, кожух с электродвигателем, на валу которого закреплен измельчающий инструмент в виде пластины, основание, а также установленные под ним заслонку и рабочую камеру с отверстиями на днище и боковой поверхности. Зернодробилка также снабжена направляющим патрубком, виброэлектростойкой прокладкой и разделяющей перегородкой, установленной внутри кожуха, на боковой стенке которого жестко закреплены загрузочная емкость и присоединенный к ней направляющий патрубок, размещенный наклонно по отношению к основанию под углом 57- 63°. Виброэлектростойкая прокладка закреплена снизу основания и на ней установлен электродвигатель, при этом пластина измельчающего инструмента выполнена с центральным отверстием, по обе стороны которого диаметрально и симметрично расположены лезвия с режущей кромкой и углом резания в пределах 43-47°, а их несущая часть по форме представляет усеченный острый угол, равный 18-22°. Изобретение позволяет повысить эффективность работы зернодробилки, снизить расход электроэнергии, увеличить срок эксплуатации зернодробилки, повысить механическую прочность и степень электробезопасности и уменьшить перегрев электродвигателя. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Зернодробилка, содержащая загрузочную емкость, кожух с электродвигателем, на валу которого закреплен измельчающий инструмент в виде пластины, основание, а также установленные под ним заслонку и рабочую камеру с отверстиями на днище и боковой поверхности, отличающаяся тем, что она снабжена направляющим патрубком, виброэлектростойкой прокладкой и разделяющей перегородкой, установленной внутри кожуха, на боковой стенке которого жестко закреплены загрузочная емкость и присоединенный к ней направляющий патрубок, размещенный наклонно по отношению к основанию под углом 57-63°, виброэлектростойкая прокладка закреплена снизу основания и на ней установлен электродвигатель, при этом пластина измельчающего инструмента выполнена с центральным отверстием, по обе стороны которого диаметрально и симметрично расположены лезвия с режущей кромкой и углом резания в пределах 43-47°, а их несущая часть по форме представляет усеченный острый угол, равный 18-22°.

2. Зернодробилка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена отражателем, жестко закрепленным под основанием.

3. Зернодробилка по п.1, отличающаяся тем, что загрузочная емкость выполнена, например, в виде раструба.