Устройство для дробления и размола зерна Советский патент 1986 года по МПК B02C4/02 

1213977

2, Устройство по П.1, о т л и- мещена по меньшей мере одна чающееся тем, что между опор- пластинообразная эластичная проной рамой и корпусом устройства раз- кладка.

t

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к устро ствам для размола и дробления зерна

Цель изобретения - повьиение производительности путем сокращения времени монтажа при смене валков.

На фиг.1 схематически показано устройство для дробления и размола зерна, частичный вид; на фиг.2 - то же, рабочая сторона; на фиг.З - набор валков, частичное изображение на фиг.4 - то же, конструктивный пример выполнения; на фиг.5 и 6 - то же, дальнейший пример выполнения на фиг.7 - регулирующее устройство, I

Устройство содержит набор валков

1, корпус 2, подставку 3,, механизм 4 для точного регулирования зазора между валками и защиты валков от попадания инородных тел, маховик 5 набор валков 6, механизм 7 для гру- бого регулирования зазора между sasi ками и защиты валков от попадания инородных тел, канал 8 для подвода продукта, нижнюю контрольную дверь 9, верхнюю контрольную дверь 10, разрыхляющие валки 11, заслонку 12 дозатора, зондирующий продукт-элемент 13, контрольную заслонку 14, ножи- сбрасыватели 13, несущую конструкцию 16, амортизирующий механизм 17 для извлечения инородных тел, левый валок 18, правый валок 19, подшипниковый узел 20, болт 21, ось 22 валка 18, подшипниковьй узел 23, тягу 24, раму 26 корпуса., опор- ную раму 27, пластинчатообразную эластичную прокладку 28, прулсину 29 кулачок 30, рычаг 31, зазор 32 между валками, пневматический цилиндр 33, болт 34, рычаг 35, ось 36 вращения, стержень 37, вал 38, ось 39 вращения, эксцентрик 40, ролик 41, упор 42, маховик 43, цапфу 44, нако нечник 45, кулачок 46, резьбовый стержень 47, проушину 48, перестановочное средство 49, датчик 0.,.

выключатель 51, компаратор 52, усилитель 53, преобразователь 54, серводвигатель 55, термоизмерительный зонд 56, ручную подачу 57, блок 58 памяти, терморегулятор 59, регулятор 60, гидравлический цилиндр 61, пусковой механизм 62, рычаг 63, упор 6 и стержень 65.

Через канал 8 для подвода продукта в устройство подают продукт. Зондирующий продукт-элемент 13 ощупывает подаваемый продукт и сдвигает валки 18 и 19.

Посредством маховика 5 через механизмы4 или 7 приблизительно устанавливают рабочий зазор между валками Продукт размалывают, затем открывают контрольную дверь 9 и в двух или трех местах по длине валков для контроля помола отбирается проба. Соответствующая регулировка происходит в короткие или длинные интервалы времени, например подача продукта, регулирование температуры посредством охлаждающей воды, регулирование расстояния между валками.

Пара валков состоит из левого валка 18 и правого валка 19. Левый валок 18 расположен на конце в опор ном корпусе подшипникового узла 20, который в свою очередь опирается на расположенный внизу поворотный болт 21.

Правый валок 19 расположен на

конце осей валка в неподвижном корпусе, который соединен со стяжным болтом 25. Как стяжной болт 25, так и подшипниковые узлы 20 и 23 расположены по обеим сторонам набора вагков и фиксируются посредством продольного соединения. Набор валков сширается -на раму 26 и фиксируется при помощи продольного соединения. Набор валков опирается на раму 26

и фиксируется посредством винтов.

Срабатывание механизма 4 происходит при помощи тягового стержня.

3

который воздействует расположенными на его концах и снабженными ножевыми опорами элементами на подшипни- ковые узлы 20 и 23.

Установка расстояния между обоими мелющими валками 18 и 19 может происходить посредством поворота гайки и регулировки контргайки. В этом случае ножевая опора должна непосредственно воздействовать на корпус подшипника.

На фиг.З показано наиболее целесообразное для ручного привода решение. Ножевая опора воздействует на рычаг 31, закрепленный в подшипниковом узле 23 при помощи поворотного болта. Рычаг 31 имеет наверху короткий свободный конец и внизу длинный свободный конец, причем ножевая опора взаимодействует с коротким свободным концом, а маховик 5 - с длинным свободным концом. Маховик 43 установлен на жестком поворотном болту с возможностью поворота. Маховик 5 удлинен посредством резьбовой детали, которая ввинчена в шариковую втулку, снабженную внутренней резьбой.

