Устройство для очистки кукурузных зерен и удаления из них зародышей Советский патент 1992 года по МПК B02B3/04 

Изобретение относится к переработке зерна.

В настоящее время кукурузу перерабатывают в больших количествах для получения различных конечных продуктов. Кроме отделения ростков от кукурузных зерен промывкой для получения крахмала, производят отделение ростков с последующей мельничной переработкой для получения также и других продуктов.

Конечный продукт мельничной переработки добавляют в основном на предприятии по изготовлению кормов, маслобойной и пивоваренной промышленности, а также на предприятия по изготовлению круп для поленты, легких закусок и кукурузных хлопьев. В зависимости от цели применения предъявляются различные требования к переработке мельничным способом, причем по всех областях применения растут инвестиционные расходы и затрать на переработку мельничным способом.

Устройство согласно изобретению предназначено для получения зерен крупного помола, которые представляют собой исходный продукт для изготовления кукурузных хлопьев.

Здесь требования к мукомольному производству самые высокие.

На протяжении десятков лет производят очистку с отделением ростков с зерен кукурузы, используя росткоотделитель ВеаИ. Он состоит из статора, в корпусе которого расположен ротор с возможностью вращения. Корпус статора и ротор образуют, по меньшей мере приблизительно, в кольцевом поперечном сечении рабочую камеру и имеют на своих обращенных друг к другу сторонах утолщения (ребра). Внутренняя стенка статора по периметру подразделяется на чередующиеся подрешетниковые сегменты (сегменты просева), снабженные утолщениями или перфорацией. Это известное устройство содержит состоящий из двух частей корпус статора

И

С

V4 О

ю ь

to

|

CJ

обе половины которого разделяются горизонтальной поверхностью и установлены с возможностью поворота по отношению один к другому вокруг шарнирной оси и соединены один с другим с помощью винта в закрытом положении. Если верхняя половина корпуса статора откинута кверху, то нижняя половина образует полукруглый в сечении лоток, в котором размещен ротор. Из-за откидывания кверху верхней половины корпуса статора доступ к нижней половине рабочей камеры затруднен. Для этого ротор должен быть дополнительно демонтирован. Росткоотделитель Beall имеет коническую рабочую камеру, которая увеличивается в диаметре от входного конца к выходному, и соответственно этому, корпус статора и ротора выполнены коническими. Если нужно изменить рабочую камеру в направлении радиуса ротора с учетом свойства перерабатываемой кукурузы, то ротор вдвигается по оси в корпус статора. Это требует сравнительно дорогостоящей опоры. Если такие машины должны конструироваться с более длинными рабочими камерами, то следует также обязательно увеличивать диаметр ротора и корпуса статора соответственно по отношению к выходному концу.

Другим недостатком этого устройства является то, что доля кукурузной пыли в зернах крупного помола, переработанных в хлопья, велика, то снижает общий выход продукта.

Известно также устройство (1), имеющее те же недостатки.

Цель изобретения - повышение удобства обслуживания устройства и качества обработки зерна, то есть усовершенствование устройства таким образом, чтобы рабочая камера в случае технических неполадок была бы легко доступна, и процесс очистки и отделения зародышей проводился бы оптимально.

Цель изобретения достигается тем, что в устройстве для очистки кукурузных зерен и удаления из них зародышей, включающем статор, в корпусе которого установлен в подшипниках с возможностью вращения ротор, перфорированные сегменты просева на внутренней стороне корпуса статора, образующего с ротором рабочую камеру, стенка корпуса статора состоит из четырех частей, по меньшей мере две из которых разьемны, при этом ротор снабжен утолщениями и имеет по длине в грубом приближении одинаковый диаметр, две разъемные части стенки корпуса расположены симметрично-относительно плоскости, проходящей симметрично относительно плоскости,

проходящей через ось вращения ротора, а на корпусе статора установлены приспособления для регулирования объема рабочей камеры.

На фиг. 1 показано устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3, 4, 5 - вырез по фиг. 2; на фиг. 6 - вид сбоку второго примера выполнения устройства; на фиг. 7 - схема установки по перера0 ботке кукурузы, и на фиг. 8-12 - фиг. 3 других примеров выполнения.

