Секционный двухвальцовый станок для размола зерновых культур

 

Станок содержит корпус, в котором закреплены два цилиндрических вальца, систему автоматической установки и поддержания зазоров между вальцами, установленную с одной из сторон вальцов, питающий цилиндр, выходной патрубок для выхода продуктов помола в рассев и верхний накопительный объем с питающим валиком с регулируемой заслонкой. В корпусе станка установлены вертикальные перегородки, делящие внутренний объем корпуса на отдельные изолированные друг от друга отсеки. В отсеках установлены вальцы. Станок содержит дополнительную систему автоматической установки и поддержания зазоров между вальцами, установленную на другой боковой стороне вальцов. Каждая система содержит приводной двигатель, соединенный с редуктором, кулачковый механизм перемещения подвижного вальца, электронный блок и датчик величины зазора, расположенный на двух кронштейнах, установленных на подшипниках на валах вальцов. Статорная и роторная части датчика величины зазора закреплены на разных кронштейнах. Выход датчика величины зазора подключен к входу электронного блока, выход которого соединен с приводным двигателем, связанным через редуктор, выполненный в виде последовательно соединенных цилиндрического и червячного редукторов, с кулачковым механизмом перемещения подвижного вальца. Обеспечивается точность регулирования мелющей щели, повышается качество продукта, а также уменьшается количество оборудования. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к мельничному оборудованию, в частности к вальцовым мельницам и предназначено для размола зерновых культур.

Обойная или цельная мука получается путем однократного, двойного или тройного размола целых зерен с помощью двух или трех размольных систем и при необходимости отсеивания части шелухи или самых наружных слоев зерна (см., например, патент ФРГ N 2730166, кл. B 02 C 4/06, 1986).

При таком помоле обеспечивается получение разнообразного ассортимента выходных продуктов, но требуется большой объем необходимого оборудования, который зависит, например, от количества размольных и просеивающих агрегатов.

Наиболее близким к предложенному является вальцовый станок для размола зерна, содержащий вальцы, системы основную и дополнительную автоматической установки и поддержания зазоров между вальцами, питающий цилиндр патрубок для выхода продуктов помола, накопительный объем (RU 2033261, кл. B 02 C 4/06, 20.04.95 ).

В известном вальцовом станке комбинации двойных и одиночных размольных систем с промежуточным присеиванием позволяют повысить производительность без увеличения производственных площадей. Так, благодаря целенаправленному выбору соответствующих одиночных и двойных размольных систем можно более оптимально использовать производственные объемы за счет уменьшения количества установленных машин. При этом качество выходного продукта не ухудшается, что обеспечивается возможностью управления процессом размола.

Однако в прототипе регулирование мелющей щели индивидуальными регулирующими устройствами осуществляется по показаниям позиционного датчика, который регистрирует любое перемещение регулирующего маховичка, что не обеспечивает высокой точности контроля величины мелющей щели.

Задача, решаемая предложенным изобретением, состоит в повышении точности регулирования мелющей щели, что позволит повысить качество выходного продукта при уменьшении количества установленного оборудования и, соответственно, производственных площадей.

Технический результат - повышается точность регулирования мелющей щели, качество выходного продукта, уменьшается количество оборудования, а следовательно - производственных площадей.

Технический результат достигается тем, что секционный двухвальцовый станок для размола зерновых культур, содержит корпус, в котором закреплены два цилиндрических вальца, систему автоматической установки и поддержания зазоров между вальцами, установленную с одной из сторон вальцов, питающий цилиндр, выходной патрубок для выхода продуктов помола в рассев и в верхний накопительный объем с питающим валиком с регулируемой заслонкой, причем в корпусе станка установлены вертикальные перегородки, делящие внутренний объем корпуса на отдельные изолированные друг от друга отсеки, в которых установлены вальцы, а станок содержит дополнительную систему автоматической установки и поддержания зазоров между вальцами, установленную на другой боковой стороне вальцов, причем каждая система содержит приводной двигатель, соединенный с редуктором, кулачковый механизм перемещения подвижного вальца, электронный блок и датчик величины зазора, расположенный на двух кронштейнах, установленных на подшипниках на валах вальцов, при этом статорная и роторная части датчика величины зазора закреплены на разных кронштейнах, выход датчика величины зазора подключен к входу электронного блока, выход которого соединен с приводным двигателем, связанным через редуктор, выполненный в виде последовательно соединенных цилиндрического и червячного редукторов с кулачковым механизмом перемещения подвижного вальца.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема двухвальцового станка (поперечный разрез), на фиг.2 представлена конструкция двухвальцового станка (вид сбоку), на фиг.3 - конструкция секционного двухвальцового станка (вид спереди), поясняющие сущность изобретения, на фиг.4 изображена схема электронного блока в цифровом исполнении.

