Устройство для обрушивания семян масличных культур Российский патент 2023 года по МПК C11B1/00 

Изобретение относится к технологическому оборудованию маслодобывающей отрасли, а именно, к центробежным устройствам для обрушивания масличных семян, таких как семена рапса, сои и другие, и может быть использовано на предприятиях для получения растительных масел.

Известно устройство для обрушивания виноградных косточек (Патент на полезную модель «Устройство для обрушивания виноградных косточек» № 50534, бюл. № 02, 2006 г). Устройство для обрушивания состоит из вертикального цилиндрического корпуса, внутри которого установлены кольцевая дека и роторное устройство. Внутренняя поверхность кольцевой деки выполнена из вертикальных рифлей овальной формы. Кольцевая дека в разрезе представляет усеченный конус, что способствует непрерывному выводу обрушенных семян из зоны обрушивания по наклонной рифленой поверхности вниз. Роторное устройство состоит из двух дисков с радиальными лопатками. Роторное устройство закреплено конусным распределителем с вертикальным роторным валом, который через ременную передачу соединен с приводом. В верхней части корпуса расположен загрузочный бункер с конусным днищем и c подвижным конусным распределителем, закрепленным на вертикальной штанге для его перемещения в вертикальной плоскости. Между кромкой подвижного конусного распределителя и внутренней стенкой конусного днища загрузочного бункера образуется регулируемый кольцевой зазор, через который равномерно поступают семена на роторное устройство. В нижней части корпуса расположен патрубок для отвода рушанки.

Основным недостатком известного устройства является то, что внутренняя поверхность кольцевой деки, которая представляет собой в разрезе усеченный конус, выполнена из вертикальных рифлей овальной формы. Поэтому масличные семена, имеющие шарообразную форму, при обрушивании расплющиваются в результате прямого удара о поверхность рифлей, что приводит к образованию большего количества мелких фракций как ядра, так и плодовой оболочки. Поэтому отделить из получаемой рушанки частички свободной плодовой оболочки за счет разности их линейных размеров или аэродинамических свойств практически невозможно. Другая часть семянок в результате косого удара о поверхность вершин овальных рифлей проскальзывают по ним. В результате образуется фракция целяка и недоруша, т.к. кинетической энергии, вылетающих семянок из роторного устройства, при косом ударе о рифли овальной формы недостаточно для их разрушения.

Наиболее близким к заявляемому устройству для обрушивания семян масличных культур является центробежная рушка для масличных семян (Патент РФ №2765827 от 03.02.2022 года). Известная центробежная рушка для масличных семян состоит из вертикального цилиндрического корпуса с загрузочным бункером. В последнем установлен подвижный конусный распределитель со штангой в неподвижной гайке, что позволяет с помощью штурвала ее перемещать по вертикали в верх или вниз для количественной регулировки потока поступающих семян. Внутри вертикального цилиндрического корпуса установлены соосно роторное устройство и съемная кольцевая дека в виде усеченного конуса в вертикальном сечении. На внутренней поверхности деки нарезаны симметрично прямобочные зубья и пазы по ее высоте. Роторное устройство включает вертикальный роторный вал с двумя дисками, между которыми расположены радиальные лопатки, образующие каналы для перемещения семянок. Нижний конец роторного вала соединен через ременную передачу с приводом. Патрубок для отвода обрушенных семян расположен в нижней части вертикального цилиндрического корпуса.

