Установка для извлечения и очистки перги из перговых сотов
Владельцы патента RU 2667734:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к пчеловодству, и предназначено для извлечения перги из перговых сотов, очистки извлеченных гранул перги от восковых оболочек и удаления восковых частиц из перговой массы. Установка для извлечения и очистки перги из перговых сотов состоит из вертикальной цилиндрической рабочей камеры, снабженной загрузочной горловиной, валом со штифтами. Установка связана с циклоном через переходный патрубок и аспирационный канал. Вал в зоне установки штифтов снабжен шнеком. В рабочей камере предусмотрена возможность располагать поверх дна, снабженного круглыми отверстиями, эластичное решето, поверхность которого выполнена рифленой, а отверстия - щелевидными. Изобретение обеспечивает возможность изменения продолжительности очистки и производительности подачи перговых гранул на пневмосепарирование, что позволяет получать очищенные от восковых оболочек гранулы перги с незначительным содержанием восковых частиц. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к пчеловодству, и предназначено для извлечения перги из перговых сотов, очистки извлеченных гранул перги от восковых оболочек и удаления восковых частиц из перговой массы.
Известна установка для извлечения перги из перговых сотов, состоящая из вертикально расположенной цилиндрической рабочей камеры с загрузочной горловиной и переходным патрубком, внутри которой расположен ротор с рабочими органами, и привода (Патент РФ №2275800, МПК А01К 59/00, опубл. 10.05.2006).
Недостатком данной установки является низкая эффективность очистки гранул перги от восковых оболочек, так как перговые гранулы подвергаются очистке непродолжительное время, часть перговых гранул и крупных восковых частиц застревает между рифлями дна рабочей камеры, при этом эффективность извлечения перги снижается и нарушается технологический процесс установки.
Известна установка для извлечения и очистки перги из перговых сотов, взятая в качестве прототипа, состоящая из вертикальной цилиндрической рабочей камеры, связанной аспирационным каналом через переходный патрубок с циклоном, внутри которой установлен вал с рабочими органами (Патент РФ №2412590, МПК А01К 59/00, опубл. 27.02.2011).
Недостатком данной установки является низкая эффективность процесса очистки перговых гранул от оболочек, так как разрушение оболочек происходит по большей части за счет взаимодействия гранул между собой, а также невозможность регулирования продолжительности очистки.
Задача изобретения заключается в создании установки, обеспечивающей высокую эффективность процесса разрушения оболочек на перговых гранулах и удаления из массы извлеченной перги крупных восковых частиц, а также возможность быстрой очистки рабочей поверхности, взаимодействующей с обрабатываемым продуктом.
Технический результат от использования установки для извлечения и очистки перги из перговых сотов заключается в создании условий, обеспечивающих активное циркулирование гранул перги в рабочей камере в процессе очистки и повышении уровня механического воздействия, оказываемого на них с целью разрушения восковых оболочек, а также возможности изменения продолжительности очистки и производительности подачи гранул на повторное пневмосепарирование.
Технический результат достигается тем, что установка для извлечения и очистки перги из перговых сотов, состоящая из вертикальной цилиндрической рабочей камеры, снабженной загрузочной горловиной, валом со штифтами и связанная с циклоном через переходный патрубок и аспирационный канал, причем вал в зоне установки штифтов снабжен шнеком, а в рабочей камере предусмотрена возможность располагать поверх дна, снабженного круглыми отверстиями, эластичное решето, поверхность которого выполнена рифленой, а отверстия щелевидными, имеющие ширину до 4 мм и перекрывающие круглые отверстия решета рабочей камеры, имеющие диаметр 9 мм. Цилиндрическая камера имеет щелевидный вырез, образуемый двумя горизонтальными секущими плоскостями и вертикальной секущей плоскостью, проходящей через центральную ось цилиндрической рабочей камеры, закрываемый снаружи эластичной накладкой.
На фиг. 1 изображена установка для извлечения и очистки перги из перговых сотов вид спереди в разрезе (циклон не показан) и разрез рабочей камеры вид сверху; на фиг. 2 показано эластичное решето и увеличенное изображение рифления его верхней поверхности; на фиг. 3 показано положение эластичного решета в рабочей камере, полностью перекрывающего дно рабочей камеры; на фиг. 4 показано положение эластичного решета в рабочей камере когда дно рабочей камеры частично открыто.
Установка (фиг. 1) состоит из цилиндрической рабочей камеры 1 с загрузочной горловиной 2 и расположенным внутри в подшипниковой опоре 3 рабочим валом 4, на конце которого установлен шнек 5 и рабочие органы в виде штифтов 6, закрепленные поярусно между витками шнека так, что угол между штифтами в горизонтальной проекции составляет 120°. Дно рабочей камеры выполнено в виде решета 7 с круглыми пробивными отверстиями диаметром 9 мм, под которым установлен выгрузной отсек 8 с наклонным дном, связанный с циклоном (на фиг. 1 не показан) через переходный патрубок 9 и аспирационный канал 10. В стенке рабочей камеры 1, непосредственно над решетом 7, имеется щелевидный вырез 11, образуемый двумя горизонтальными секущими плоскостями и вертикальной секущей плоскостью, проходящей через центральную ось цилиндрической рабочей камеры 1, закрытый снаружи эластичной накладкой 12. Через щелевидный вырез 11 в зазор между решетом 7 и плоскостью вращения нижнего штифта помещается эластичное решето (фиг. 2), изготовленное из полимера, обладающего высокой механической прочностью, например, из полиуретана. Эластичное решето имеет полукольцевой паз 13 и щелевидные отверстия 14, ширина которых не превышает 4 мм, а на верхней поверхности эластичного решета между щелевидными отверстиями 14 выполнено рифление 15.