Устройство содержит статор 1, в корпусе 2 которого в подшипниках с возможностью вращения установлен ротор 3. Корпус

5 2 смонтирован на станине 4 по горизонтальной несущей раме 5 и открыт вниз, в бункер 6. Через него отводится просев. Продольная распорка 7, на которой закреплен сегмент 8 с направленным к рабочей камере 9 утолще0 ниями, перекрывает раму 5 в продольном направлении.

Корпус статора на концах закрыт торцевыми пластинами 10 и 11, представляющими собой две части стенки корпуса, которые

5 в верхней части соединены продольной распоркой 12 и жестко скреплены. Распорка несет другой сегмент 13, утолщения которого, направленные в рабочую камеру 9, расположены диаметрально противоположно

0 утолщениям сегмента 8. Кроме того, они снабжены двумя регулируемыми аспираци- онными щелями, чтобы камера просева достаточно вентилировалась. Винтовое соединение между продольной распоркой

5 12 и сегментом 13 с утолщениями может осуществляться с помощью установочных винтов, которыми регулируется расстояние между сегментом 13 и ротором 3.

Между обеими торцевыми пластинами

0 10 и 11 противоположно расположенными сторонами продольных распорок 7 и 12 имеются две разъемные части 14 и 15 стенки корпуса 2 статора, расположенные симметрично относительно плоскости, проходящей

5 через ось вращения ротора. На их концах находятся уголковые профили 16, которые соединены винтами с торцевыми пластинами 10 или 11. С обеими торцевыми пластинами 10 и 11 граничат части 14 и 15 стенки

0 корпуса с концевыми пластинами 17, которые между собой жестко соединены двумя планками 18 и 19 уголкового профиля и распоркой 20 П-образного профиля. В распорку 20 ввинчен другой сегмент 21 с ребрами.

5 Между распоркой 20 с одной стороны и планкой 19-с другой закреплено по одному перфорированному сегменту 22 просева, расположенному на внутренней стороне корпуса статора и образующему с поверхностью ротора рабочую камеру. Сегменты 21

установлены между сегментами 22 на разъемных частях стенки корпуса.

Планки 18, 19, распорка 20 с сегментом 21, а также концевые пластины 17 представляют собой конструктивный блок. Этот блок вместе с уголковыми профилями 16 образует части 14 или 15, с которыми они соединены на концах приспособлениями для регулирования объема рабочей камеры, выполненными в виде установочных винтов 23, установленных на корпусе статора. При вращении установочного винта 23, для чего требуется незначительные усилия от руки, весь блок смещается к оси вращения ротора или от нее. Если винтовое соединение между планками 17 уголкового профиля и прилегающими торцевыми пластинами 10, 11 ослабляется, обе части 14, 15, т. е. конструктивный блок (поз. с 17 по 21), включая планки 16 с уголковым профилем, отводится в сторону, и рабочая камера 9 с ротором широко свободно раскрывается.

Сердечник 24 ротора образован полым профилем, имеющим в сечении восьмиугольник, с осевым концом 25. Ротор имеет в грубом приближении одинаковый диаметр. В зоне рабочей камеры, по меньшей мере частично, по всей длине сердечника 24 через равные отрезки крепятся на винтах пластины 26 с утолщениями с возможностью разъема. Утолщения выполнены в виде шипов, причем утолщения во входной зоне (фиг. 1, слева) расположены в виде спирали или сконструированы.

Кожух ротора 3 имеет цилиндрическую поверхность. Рабочая камера 9 соответственно имеет цилиндрическую форму с коль- цевым поперечным сечением. Относительная скорость утолщений ротора по отношению к утолщениям статора одинакового по всей длине рабочей камеры. Поверхность статора может быть также слегка конической. Как показывает фиг. 3, вращением регулировочных винтов 23, расположенных в противоположных сторонах рабочей камеры, в радиальном направлении можно менять ширину рабочей камеры 9, в которой противолежащие сегменты 21 с ребрами обеих частей (14, 15) стенки корпуса со смежными сегментами 22 просева двигаются к ротору 3 или от него. Регулировкой установочных винтов 23 можно установить ширину рабочей камеры 9 во входной зоне больше или меньше, чем в зоне разгрузки. Форма рабочей камеры 9 таким образом может быть подобрана оптимально с учетом свойств обрабатываемых сортов кукурузы.

Устройство работает следующим образом.

