Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ШЕЛУШЕНИЯ ЗЕРНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ШЕЛУШЕНИЯ ЗЕРНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ШЕЛУШЕНИЯ ЗЕРНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: способ шелушения зерна заключается в обработке зерна между декой и валком, колеблющимся вдоль рабочей поверхности деки с частотой, большей частоты его вращения. Предлагаемое устройство содержит валок с вибровозбудителем и деку. Вибровозбудитель содержит планетарную гипоидную передачу и два вала в полости приводного вала, на противоположных концах которых установлены сателлиты передачи. Центральное колесо передачи жестко скреплено с корпусом вибровозбудителя, а на валах приводного вала смонтированы дебалансы, колебания которых не имеют смещения по фазе. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 14 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2013121
Класс(ы) патента: B02B3/00
Номер заявки: 5015932/13
Дата подачи заявки: 10.12.1991
Дата публикации: 30.05.1994
Заявитель(и): Челябинский комбинат хлебопродуктов N 1
Автор(ы): Мыслинский Э.Б.; Мыслинский А.Э.; Вайнерт А.А.
Патентообладатель(и): Мыслинский Эмиль Болеславович; Мыслинский Александр Эмильевич; Вайнерт Андрей Андреевич
Описание изобретения: Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано предприятиями зерноперерабатывающей и комбикормовой промышленности, преимущественно в небольших арендных коллективах.
Широко известна жерновая гречерушка (Сельскохозяйственная энциклопедия, том II, М. , 1951, с. 582), состоящая из рушального постава, сортировочного сита и продувочной камеры с вентилятором.
В рушальном поставе имеются нижний неподвижный жернов и верхний жернов-бегун, между которыми образован регулированный зазор для требуемого качества обрушения зерна гречихи.
В решетном стане имеется три сита для отделения сходом необрушенных зерен и лузги, ядрицы и части лузги и выделения крупы продел, а проходом - гречневой мучки. Все надрешетные фракции продукта продуваются вентилятором в пыльник.
Способ выработки гречневой крупы по а. с. СССР N 543405 кл. B 02 B 1/00 основан на многократном последовательном шелушении несортированного по размерам зерна. Шелушение зерна осуществляется в рабочем зазоре между двумя вращающимися с различной окружной скоростью обрезиненными валками с последующими сортировками надрешетных и нижних сходов и крупноотделения. Кратность шелушения и, соответственно, число этапов извлечения крупы равно четырем.
Способ шелушения зерна по а. с. СССР N 142861, заключается в том, что зерно подвергают воздействию воздушного потока со сверхзвуковой скоростью путем одновременного пропуска зерна и воздуха под давлением через сопло, после чего зерно подвергают воздействию ударной волны при перемещении из сопла в емкость с атмосферным давлением.
Машина для шелушения зерна [1] имеет станину, в которой размещены два вертикальных коаксиально расположенные с рифлями наружный и внутренний цилиндры, установленные на гибких подвесках, каждый из которых снабжен вибровозбудителем кругового колебания в горизонтальной плоскости, при этом наружный цилиндр имеет три пары гидравлических амортизаторов, а внутренний цилиндр установлен на пружине. Вибровозбудители не имеют жесткой кинематической связи для синхронного воздействия при работе.
Обработка зерна достигается в рифленой рабочей зоне под действием усилия сжатия и сдвига, возникающих в результате круговых колебаний наружного и вращающегося внутреннего цилиндров.
Целью изобретения является повышение эффективности шелушения за счет увеличения производительности.
Цель достигается тем, что зерно, подлежащее шелушению, подвергают воздействию валком, колеблющимся вдоль рабочей поверхности деки с большей частотой, чем частота его вращения, при этом устройство снабжено размещенным в линии привода механизмом для изменения частоты вращения валка и вибровозбудителем, в полости приводного вала которого установлены два вала, сопряженные планетарной зубчатой передачей, центральное колесо гипоидной зубчатой передачи скреплено жестко с корпусом вибровозбудителя, а сателлиты размещены на противоположных концах валов с дебалансами, не имеющими смещения по фазе, и тем, что решетный стан колеблется совместно с валком и установлен на его амортизирующем основании.
При анализе известных решений не обнаружено признаков, сходных с аналогичными признаками предлагаемого изобретения.