Шариковая втулка, защищенная посредством винта от скручивания, расположена на длинном свободном конце рычага 31. Маховик 5 с резьбовой деталью защищен при помощи буртика, а также примыкающего к поворотному болту предохранительного кольца от продольного перемещения в аксиальном направлении.

Устройство работает следующим образом.

При помощи гайки и контргайки производят первую грубую установку расстояния между двумя валками 18 и 19. Рабочий зазор может быть, например, установлен на 0,5 мм. Для размола необходима точная установка посредством маховика 5. Расстояние между двумя ножевыми опорами поддерживается постоянным. Вследствие поворота маховика 5 по часовой стрелке рычаг 31 поворачивается против часовой стрелки, короткий свободный конец поворачивается при этом налево.

Валок 18 своим центром тяжести расположен относительно поворотного болта 21 таким образом, что он имеет тенденцию отклонения влево от валка 19. Таким образом, при относительно большом рабочем зазоре можно предот77

вратить соприкасание валков. Размалываемый материал сам воздействует на давление помола в рабочем зазоре, вследствие чего возникают силы для

раздвигания двух валков 18 и 19.

При работе устройство обеспечивает поддержание постоянным оптимального рабочего зазора между валками, а также давления при размоле.

Рабочий зазор (фиг.З) непосредственно определяют регулирующими механизмами 4 и 7 так, что устраняется нежелательное воздействие на размол подставок и частей корпуса.

Набор валкрв (фиг.З) опирается не непосредственно, а через пластино- образную эластичную прокладку 28. Именно этот прием невозможен при известных формах выполнения мукомольного устройства, так как иначе невозможно было бы регулировать рабочий зазор. Иластинообразные эластичные прокладки имеют нежелательное свойство, а именно, после некоторого

времени работы они деформируются

так, что поддержание их определенных размеров было бы возможно очень сложным путем.

В зависимости от требований, предъявляемых к устройству, например относительно проблем шума, эластичными прокладками может быть резина. Деформация резиновой прокладки компенсируется соответствующим выполненеием привода, например самонатяжным приводом.

Механизм 17 для извлечения инородных тел состоит из пружины, которая натянута между концевой шайбой и опорным элементом при помощи стяжной гайки. Пружину натягивают выше ожидаемого давления при размоле так, что пружина при попадании инородного тела сначала сжимается на значение натяжения, таким образом увеличивается расстояние между двумя измельчающими валками.

Другая форма выполнения заключается в том, что к каждому валку 18 и 19 подсоединены ножи-сбрасыватели,

которые укреплены посредством продольного соединения. Ножи-сбрасыватели таким образом удерживаются относительно соответствующих валков IB том же самом положении, поэтому

|любое изменение положения всего набора валкоз вследствие деформации , прокладки 28 не имеет никакого зна- .чения.

Левый валок 18 (фиг.4) удерживается при помощи подшипникового узла 20 и поворотного болта на стяж ном болту. Правый валок 19 посредством корпуса соединен со стяжным болтом 21 так, что часть давления при размоле компенсируется посредством стяжного болта. Механизм 4 для регулирования снабжен махови- ком 5, арретиром, неподвижным относительно корпуса подшипника поворотным болтом, а также вмонтированным в длинный свободный конец рычага 31 шаровым шарниром.

Кроме того, рычаг 31 имеет короткий свободный конец, соединяющий оба валка 18 и 19 посредством ножевой опоры с тягой 24 при помощи удерживакнцего плеча с возможностью поворота относительно корпуса подшипника поворотного болта.

Прокладка 28 (фиг.З) выполнена в виде тонкой пластины. Преимущество при этом заключается в том, что с одной стороны уменьшаются вибрационные и щумовые помехи.

Образованная из листовых элементов воронка (фиг.4) для сбора: продукта закреплена непосредственно на подставке. Уменьшается передача колебаний на листовые части. Кроме таго, является возможным путем выбо- ра материала и толщины пластины определенные частоты, сильно передаваемые через листовые части, понизить до минимального значения.