Основным недостатком известной центробежной рушки для масличных семян является недостаточно высокая надежность в эксплуатации, что обусловлено геометрией симметричных пазов, нарезанных на внутренней поверхности деки. Так как в горизонтальном сечении симметричные пазы имеют прямоугольную форму, то в процессе обрушивания масличных семян происходит забивание их масличной пылю. При этом последующее ударное воздействие семянок, вылетающих из роторного устройства, приводит к уплотнению материала, т.е. образуется пробка в каждом пазе, т. к. его площадь в горизонтальном сечении не изменяется по глубине паза. В результате пазы деки полностью залипают масличной пылью, кромки равнобочных зубьев перестают выполнять роль режущих поверхностей. В конечном итоге существенно ухудшается качество обрушенных семян, т.е. увеличивается содержание недоруша и уменьшается содержание частичек свободной плодовой оболочки, которые необходимо отделить на следующем этапе подготовки масличного материала к отжиму масла. Чем больше плодовой оболочки в масличном материале, поступающем на отжим масла, тем меньше содержание сырого протеина в получаемом жмыхе, тем ниже его кормовая ценность. При этом увеличивается количество сопутствующих веществ, переходящих из липидов плодовой оболочки в процессе прессования в отжимаемое масло, прежде всего таких как красящих, фосфолипидов и других, которые существенно в дальнейшем осложняют и процесс рафинации.

Поэтому, для устранения выше указанного недостатка требуется внеплановая остановка центробежной рушки и проведение трудоемкой очистки от масличной спрессованной пыли пазов на внутренней поверхности деки.

Задачей изобретения является повышение надежности в работе устройства для обрушивания семян масличных путем самоочищения пазов деки от масличной пыли.

Техническим результатом изобретения является увеличение продолжительности цикла эксплуатации устройства для обрушивания семян масличных за счет самоочищения пазов в деке поступающими частичками масличных семян.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для обрушивания семян масличных культур, включающем вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого расположена кольцевая дека в виде усеченного конуса и роторное устройство с радиальными лопатками, закрепленное конусным распределителем с роторным валом, загрузочный бункер с подвижным конусным распределителем на вертикальной штанге, а также патрубок для отвода рушанки и привод, на внутренней поверхности кольцевой деки в виде усеченного конуса симметрично нарезаны трехгранные зубья и между ними пазы с овальным основанием в теле деки, при этом радиальные лопатки имеют П-образную форму, а роторное устройство состоит из верхнего кольцевого диска и нижнего сплошного, между которыми расположены радиальные лопатки П-образной формы.

Нарезанные симметрично на внутренней поверхности кольцевой деки трехгранные зубья имеют в горизонтальном сечении две равновеликие стороны и большее основание с режущимися кромками, направленные в сторону роторного устройства. При этом пазы между трехгранными зубьями выполнены с овальным основанием в теле деки, что позволяет достичь эффекта их самоочищения. При обрушивании масличных семян о режущие кромки трехгранных зубьев образуется и масличная пыль (мелкие частички масличного материала). При ударе о режущую кромку зубьев часть частичек разрушенных семян выводится из зоны обрушивания, а часть поступает в объем пазов с большим основанием в теле деки. По направлению движения частичек по длине паза увеличивается расстояние между стенками трехгранных зубьев. Поэтому в вертикальной плоскости увеличивается площадь сечения по длине паза до овального основания в теле деки. Такая совокупность геометрических сочетаний пазов между трехгранными зубьями снижает сопротивление движению потока частиц и приводит к эффекту самоочищения. Входящий поток уплотненного материала при движении по длине такого паза увеличивается в объеме, т.е. масса разрыхляется, не образуется плотная пробки, и под действием ударного воздействия потока частичек семянок масличная пыль свободно выводится вниз по пазу. Таким образом, увеличение свободного сечения в пазе с овальным основанием в теле деки по направлению ударного воздействия потока частиц масличных семян позволяет выдавливать непрерывно масличную пыль из него.

Предложенное сочетание технических решений обеспечивает повышение надежности в работе устройства для обрушивания семян масличных культур, т.к. происходит непрерывное самоочищение пазов деки потоком частиц.

Поэтому совокупность указанных признаков в формуле изобретения позволяет достичь желаемый технический результат.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для обрушивания семян масличных культур. На фиг. 2 представлен фрагмент вида А-А устройства для обрушивания семян масличных культур.