Предлагаемый способ шелушения зерна и устройство для его осуществления позволяют повысить эффективность шелушения зерна за счет увеличения производительности по сравнению с известными решениями, что доказывает соответствие технического решения критерию "существенное отличие".
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 - разрез Ж-Ж на фиг. 5; на фиг. 9 - амортизатор; на фиг. 10 - принципиальная схема; на фиг. 11, 12, 13 и 14 - схемы перемещения дебалансов и направления возмущающих сил вибровозбудителя за один оборот приводного вала.
Устройство шелушения зерна состоит из станины 1, обрезиненных валка 2 и деки 3, решетного стана 4 с вентилятором 5 и привода 6.
Валок 2 смонтирован в подшипниковых корпусах 7 и 8, установленных на амортизаторах 9, и жестко сопряжен муфтой 10 с вибровозбудителем 11, прикрепленным амортизаторами 12 к кронштейну 13.
Вибровозбудитель 11 состоит из корпуса 14, подшипниковых опор 15 и 16, приводного вала 17, в полости которого перпендикулярно его оси вращения размещены в опорах 18-21 валы 22 и 23 соответственно. Симметрично оси приводного вала 17 на валах 22 и 23 размещены дебалансы 24 и 25, центры тяжести O1 и O2 которых развернуты друг к другу. На противоположных концах валов 22 и 23 размещены сателлиты 26 и 27, сопряженные с центральным колесом 28 гипоидной зубчатой передачи, жестко скрепленного с корпусом 14. Сателлиты 26 и 27 смещены от оси колеса 28, совпадающей с осью вращения приводного вала 17. Смещение выполнено по обе стороны от оси X-X1 на равные величины L, например 32 мм. Дебалансы 24 и 25 с центрами тяжести m1 и m2 размещены на расстоянии R1 и R2 от осей вращения O1 и O2.
Центры тяжести O1 и O2 на фиг. 7 находятся на оси Z-Z1.
Колесо 28 имеет число зубьев Z1, равное 41, а каждый сателлит Z2 - равное 10. Передаточное число:
i = ; i = = 4,1
Дека 3 смонтирована на станине в двух параллельных пазах с возможностью перпендикулярного перемещения в наладочном режиме работы относительно валка 2 с помощью винта 29.
Решетный стан 4 имеет наклонные под углом α, βиγ сита 30, 31 и 32 с лотками 33, 34 и 35 для отвода надрешетных фракций и скатные доски 36 и 37. Верхняя часть станка защемлена жестко между основанием корпусов 7 и 8 подшипников и амортизаторами 9, а нижняя - заканчивается воронкой с патрубком 38, к которому подсоединяется вытяжная вентиляционная система (не показана). Вдоль надрешетного пространства сит в направлении отвода фракций подается воздух, нагнетаемый по коллекторами вентилятором 39.
Привод 6 состоит из двигателя 40, вариатора 41 и ременной передачи 42. Частота вращения валка изменяется в зависимости от технологических требований путем изменения величины L1, т. е. изменением величины диаметра шкива вариатора.
Рабочий процесс осуществляют следующим образом.
С пуском двигателя 40 крутящий момент через вариатор 41 и ременную передачу 42 передается приводному валу 17 вибровозбудителя 11 и валку 2 с угловой скоростью
ω = , где n - число оборотов валка 2 и приводного вала; при этом сателлиты 26 и 27, обкатываясь относительно центрального колеса 28, вращают в разных направленных валы 22 и 23 с дебалансами 24 и 25, центры тяжести масс O1 и O2 направлены друг к другу и вращаются с угловой скоростью:
ω1= , где n1 - число оборотов дебалансов 24 и 25.
В результате генерируются силы P1 и P2, которые в общем случае будут равны
± P1 = m1ω12R1; ± P2 = m2ω12R2.