Тяга 24 с механизмом 17 (фиг.4) для извлечения инородных тел, устройством для сдвигания валков, а также средствами для изменения характеристики пружины образуют один конструктивный узел. Средства для изменения характеристики пружины состоят из тарельчатой пружины, распорной труб™ ки, установочного винта, контргайки, а также опорного элемента.

Механизм 17 для извлечения инородных тел состоит из набора тарель™ пружин, зажатых посредством натяжного винта и шайбы, и расположе в корпусе гидравлического цилиндра 61 пускового механизма 62.

На корпусе располбжена проходящая через набор тарельчатых пружин и снабженная наружной резьбой гильза, воспринимающая силы напряжения. Механизм 17 для извлечения инородных тел опирается посредством снаб10

20

139776

женной ножевой опорой элемента на подшипниковый узел 20. Тяга 24 явля ется одновременно поршневым штоком, на конце которого расположен пор- J шень пускового механизма 62 валков.

Гидравлический цилиндр 61 снабжен продувочным отверстием, а на противоположной стороне подсоединен к клапану и генератору давления. Со стороны разгрузочного отверстия внутри гидравлического цилиндра 61 расположен упор. На корпусе подшипника расположено раздвигающее валки устройство. Натяжная пружина 29 натянута 15 между кулачком 30 корпуса подшипника и проушиной стяжного болта.

Все средства для изменения характеристики пружины и устройства для извлечения инородных тел, как и устройства для сдвигания валков, расположены с обеих сторон каждого набора валков.

5

,

0

5

0

0

5

Набор валков (фиг.4) работает следующим образом.

Механизм 17 для извлечения инородных тел монтируется в предварительно натянутом состоянии, причем тарельчатые пружины между шайбами и корпусом гидравлического цилиндра 61 сжимаются посредством зажимного винта на определенную величину, соответствующую 1 - 2 т.

В состоянии покоя натяжная пружина 29, а также действующий в том же направлении момент от корпуса подшипника или валка 18 с силой в несколько сотен килограмм, обуславливает раздвижение валков 18 и 19. Корпус подшипника через ножевые опоры опорного элемента надавливается на механизм 17 для извлечения инородных тел влево относительно корпуса гидравлического цилиндра 61.

В раздвинутом состоянии валки вращаются. Посредством закрытия клапана и включения генератора давления весь узел, состоящий из корпуса механизма 17 для извлечения инородных тел и валка 18, перемещается. При нормальной эксплуатации при помощи давления масла генератора давления поршень сильно прижимается к пору.

Давление масла выбирают такой величины, что силы гидравлической среды больше сил, действующих в рабочем зазоре, так что гидравлическая часть, а также механизм 17 для из7

влечения инородных тел по крайней мере в зоне нормальных сил помола образуют жесткий блок.

, Для размола очень мелкого зерна рабочий зазор 32 между валками устанавливается соответственно узким, В этом случае мржно использовать средства для изменения пружинных характеристик.

Тарельчатые пружины предварительно натягиваются натяжной пружиной 29. Зазор, который обычно предусматривается между подвижными частями, устряняется. Пружина 29 почти не влияет на силы в рабочем зазоре, так как последние в десять раз больше.

На фиг.4 изображено сдвинутое положение механизма 62 двух валков .18 .и 19. Поршень пускового механизма 62 находится на упоре. При таком положении производится размалывание продукта. При первичном размоле новой смеси рабочий зазор грубо устанавливают регулирующим механизмом и сразу после получения результатов помола путем контроля нескольких |проб, которые бевут через контроль- ную дверку 9 (фиг.1), регулируют расстояние между двумя валками 8 и 19, т.е. рабочий зазор.

Во время помола продукта также проводят регулировку при помощи маховика 5.

Идеальным условием размола является постоянное поддержание один раз определенной величины рабочего зазора. Однако постоянно возникают помехи, односторонние нагрузки валков, отклонение внешни : форм, неравномерная температура валков и т.д. В частности, при тонком размоле при рабочем зазоре 1/10 мм или меньше возникают наибольшие проблемы. При тонком помоле применяется тарельчатая пружина с большим числом пружин, вследствие чего обеспечивается мягкость хода валков 18 и 19.

Если величина рабочего зазора составляет более 2/10 мм, то тарельчатую пружину можно вообще устранит так что образуется жесткий набор ваков, обеспечивающий равномерный помол.