Устройство для обрушивания семян масличных культур состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с загрузочным бункером 2, внутри которого установлен подвижный конусный распределитель 3, закрепленный на штанге 4. Штанга 4 установлена в неподвижной гайке 5, что позволяет ее перемещать в вертикальной плоскости с помощью штурвала 6. Внутри вертикального цилиндрического корпуса 1 на опорах 7 установлена съемная кольцевая дека в виде усеченного конуса 8, на внутренней поверхности которого по высоте нарезаны симметрично трехгранные зубья 9, которые в горизонтальном сечении представляют равнобочную трапецию. Между трехгранными зубьями 9 образованы пазы с овальным основанием 10 в теле кольцевой деки в виде усеченного конуса 8. Большее основание трехгранных зубьев 9 направлено в сторону роторного устройства 11, т.е. в сторону потока поступающих семян. Роторное устройство 11 закреплено конусным распределителем 12 с осью роторного вала 13, который соединяется через клиноременную передачу с приводом 14. Роторное устройство 11 состоит из верхнего кольцевого диска 15 и нижнего сплошного диска 16, а между ними расположены радиальные лопатки 17, имеющие П - образную форму в профиле, и образуют каналы для перемещения потока семян. В нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1 установлен патрубок 18 для отвода рушанки.

Устройство для обрушивания семян масличных культур работает следующим образом. Масличные семена, преимущественно имеющие округлую форму, поступают в загрузочный бункер 2 вертикального цилиндрического корпуса 1. Подвижный конусный распределитель 3 выставляют в заданное положение по высоте с помощью штурвала 6, перемещая вверх или вниз штангу 4 в неподвижной гайке 5. Далее поступающие семена перемещаются в кольцевом зазоре, образованным между подвижным конусным распределителем 3 и нижней частью загрузочного бункера 2, и ссыпаются на вращающийся конусный распределитель 12 роторного устройства 11. Семена попадают между стенок радиальных лопаток 17 П - образной формы, сжатых верхним кольцевым диском 15 и нижним сплошным диском 16. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении роторного устройства 11 от привода 14, семена движутся вдоль рабочей поверхности радиальных лопаток 17 П - образной формы и приобретают необходимую кинетическую энергию для разрушения плодовой оболочки. Из роторного устройства 11 семянки вылетают по траектории абсолютной скорости под определенным углом между относительной и переносной скоростями и ударяются о режущую кромку трехгранных зубьев 9 кольцевой деки в виде усеченного конуса 8. В процессе обрушивания масличных семян пазы с овальным основанием 10 в теле кольцевой деки в виде усеченного конуса 8 заполняются масличной пылью и выдавливается потоком частичек семян, вылетающих из роторного устройства 11. Разрушенные семена выводятся через патрубок 18 для отвода рушанки на дальнейшую переработку.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Устройство для обрушивания семян масличных культур, включающее вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого расположена кольцевая дека в виде усеченного конуса и роторное устройство с радиальными лопатками, закрепленное конусным распределителем с роторным валом, загрузочный бункер с подвижным конусным распределителем на вертикальной штанге, а также патрубок для отвода рушанки и привод, отличается тем, что на внутренней поверхности кольцевой деки в виде усеченного конуса симметрично нарезаны трехгранные зубья и между ними пазы с овальным основанием в теле деки, при этом радиальные лопатки имеют П-образную форму, а роторное устройство состоит из верхнего кольцевого диска и нижнего сплошного диска, а между ними расположены радиальные лопатки П-образной формы. Изобретение позволяет увеличить продолжительность цикла эксплуатации устройства для обрушивания семян масличных культур за счет самоочищения пазов в деке поступающими частичками масличных семян. 2 ил.

Устройство для обрушивания семян масличных культур, включающее вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого расположена кольцевая дека в виде усеченного конуса и роторное устройство с радиальными лопатками, закрепленное конусным распределителем с роторным валом, загрузочный бункер с подвижным конусным распределителем на вертикальной штанге, а также патрубок для отвода рушанки и привод, отличающееся тем, что на внутренней поверхности кольцевой деки в виде усеченного конуса симметрично нарезаны трехгранные зубья и между ними пазы с овальным основанием в теле деки, при этом радиальные лопатки имеют П-образную форму, а роторное устройство состоит из верхнего кольцевого диска и нижнего сплошного диска, а между ними расположены радиальные лопатки П-образной формы.