Двухвальцовый станок (см. фиг.1, 2, 3) содержит корпус 1, в котором на подшипниках закреплены валы, на которых закреплены два цилиндрических вальца 2. В зависимости от назначения станка вальцы могут иметь рифленую поверхность (драная система) или гладкую (шероховатую) при размольной системе помола. Под вальцами 2 расположены счищающие щетки или ножи 3 (см. фиг.1) для поддержания чистоты поверхности вальцов. Внутренний объем корпуса разделен вертикальными перегородками 4 (см. фиг.2) на отдельные, изолированные друг от друга отсеки, через которые насквозь проходят два вальца 2, которые могут иметь разные диаметры в каждом отсеке в зависимости от технологической схемы процесса помола. Каждый отсек станка имеет на выходе собственный нижний выходной патрубок 5 для выхода продуктов помола в рассев, а на входе - шлюзовой затвор 6, через который продукт помола попадает через верхний накопительный объем с питающим валиком 7, с регулирующей заслонкой 8 и питающим цилиндром 9 в межвальцовый зазор 10 вальцов 2 станка. Питающий цилиндр 9 служит одновременно и для визуального контроля уровня поступающего продукта. Количество продукта, поступающего в межвальцовый зазор 10, регулируется устройством подачи продукта, состоящего из питающего валика 7 и регулирующей заслонки 8. Станок также содержит основную и дополнительную системы автоматической установки и поддержания зазоров между вальцами. Причем системы установлены с различных боковых сторон вальцов.

Подвижные вальцы 2 (см. фиг.3) имеют индивидуальные, установленные с каждой стороны вальцов, устройства регулировки межвальцового зазора, которые осуществляют изменение зазора по показаниям датчика 11 величины зазора. Регулировка может происходить как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Датчик 11 величины зазора измеряет непосредственно зазор между вальцами. Это достигается тем, что датчик 11 величины зазора расположен на двух кронштейнах 12, установленных на подшипниках (на чертеже не показаны) на валах вальцов 2, при этом статорная и роторная части датчика 11 величины зазора закреплены на разных кронштейнах 12.

Между кронштейнами 12 установлен механизм 13 ручного регулирования начальных нулевых зазоров и калибровки датчика величины зазора, выполненный в виде, например, дифференциального винтового механизма, который механически связан с приводным двигателем 14. С помощью механизма 13 осуществляется начальная установка нулевых зазоров между вальцами и периодическая калибровка датчика 11 величины зазора по мере износа вальцов, а также регулировка его выходного сигнала.

Каждая система содержит приводной двигатель 14, соединенный через редуктор, выполненный в виде последовательно соединенных цилиндрического 15 и червячного 16 редукторов, с кулачковым механизмом 17 перемещения подвижного вальца 2.

Для автоматической регулировки величины зазора дополнительно введен электронный блок 18, выполненный, в простейшем варианте, в виде последовательно соединенных интегратора 19 и усилителя мощности 20, причем вход интегратора 19 подключен к выходу датчика 11 величины зазора, а с выхода электронного блока 6 предварительно усиленный усилителем мощности 20 сигнал поступает на вход приводного двигателя 14.