Путем изменения тарельчатых пруж устанавливают любое промежуточное значение мягкости хода набора вал139778

ков. Тяга 24 может быть выполнена в качестве растягивающегося стержня и путем ее замены могут быть установлены средства для изменения пружинной 5 характеристики также и в другом положении набора валков, например, при помощи использования различных эластичных рычагов. Кроме того, является возможным эластично подпирать один

10 или оба валка 18 и 19, или корпус подшипника.

Если регулирующий механизм с маховиком 5 предусмотрен только для ручной установки рабочего зазора,

15 то средства для изменения пружинной характеристики должны быть предпочтительно выполнены из пружинных элементов, так как резинообразные части за длительный промежуток време20 ни деформируются и, таким образом, точные установочные значения невозможны.

На фиг.5 изображена другая форма выполнения.

5 Валки 1 и 19 соединены при помощи корпуса подшипниковых узлов 20 и

23через массивный стяжной болт с одной стороны и посредством тяги

24механизма для регулирования с

0 другой стороны с силовым замыканием. Средства для изменения пружинной характеристики состоят из двух та- рельчатьгх пружин.

Механизм для регулирования снаб. жен маховиком 5, который расположен с обеих сторон набора валков на их концах. Рабочий зазор с обеих сторон можно независимо.устанавливать посредством расположенных с обеих

Q сторон механизмов для регулирования, имеющих по одному маховику 5.

На фиг.5 схематично изображено параллельное регулирование, а также пневматическое устройство для

5 сдвигания и раздвигания валков. Пневматический цилиндр 33 посредством болта 34, рычага 35 перемещается возвратно-поступательно относительно оси 36 вращения. На рычаге 35

0 при помощи поворотного болта 34 закреплен стержень 37, который совершает вместе с рычагом возвратно- поступательное движение. Стержень 37 шарнирно соединен со стяжной

5 планкой, которая жестко закреплена на эксцентриковом валу 38. Эксцент- риковый вал вращается вокруг оси вра щения. Корпус подшипникового узла

,

расположен на эксцентрике 40 так, что при возвратно-поступательном движении стержня 37 валок 18 можно с большой передачей сдвинуть или раздвинуть.

Эксцентриковый вал 38 перемещают по всей длине валка от одного корпуса подшипникового узла к противоположному, У второго корпуса подшипникового узла также зксцентрическое выполнение, так что оба корпуса подшипника могут выполнять то же самое движение.

На фиг,5 изображено сдвинутое положение валков. Рычаг 35 снабжен на нижнем конце роликом 41, который упирается на упор 42, Вследствие этого происходит одновременное, па- раллельное перемещение валков 18 при изменении положения упора 42. Для этого упор 42 переставляется посредством маховика 43, который позволяет совершать параллельное регулирование.

На фиг.6 изображен другой пример выполнения набора валков. Валковая пара состоит из левого вапка 18 и правого валка 19. Правый валок 19 двумя подшипниками, т.е.корпусами подшипниковых узлов посредством стоек опирается на подставку. Левый валок 18 соединен через вращающуюся цапфу 44 при помощи корпусов под- .шипниковых узлов 20 и 23,

Нижнее значение рабочего зазора ({фиг.6) ограничено жестким упором. Перестановочные средства воздействуют посредством эксцентрика 40 непосредственно на упорную поверхность упора. Эксцентрик 40 повора-швается относительно точки установочного рычага 63,

Эксцентрик жестко соединен с установочным рычагом и поддержи;вается посредством-корпуса подшипникового узла 20. Установочный рычаг снабжен внизу вилкообразньм наконечником 45 кулачок которого расположен с возможностью перемещения. Кулачок 46 перемещается посредством маховика по резьбовому стержню 47, Резьбовой стержень 47 расположен слева в проушине 48, а справа в другой проушине и одновременно поддерживается посредством середины в продольном направлении. Проушины являются частями корпуса подшипникового узла 20.

1397710

Если поворачивают маховик 5, а установочный Ьычаг 63 перемещают, например, против часовой стрелки, то кулачок 46 перемещается в вилко- 5 образном конце установочного рычага

63и одновременно вследствие вращательного движения эксцентрика упор

64перемещается влево и тем самым

оба валка раздвигаются. Таким обра10 зом можно устанавливать рабочий зазор от нуля до максимума, причем нижнее значение ограничено упором. Вследствие этого обеспечивается высокая точность установки рабо15 чего зазора, а также равномернрсть в величине зерен. Эта форма выполнения для изготовления муки тонкого помола дополняется тем, что валки . охлаждаются. При дальнейшей форме

20 выполнения валок может быть частично наполнен жидкостью так, чтобы она обеспечивала уравновешивание температур.