Установка работает в трех режимах, соответствующих технологическим операциям измельчения кусков сотов, очистки перговых гранул от восковых оболочек и крупных, не уносимых воздушным потоком, частиц сотов и удаления из перговой массы отслоившихся восковых оболочек и разрушенных частиц сотов.
В режиме измельчения кусков сотов установка работает следующим образом. При установившейся частоте вращения рабочего вала и достижении значения линейной скорости концов штифтов, равного 8,5-9 м/с, при котором сохраняется целостность перговых гранул (Каширин Д.Е. Энергосберегающие технологии извлечения перги из сотов специализированными средствами механизации: дис. д-ра техн. наук. Саранск, 2013. С. 206), в установку через загрузочную горловину 2 порционно загружают куски сотов, предварительно отделенные от деревянных рамок и охлажденные до температуры -1…-6°С, массой 50-70 г, которые внутри рабочей камеры 1 подвергаются ударному воздействию штифтов 6, измельчаются и проникают через круглые отверстия решета 7 в выгрузной отсек 8, откуда через переходной патрубок 9 выводятся в аспирационный канал 10 и подвергаются пневмосепарированию при включенном циклоне, создающем в аспирационном канале восходящий воздушный поток, скорость которого немного превышает скорость витания отделившихся от перги восковых частиц. В результате выполнения этой операции получается масса перговых гранул, заключенных в восковые оболочки, содержащая крупные частицы сотов, не унесенные воздушным потоком.
В режиме очистки гранул перги от восковых оболочек циклон отключают, частоту вращения рабочего вала понижают до значения, при котором линейная скорость концов штифтов не превышает 2 м/с (Бышов Д.Н. Исследование процесса механической очистки перговых гранул от органических оболочек / Д.Н. Бышов и др. // Вестник КрасГАУ. 2016. №2 (113). С. 75), и вставляют эластичное решето в щелевидный вырез 11 до упора (фиг. 3), при этом эластичное решето полностью закрывает дно рабочей камеры и фиксируется от смещения при помощи эластичной накладки 12, которая нижней гранью вставляется в полукольцевой паз 13, а щелевидные отверстия 14 эластичного решета накладываются на круглые отверстия решета 7. Через загрузочную горловину 2 на 1/3 высоты рабочей камеры 1 загружают отсепарированные гранулы перги, заключенные в восковые оболочки и содержащие в своей массе крупные частицы сотов, не унесенные воздушным потоком при выполнении первой операции. Гранулы перги не могут пройти через продолговатые отверстия размером 4×9 мм, образованные наложением щелевидных отверстий эластичного решета на круглые отверстия решета 7, и благодаря вращению шнека 5 начинают циркулировать внутри рабочей камеры, при этом, в результате трения гранул о рифление 15 эластичного решета и между собой, происходит разрушение восковых оболочек, а также крупных частиц сотов до образования чашуйкообразных частиц толщиной 0,3-3 мм, которые проходят через продолговатые отверстия. Продолжительность режима очистки гранул перги от восковых оболочек составляет 5-10 минут, по истечении которых в рабочей камере образуется масса перговых гранул с отслоившимися восковыми оболочками и без крупных, неотделимых путем пневмосепарирования, частиц сотов.
В режиме удаления из перговой массы отслоившихся оболочек циклон включают, при этом чашуйкообразные частицы, проникшие в выгрузной отсек 8 при выполнении второй операции, поступают в аспирационный канал 10 через переходный патрубок 9 и уносятся восходящим воздушным потоком. Эластичное решето выдвигают так, чтобы 15-25% круглых отверстий решета 7 были полностью открыты (фиг. 4), и фиксируют его от смещения за счет деформации эластичной накладки 12 и ее трения о рифление 15. Гранулы перги постепенно исходят через открытые отверстия решета 7, что обеспечивает их дозированную подачу на повторное пневмосепарирование и исключает забивание аспирационного канала, при этом чашуйкообразные восковые частицы и отслоившиеся восковые оболочки продолжают проникать через продолговатые отверстия в выгрузной отсек и уносятся воздушным потоком. Производительность подачи перговых гранул на повторное пневмосепарирование можно регулировать изменением положения эластичного решета в щелевидном вырезе 11. Гибкая конструкция эластичного решета позволяет производить быструю очистку его рифленой рабочей поверхности и щелевидных отверстий путем многократного перегибания эластичного решета ручным способом.
Преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом является возможность регулирования продолжительности очистки и производительности подачи перговых гранул на сепарацию. В результате последовательного осуществления трех технологических операций с использованием предлагаемой установки получается масса очищенных перговых гранул с незначительным содержанием восковых частиц.
1. Установка для извлечения и очистки перги из перговых сотов, состоящая из вертикальной цилиндрической рабочей камеры, снабженной загрузочной горловиной, валом со штифтами, и связанная с циклоном через переходный патрубок и аспирационный канал, отличающаяся тем, что вал в зоне установки штифтов снабжен шнеком, а в рабочей камере предусмотрена возможность располагать поверх дна, снабженного круглыми отверстиями, эластичное решето, поверхность которого выполнена рифленой, а отверстия щелевидными.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что щелевидные отверстия эластичного решета, имеющие ширину до 4 мм, перекрывают круглые отверстия решета рабочей камеры, имеющие диаметр 9 мм.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что цилиндрическая рабочая камера имеет щелевидный вырез, образуемый двумя горизонтальными секущими плоскостями и вертикальной секущей плоскостью, проходящей через центральную ось цилиндрической рабочей камеры, закрываемый снаружи эластичной накладкой.