Электронный блок 18 для автоматической регулировки величины зазора, выполненный в виде цифрового блока (см. фиг.4), содержит последовательно соединенные предусилитель 21, вход которого подключен к датчику 11 величины зазора, фильтр 22 низкой частоты (ФНЧ), первый сумматор 23, второй вход которого подключен к задатчику 24 баланса, второй сумматор 25, второй вход которого соединен с задатчиком 26 величины зазора, интегратор 27 и усилитель мощности 28, выход которого подключен к входу приводного двигателя 14, связанного механически с механизмом 13 ручного регулирования начальных нулевых зазоров и калибровки датчика величины зазора, вход предусилителя 21 соединен с выходом датчика 11 величины зазора, а выход предусилителя 21 подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 34 и через последовательно соединенные полосовой фильтр 29 и третий сумматор 30 подключен к индикатору биений 31. Выход первого сумматора 23 через четвертый сумматор 32 соединен с индикатором зазора 33. Выход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 34, второй и третий входы которого соединены соответственно с задатчиками баланса 24 и задатчика 26 величины зазора, соединен с входом вычислителя 35, связанного с центральным компьютером, и через цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 36 - с входом усилителя мощности 28 и вторыми входами третьего 30 и четвертого 32 сумматоров.

Работает станок следующим образом.

Секционный двухвальцовый станок для размола зерновых культур выполнен из одиночных размольных систем, причем размалываемый продукт промежуточно просеивается после каждого цикла размола.

Материал через шлюзовой затвор 6 и цилиндр 9 поступает на питающий валик 7, направляющий материал непосредственно в межвальцовый зазор 10. Количество материала, поступающего в межвальцовый зазор, регулируется устройством подачи материала, состоящего из питающего валика 7 и регулирующей заслонки 8. Продукт помола через выходной патрубок 5 отсека поступает на рассев.

В зависимости от схемы помола продукты помола после рассева могут повторно направляться на вальцы отсеков или выдаваться в виде готового продукта.

Для обеспечения высокого качества помола и необходимого ассортимента конечных продуктов вальцы 2 в каждом отсеке 4 могут быть выполнены с разными диаметрами, а на концах вальцов с каждой боковой стороны установлены индивидуальные системы автоматической установки и поддержания величины зазоров между вальцами. Регулировка может осуществляться как в ручном с помощью механизма 13 регулирования начальных нулевых зазоров и калибровки датчика величины зазора, так и автоматическом режиме с помощью электронного блока 18.

Датчик величины зазора 11, расположенный на двух кронштейнах 12, закрепленных на валах вальцов, измеряет непосредственно зазор между вальцами, поэтому точность измерения зазора не меняется по мере износа вальцов. Точность поддержания величины зазора в заданных пределах обеспечивается либо вручную предусмотренным механизмом 13 ручного регулирования начальных нулевых зазоров и калибровки датчика величины зазора, либо автоматически с помощью электронного блока 18, изменяющего положение вальцов по показаниям датчика 11 и задатчика 26 величины зазора.

Введенный в систему автоматической установки и поддержания величины зазоров между вальцами электронный блок 18 (см. фиг.3) повышает точность и стабильность установки и поддержания величины зазора между вальцами за счет непрерывного отслеживания показаний датчика 11 и задатчика 26 величины зазора и, в случае необходимости, корректировки величины зазора путем воздействия на приводной двигатель 14, который изменяет положение подвижного вальца, воздействуя на кулачковый механизм 17 перемещения подвижного вальца через цилиндрический 15 и червячный 16 редукторы.

Предусмотренный вариант выполнения электронного блока 18 в цифровом варианте (см. фиг.4) имеет более широкие функциональные возможности, т.к. позволяет выделять и учитывать при начальной настройке и в процессе работы станка величину биений с помощью индикатора биений 31, осуществлять балансировку станка по заданию задатчика баланса 24, кроме того повышает быстродействие системы автоматической установки и поддержания величины зазоров между вальцами и позволяет легко сопрягать ее с центральным компьютером.

Для выполнения этих функций в электронном блоке 18 предусмотрены ФНЧ 22, полосовой фильтр 28, задатчик баланса 24, датчик 11 и задатчик 26 величины зазора, при этом баланс и величина зазора могут устанавливаться как вручную, так и с помощью центрального компьютера, использование которого позволяет управлять сразу несколькими станками. Связь с центральным компьютером осуществляется через вычислитель 35, связанный с помощью АЦП 34 и ЦАП 36 с блоками электронной схемы 18.

