Устройство для шелушения зерна
Владельцы патента RU 2457904:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Пуансон разделен конусной перегородкой на верхнюю и нижнюю зоны, причем в верхней части пуансона предусмотрены окна, через которые осуществляется дозированная подача зерна, а в нижней части - отверстия для подачи сжатого воздуха, расположенные между абразивными участками. Между матрицей и пуансоном установлена сменная ситчатая обечайка, закрепленная неподвижно к матрице. Рабочая зона, образованная пространством между пуансоном с прерывистой абразивной конической поверхностью и ситчатой обечайкой, загружается шелушуемыми зернами равномерно из бункера через патрубки. Шелушуемые зерна перемещаются сверху вниз под действием собственного веса и периодических ударов пуансона, перетираются между собой и контактными поверхностями рабочих исполнительных органов: абразивной поверхностью пуансона и ситчатой обечайкой, закрепленной к матрице. Изобретение позволяет повысить качество шелушения и производительность процесса. 2 ил.
Изобретение относится к технике шелушения зерна и семян и предназначено для использования в мукомольно-крупяной, комбикормовой и пищевой промышленности, в кормоприготовительных цехах птицефабрик и птицеферм фермерских хозяйств.
Известны устройства для аэрошелушения зерна с помощью воздушной струи, содержащие источник сжатого воздуха, подводящий воздуховод, сопло, соосно расположенную с ним трубку смешения, выполненную с расширением в виде конфузора на входе нешелушеного продукта, материалопровод и разгрузитель для отделения продуктов шелушения от отработанного воздуха.
Однако такие устройства частично повреждают ядра зерна при низком качестве шелушения и производительности из-за высокой конечной скорости зерновок на выходе из трубки смешения.
Для улучшения качества аэрошелушения и повышения производительности по а.с. №333799 предлагается устройство с дополнительными трубками смешения, установленными каскадом под основной трубкой, расположенными таким образом, что выпускное отверстие предыдущей трубки помещено в конфузор последующей, а выпускная часть последней трубки снабжена диффузором, а трубки смешения расположены по линии возрастания их диаметров.
С той же целью по а.с. №352501 предлагается в устройстве внутри сопла установить концентрично стержень, конец которого входит в первую по ходу движения зерна трубку смешения, причем стержень выполнен с возможностью перемещения по вертикали и конфузор первой трубки смешения снабжен вибратором.
Предлагаемые по а.с. №333789 и №352501 дополнения к конструкции известных устройств и наложение вибрации к конфузору первой трубки смешения не приведут к существенному повышению качества шелушения и производительности процесса. Основные недостатки останутся прежними, к которым следует отнести следующие:
- высокая энергоемкость;
- сложность конструкции;
- низкая производительность.
В известных конструкциях устройств для шелушения и шлифования зерна содержатся два входящих один в другой конусных диска, установленных соосно с образованием зазора без прямой автоматической рециркуляции зерна для повторения циклов обработки.
Наиболее близким к рассматриваемому является устройство по а.с. №426693, которое содержит два входящих один в другой конусных диска, которые обращены основаниями вверх, внутренний диск выполнен полым и имеет в вершине отверстия для подачи зерна в зону шелушения, при этом он закреплен неподвижно, а наружный диск смонтирован с возможностью вращения.
Недостатками данного устройства следует считать:
- низкую производительность и качество шелушения;
- сложность конструкции;
- отсутствие механизма для равномерной загрузки шелушуемым зерном рабочей зоны между дисками и неопределенность во времени выпуска порции шелушеного зерна;
- неопределенность во времени процесса окончания обрушивания оболочек и перехода к регулированию зазора между дисками для продолжения процесса по шлифованию зерна;
- для использования центробежной силы при рециркуляции зерна потребуются большие обороты нижнего диска, что увеличит габариты устройства, усложнит балансировку и создаст дополнительные инерционные силы.
Задача изобретения - повышение качества шелушения и производительности процесса путем разработки новых конструкций рабочих исполнительных органов и равномерной дозированной загрузки шелушуемым зерном рабочей зоны.
Предлагаемое устройство содержит полый пуансон и матрицу конической формы, расположенные соосно основаниями вверх. Пуансон разделен конусной перегородкой на верхнюю и нижнюю зоны, причем в верхней части пуансона предусмотрены окна, через которые осуществляется дозированная подача зерна, а в нижней части - отверстия для подачи сжатого воздуха, расположенные между абразивными участками. Пуансон совершает возвратно-поступательное движение, а матрица получает вращательное движение. Между матрицей и пуансоном установлена сменная ситчатая обечайка, закрепленная неподвижно к матрице. Рабочая зона, образованная пространством между пуансоном с прерывистой абразивной конической поверхностью и ситчатой обечайкой, загружается шелушуемыми зернами равномерно из бункера через патрубки. Шелушуемые зерна перемещаются сверху вниз под действием собственного веса и периодических ударов пуансона, перетираются между собой и контактными поверхностями рабочих исполнительных органов: абразивной поверхностью пуансона и ситчатой обечайкой, закрепленной к матрице.
На фиг.1 показано предлагаемое устройство.
Оно включает пуансон 1, в верхней части которого выполнены окна 2 для подачи зерна и отверстие 3 для подачи сжатого воздуха, приводимый в возвратно-поступательное движение от электродвигателя 4 через кулачок 5. Матрица 6 приводится во вращение от отдельного электродвигателя 7. Между пуансоном и матрицей установлена сменная ситчатая обечайка 8 с отверстиями, размер которых подбирается в зависимости от размера шелушуемого зерна. Шелушуемое зерно загружается в бункер 9, откуда подается в полость пуансона, шелушеное зерно собирается в емкости 10.
На фиг.2 изображен полый пуансон 1, разделенный перегородкой 11 на две полости: верхнюю и нижнюю. В верхней части пуансона имеются окна для подачи зерна в рабочую зону, а в нижней - отверстия для подачи сжатого воздуха.
Принцип работы устройства заключается в следующем.
Шелушуемое зерно загружается в бункер и по патрубкам подается в верхнюю часть полого пуансона, из которого через окна равномерно подается в рабочую зону между пуансоном и сменной ситчатой обечайкой. Благодаря тому, что перегородка имеет коническую форму, транспортирование зерна к выгрузным окнам по всему контуру производится равномерно, чему способствует также наложенное на пуансон вибрационное движение в виде возвратно-поступательного его перемещения. Зерна, подвергаясь ударам от возвратно-поступательного движения пуансона и перетираясь между собой, а также участвуя во вращательном движении от матрицы, со вставленной в ней ситчатой обечайкой освобождаются от оболочек и собираются в емкости.
Эффективность работы и качество шелушения повышаются еще и тем, что в рабочую зону шелушения подается сжатый воздух через отверстия в нижней части полого пуансона. Струя воздуха, проходящая через массу шелушуемого зерна, уменьшает скорость опускания зерна, что необходимо для более качественного завершения процесса шелушения.
Устройство для шелушения зерна, включающее конусной формы пуансон и вращающуюся матрицу, установленные соосно с образованием зазора и обращенные основаниями вверх, отличающееся тем, что наружная поверхность пуансона представляет собой прерывистую абразивную поверхность, имеет внутри перегородку, которая делит его на верхнюю и нижнюю полости, в верхней полости расположены окна для подачи зерна в рабочую зону, а в нижней - отверстия для подачи сжатого воздуха, расположенные между абразивными участками, пуансон совершает возвратно-поступательное движение, между пуансоном и матрицей расположена ситчатая обечайка, закрепленная к матрице.