Предназначенная для обработки кукурузы засыпается через входной патрубок 27 в корпусе 2 сгагора з рабочую камеру. За счет спиралеобразной структурированной

поверхности ротора во входной зоне зерна кукурузы извлекаются в рабочую камеру, растираются между утолщениями и прижимаются к дальнему концу, где образующие сход части мучнистого ядра зерна попадают

0 в камеру 28 между ротором 3 и торцевой пластиной 11. Через всю торцевую пластину 11 проходит выходное отверстие 29, через которое сход падает в выгрузной бункер 30, и которое может закрываться поворотной

5 крышкой 31. Усилие, необходимое для закрывания крышки, устанавливается с помощью регулируемого груза 32, который можно перемещать на рычаге 33 весов, жестко связанном с крышкой 31. От положения

0 регулировочного винта 32 зависит время прохождения мучнистого ядра через рабочую камеру 9.

Во время растирания кукурузного зерна в рабочей камере 9 кожица, росток и части

5 мучнистого зерна отделяются, и отделенные частицы, ростки и незначительная доля частиц мучнистых ядер падает через сегмент просева в бункер 6. Большие частицы мучнистых ядер перемещаются по рабочей ка0 мере 9 и входят в виде схода через выходное отверстие 29 в выгрузной бункер 30.

Если во время эксплуатации машины в рабочей камере 9 возникает засорение, его можно устранить тем, что на одной стороне

5 сегмент 21 вместе с граничащими сегментами 22 просева перемещают наружу по радиусу вращением регулировочного винта до тех пор, пока засорение не устранится. Затем сегмент с ребрами снова приводится в

0 свое рабочее положение.

В результате процессе растирания, происходящего в рабочей камере, как пластины 26с утолщениями, так и сегменты 8, 13 и 21, подвергаются значительному износу. Для

5 замены на роторе 3 пластины 26 достаточно полностью удалить одну из двух частей 14 или 15 стенки корпуса после ослабления винтового соединения 34. После этого можно освободить одну за другой пластины 26

0 на роторе 3 и заменить их. Если необходимо заменить четыре сегмента с утолщениями 8. 13 и 21, то обе части стенки 14 и 15 удаляют описанным способом после ослабления винтового соединения 34. и сработавшиеся

5 сегменты заменяют.

Увеличение вдвое производительности при незначительных конструктивных расходах и потребностях в производственной площади достигается в примере выполнения согласно фиг. 5. Здесь как статор, так и

ротор выполнены симметрично относительно вертикальной, расположенной под прямым углом к оси ротора плоскости симметрии, в которой расположен входной патрубок 27. Ввод продукта происходит за счет противоположно направленной структуры утолщений на роторе 3 во входной зоне, а также осуществляется при этом сход больших частичек мучнистых ядер на обоих концах корпуса ротора в соответствующие выгрузные бункеры 30. Зерно, которое подводится через входной патрубок 27, разделяется в рабочей камере и идет по двум противоположным направлениям. По обоим направлениям зерно подвергается одной и той же обработке, и просев задерживается соответственно в двух раздельных бункерах б, для дальнейшей обработки сводится вместе.

Выгруженный и двух бункерсс 30 сход, т. е. большие частички мучнистых ядер соединяются для дальнейшей переработки.

Фиг. 6 показывает установку для изготовления кукурузных хлопьев, с которой со- единено устройство 35 для очистки кукурузных зерен с отделением ростков, согласно изобретению. После специальных агрегатов 36 для подготовки кукурузных зерен с помощью воды и/или пара, зерна по- падают в устройство 35 согласно изобретению.

Сход без кожицы зерен и муки может подводиться непосредственно через центробежный пылеотделитель 37 к плоскоре- шетной сортировке 38. Объединение схода с просевом, как это требуется при использовании известных устройств (из-за доли в сходе муки и кожицы до 7%), не является необходимым.

Просев попадает через другие центробежные пылеотделители 39 и 40 в турбопро- сеиватель 41, который отделяет содержащиеся в просеве частички мучнистого ядра и через устройство взвешивания 42 подводится ко второй плоскорешетной сортировке 43. Дорогостоящий с точки зрения конструкции способ очистки просева турбопросеивателем 41 (т. е. он больше не нагружен как в известных устройствах схо- дом), может обеспечить меньшие размеры, и поэтому более низкую стоимость.