В случае, изображенном на фиг. 11, векторы сил P1 и P2 направлены друг против друга, т. е. гасятся. При повороте приводного вала на 22о30' дебалансы повернутся на 90о, т. е. векторы сил P1 и P2 приобретут горизонтальное положение (условно значение принято равным 4) и параллельны оси приводного вала (фиг. 12). Они суммируются в силу , которая перемещает вращающийся валок вдоль оси его вращения и решетный вал влево на определенную величину относительно деки. Пружины амортизаторов 9 воспринимают боковую нагрузку, а амортизаторов 12 - растяжение. С повторным поворотом приводного вала на следующие 22о30' векторы сил P1 и P2 снова совмещаются в прямую линию и гасятся (фиг. 13). С поворотом приводного вала еще на 22о30' векторы сил P1 и P2 снова параллельны оси приводного вала. Однако теперь направлены в противоположную сторону, перемещая валок и решетный стан вправо (фиг. 14).
Таких чередующихся воздействий на валок и решетный стан за один оборот приводного вала виброврозбудителя, т. е. за цикл, будет 4i.
Причем эти чередующиеся воздействия относительно плавно переходят из одного в другое, кроме того, вследствие дробного значения передаточного числа чередующиеся воздействия с каждым циклом постепенно сдвигаются относительно оси приводного вала, меняя направление воздействия.
Режим работы устройства шелушения зерна может быть, например, 707 об/мин, что соответствует n. Соотношение частот
n1 = n×i; n1 = 707 ˙4,1 2989 об/мин.
Параметры работы вибровозбудителя 11 обеспечивают получение амплитуды колебания вращающегося валка 2 на величину 2,5 мм.
Угловая скорость, 1/рад: ω1 = 303;
Скорость перемещения, м/с: V = a ω1; V = 0,0025 ˙303 0,7575.
Ускорение, м/с2: j = a ω12; j = 0,0025·3032 = 229,5.
Валок 2 диаметром D, равным 0,18 м, вращается с окружной скоростью
; = 13,3 м/с
Одновременно колеблется вдоль деки с линейной скоростью где a - амплитуда колебаний.
Число колебаний за один оборот валка ±Q = 4 × i; ± O = 4× 4,1 = 16,4.
Таким образом рабочая поверхность валка перемещается вдоль оси вращения, при этом вероятность разрушения лепестков плодовой оболочки, свободно охватывающих ядро и соединенных с ним только в одной точке, будет более быстрой, так как увеличивается рабочая зона, в которой зерновка подвергается деформации сдвига, воздействующей в переменном направлении. Это повышает эффективность и производительность вышелушивания зерна, так как путь шелушения увеличивается.
Отличительной особенностью предлагаемого способа шелушения зерна и устройства для его осуществления является то, что зерно, подлежащее шелушению, подвергают воздействию валком, колеблющимся вдоль рабочей поверхности деки с большей частотой, чем частота его вращения, а устройства тем, что устройство снабжено размещенным в линии привода механизмом для изменения частоты вращения валка и вибровозбудителем, в полости приводного вала которого установлены два вала, сопряженные планетарной зубчатой передачей, центральное колесо гипоидной зубчатой передачи скреплено жестко с корпусом вибровозбудителя, а сателлиты размещены на противоположных концах валов с дебалансами, не имеющими смещения по фазе, и тем, что решетный стан установлен на амортизирующем основании совместно с валком для одновременного их колебания.
Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение эффективности и производительности за счет колебания валка совместно с решетным станом. При этом повышается универсальность использования устройства. Возможность вышелушивания зерен гречихи, проса, риса, овса, ячменя и гороха, устраняется пылевыделение.
Формула изобретения: 1. Способ шелушения зерна, заключающийся в обработке зерна между декой и колеблющимся валком, отличающийся тем, что валку сообщают колебания вдоль рабочей поверхности деки с частотой, большей частоты его вращения.
2. Устройство для шелушения зерна, содержащее установленную на станине деку и смонтированный на валу привода валок с вибровозбудителем, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным в линии привода механизмом изменения частоты вращения валка и решетным станом, приводной вал выполнен полым, а вибровозбудитель содержит корпус, планетарную передачу, центральное колесо и сателлиты которой представляют собой гипоидную передачу, и установленные в полости приводного вала два вала с дебалансами, колебания которых не имеют смещения по фазе, при этом сателлиты установлены на противоположных концах валов приводного вала, а центральное колесо планетарной передачи жестко скреплено с корпусом вибровозбудителя.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено амортизирующим основанием, на котором совместно установлены решетный стан и валок.