Таким образом, устраняются процес25 сы нарастания колебаний. В частности, с частичным наполнением валков жидкостью, например водой или спиртом, образовавшееся в рабочем зазоре тепло очень быстро распределяется

30 по всему валку. Это целесообразно особенно в том случае, когда речь идет о жестком ходе валков.

Так как валки не могут переступить нижнее,заданное упором 64, значение рабочего зазора, средства для изменения пружинной Характеристики не играют здесь почти никакой роли и поэтому в них нет никакой необходимости. Набор валков на практике должен содержать механизм для извлечения инородных тел, а также устройство для сдвигания валков, которое выполнено в качестве гидравлического цилиндра (фиг.4).

45 Механизм 17 для извлечения инород- ных тел и механизм для сдвигания валков (фиг.6) при помощи тяги 24 i образуют узел и соединяют оба валка. Как в механизме для извлечения ино50 родных тел, так и в механизме для сдвигания валков применяют силы, которые больше сил в рабочем зазоре, так что открытие рабочего зазора возможно лишь при применении очень

55 больших сил, которые производятся большими инородными телами, например кусками дерева или железа. Если учитывать тепловое расширение

35

40

II

и другие деформации корпуса валка и частей подшипника, рабочий зазор при нормальном размоле остается абсолютно постоянным. С тем, чтобы при пуске в ход валки занимали определенное положение, оба валка 18 и 19 посредством пружины счсатия отжимаются друг от друга. При монтаже механизма для обепечения определенного положения набора валков, состоящего из левого валка 18 и правого валка 19, которые с одной стороны (внизу) поддерживаются посредством стяжного болта и поворотного болта, а с другой стороны (вверху) - при помощи перестановочных средств 49, корпус подшипника валка 19 поддерживают посредством стержня 65,

При изображенной форме выполнения устанавливают не абсолютную величину рабочего зазора а эталонную величину, расстояние в верхней части подшипника. Левый корпус подшипника снабжен жестким контактным датчиком 50, а правый корпус подшипника - выключателем 51.

Заданное значение рабочего зазора предварительно вводят в блоке 58 памяти в какой-либо форме, например в форме перфокарт. Приспособление для считывания с перфокарт регулируют при помощи вычислительного блока (не показано). Соответственно желаемому зазору предварительно на регулятор 60 подают заданное значение. Регулятор 60 снабжен компаратором 52, усилителем 53, а также преобразователем 54. Выходной сигнал регулятора 60 подается непосредственно на серводвигатель 55, который непре

12

0

15

40

20

25

30

35

устанавливает

рывно или с интервалами рабочий зазор.

Для исправления отклонений знача- i НИИ вследствие температурного воздействия по крайней мере на одном валке с одной или с обеих сторон устанавливают термоизмерительный зонд 5Ь, к которому подсоединен терморегулятор 59, Таким образом, в заданное значение вводят поправки на температурный коэффициент. Этот процесс можно также проводить с интервалами.

Для учитывания специфических при смешении или размоле величин, например отклонения свойств продукта, предусмотрена ручная подача 57, при помощи которой также корректируют заданное значение. Температурное влияние корректируют автоматически, все остальные влияющие на результат помола факторы контролируются и измеряются известньм способом. Заданное значение в каждом случае специфически корректируется и корректированные значения поддерживаются регулятором.

Регулятор поддерживает рабочий зазор постоянным, при этом учитываются отклонения температуры и соответствующие расширения, в частности, рабочий зазор регулируется согласно заданным в ручную значениям,

Два подшипника обоих валков выполнены из двух частей так, чтобы валки демонтировались по отдельности. Корпуса подшипниковых узлов 20 и 23 для этой цели имеют демонтируемую половину.

,г; ,7 ,гч

и

6281П7

ТсИггЧ

« W «ff

в SO 51

Редактор Г.Волкова

Составитель В.Кочергин

Техред А.Ач. Корректор А.Зимокосов

Заказ 788/63 Тираж 583 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

ФиъЛ