В вариантах исполнения, соответствующих фиг. 7-11, одни и те же цифры обозначают одни и те же детали, как и в вариантах, соответствующих фиг. 1-5. Вариант, соответствующий фиг. 7, отличается от остальных тем, что расстояние по радиусу между просевными сегментами 22 и ротором 3 также регулируется. С этой целью просевные

сегменты 22 при помощи закраинных пластин жестко крепятся к корпусу. Каждая за- краинная пластина 44 имеет по щелевой прорези 45 и располагается напротив пластины 17, Далее, граничащая с профильной планкой 18 часть просевного сегмента 22 отогнута к внешней стороне, таким образом, что напротив планки сегмент образует опорную поверхность 46. Закраинная пластина 44 при помощи вставляемого в щелевое отверстие 45 болта 47 жестко крепится к хвостовой пластине и, кроме того, охватывает другую, отогнутую к внешней стороне часть конца просевного сегмента 22 выемкой 48. Выемка, как и просевной сегмент 22 имеет шлицевое отверстие 49, через которое проходит жестко закрепленный в колене U-образной распорки винт. Затягиванием на винте 50 гайки 51 закраин- ная пластина 44 жестко соединяется с U-образной распоркой 20. Для регулирования радиального расстояния просевного сегмента 22 от ротора 3, таким образом, достаточно ослабить болты 47 и передвинуть просевной сегмент.

В варианте по фиг. 8 корпус выполнен аналогично варианту по фиг. 7. Различие заключается в оформлении сердечника ротора 3. Пластины 26 размещены не на каждом плоском участке восьмиугольного ь поперечнике сердечника 24, а только лишь на каждом втором. Между пластинами 26 устанавливаются глухие пластины 52. Вариант исполнения в соответствии с фиг. 9 отличается от варианта, изображенного на фиг. 7, тем, что просевные сегменты 22 не отогнуты параллельно кожуху ротора, а выполнены ровно.

В примере по фиг. 10 отсутствуют (в отличие от предыдущих примеров) сегменты с утолщениями со стороны статора. Сегменты 8 и 13 с утолщениями заменяются глухими пластинами 53, а сегменты с утолщениями 21 - сегментами 54 просева. Здесь рабочая камера 9 имеет восьмиугольное кольцевое поперечное сечение.

В примере выполнения согласно фиг. 11 устройство имеет сегменты 8 и 13 с утолщениями на корпусе статора, при этом сегменты 21 с утолщениями заменены сегментами просева.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки кукурузных зерен и удаления из них зародышей, включающее статор, в корпусе которого установлен в подшипниках с возможностью вращения ротор, внутренняя сторона корпуса статора имеет перфорированные сегменты просева, образующие с поверхностью ротора рабочую камеру, ротор в зоне рабочей камеры по меньшей мере частично снабжен утолщениями, стенка корпуса статора состоит из четырех частей, по меньшей мере две из которых разъемны, при этом по длине ротор имеет в грубом приближении одинаковый диаметр, а две разъемные части стенки корпуса расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через ось вращения ротора, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства в обслуживании и качества обработки, оно снабжено установленными на корпусе ста0

тора приспособлениями для регулирования объема рабочей камеры.

2.Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что приспособления дчя регулирования объема рабочей камеры расположены в противоположных сторонах рабочей камеры.

3.Устройство по пп. 1 и2, отличающееся тем, что корпус статора снабжен сегментами с ребрами, установленными между сегментами просева на разъемных частях стенки корпуса с возможностью перемещения к оси вращения ротора.

Сущность изобретения: устройство содержит статор с ротором в его корпусе, на внутренней стороне которого расположены перфорированные сегменты просева, образующие с поверхностью ротора рабочую камеру. Корпус состоит из четырех частей, две из которых разъемны, и расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через ось вращения ротора. Ротор и корпус имеют утолщения в рабочей камере. На корпусе статора установлены приспособления для регулирования объема рабочей камеры. 2 з. п, ф-лы, 12 ил.

°° &°№%№№

Oo°n°n0 000°0°0

Л

/ // 32

.зз

%№№

34OJ

ZbLZQLl

Г1

Ki,---3

36

FI3

35

Фаг. 7

//

.40

О

О

/

41

:/т

42

38.

43

/ л

Фиг

ff/ {Ј

t#

П

tttZQLl

44 17

Ч