Установленные с обеих сторон вальцов индивидуальные системы автоматической установки и поддержания величины зазоров между вальцами обеспечивают плавную регулировку зазора и не допускают перекоса при установке зазора по всей длине вальцов.

Преимущества предложенной конструкции вальцового станка заключаются в том, что она обеспечивает многопроходность продуктов помола через один и тот же вальцовый станок с возможностью пропуска этих продуктов через систему рассева мельницы после каждого прохода через вальцы и, таким образом, позволяет реализовать сложную технологическую схему помола, обеспечивающую высокое качество помола и преимущественный выход продуктов помола высшего сорта при уменьшении количества станков и, соответственно, производственных площадей.

Кроме того, координирование всех параметров предложенного секционного вальцового станка осуществляется вычислителем, причем все необходимые заданные величины, обеспечивающие работу станка, вычислитель может вызывать из центрального компьютера, чем обеспечивается высокая точность работы станка, а следовательно - высокое качество выпускаемой продукции.

Формула изобретения

1. Секционный двухвальцовый станок для размола зерновых культур, содержащий корпус, в котором закреплены два цилиндрических вальца, систему автоматической установки и поддержания зазоров между вальцами, установленную с одной из сторон вальцов, питающий цилиндр, выходной патрубок для выхода продуктов помола в рассев и верхний накопительный объем с питающим валиком с регулируемой заслонкой, причем в корпусе станка установлены вертикальные перегородки, делящие внутренний объем корпуса на отдельные изолированные друг от друга отсеки, в которых установлены вальцы, а станок содержит дополнительную систему автоматической установки и поддержания зазоров между вальцами, установленную на другой боковой стороне вальцов, причем каждая система содержит приводной двигатель, соединенный с редуктором, кулачковый механизм перемещения подвижного вальца, электронный блок и датчик величины зазора, расположенный на двух кронштейнах, установленных на подшипниках на валах вальцов, при этом статорная и роторная части датчика величины зазора закреплены на разных кронштейнах, выход датчика величины зазора подключен к входу электронного блока, выход которого соединен с приводным двигателем, связанным через редуктор, выполненный в виде последовательно соединенных цилиндрического и червячного редукторов с кулачковым механизмом перемещения подвижного вальца.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что вальцы выполнены с разным диаметром в каждом отсеке.

3. Станок по п.1, содержащий механизм ручного регулирования начальных нулевых зазоров и калибровки датчика величины зазора, выполненный в виде дифференциального винтового механизма, установлен между кронштейнами и механически связан с приводным двигателем.

4. Станок по п.1, содержащий электронный блок управления, выполненный в виде последовательно соединенных интегратора и усилителя мощности, причем интегратор входом соединен с выходом датчика величины зазора, а его выход через усилитель мощности подключен к входу приводного двигателя.

5. Станок по каждому из пп.1, 4, содержащий электронный блок управления, выполненный в виде цифрового блока, включающего последовательно соединенные предусилитель, фильтр низкой частоты, первый сумматор, второй вход которого подключен к выходу задатчика баланса, второй сумматор, второй вход которого соединен с задатчиком величины зазора, интегратор и усилитель мощности, выход которого подключен к входу приводного двигателя, связанного механически с механизмом ручного регулирования начальных нулевых зазоров и калибровки датчика величины зазора, вход предусилителя соединен с выходом датчика величины зазора, а его выход подключен к входу аналого-цифрового преобразователя и через последовательно соединенные полосовой фильтр и третий сумматор - к индикатору биений, выход первого сумматора через четвертый сумматор соединен с индикатором зазора, выход аналого-цифрового преобразователя, второй и третий входы которого соединены соответственно с задатчиками баланса и величины зазора, подключен к входу вычислителя, связанного с центральным компьютером, и через цифроаналоговый преобразователь - к входу усилителя мощности и вторым входам третьего и четвертого сумматоров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4