Способ очистки зерна от шелухи и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: способ включает загрузку зерна в цилиндрич. перфорированный корпус, по его периферии, и разрушение оболочки ядра при перемешивании плоскими бичами так, что на стенке корпуса образуют слой зерна в виде эллипсоидного тора с отсечением в нем разреженных зон длиной, равной тройной ширине бича, при этом бичи воздействуют на оболочки ядер пограничного слоя соответствующей зоны со скоростью шелушения, равной произведению числа бичей, частоты вращения ротора и ширины бича. Вытяжку шелухи производят изнутри и снаружи корпуса . Устройство включает загрузочное приспособление с подающ. патрубком, расположенным над периферией корпуса, в котором расположен ротор с бичами, установленными так, что расстояние между бичами равно тройной ширине бича, а расстояние между бичом и стенкой корпуса - ширине бича. Корпус размещен в широкой части отводящ. воронки, а в узкой ее части размещена одна из труб аспирац, патрубка, при этом другая его труба установлена в днище корпуса. 2 с.з.п.ф-лы, 3 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 02 В 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (21) 4814873/13 (22) 16.04,90 (46) 07,05.92. Бюл, N 17 (71) Научно-производственный кооператив

Колос (72) П,Г.Макагон, B.Н.Рыбка, Вл.Ф.Брехуненко и Вик.Ф.Брехуненко (53) 664.726.7(088.8) (56) Патент Германии N 32750, кл. 50а,4, 1985. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗЕРНА ОТ ШЕЛУХИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: способ включает загрузку зерна в цилиндрич. перфорированный корпус, по его периферии, и разрушение оболочки ядра при перемешивании плоскими бичами так, что на стенке корпуса образуют слой зерна в виде эллипИзобретение относится к зерноперерабатывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для очистки семян.

В понятие "очистка семян" входят процесс разрушения оболочки ядра и удаление шелухи, Известен способ разрушения оболочки ядра от шелухи (шелушения), включающий загрузку материала в зону действия бичей, формирование вихревого воронкообразного зернового потока и разрушение оболочки ядра зерен во взвешенном состоянии. Разрушение оболочки осуществляется при движении зерен по замкнутой траектории и торможение об облегаемые волнообразные ребра стенок корпуса, Оболочки ядер зерен деформируются трением о волнообразные

„„ Щ ÄÄ 1731269 А1 соидного тора с отсечением в нем разреженных зон длиной, равной тройной ширине бича, при этом бичи воздействуют иа оболочки ядер пограничного слоя соответствующей зоны со скоростью шелушения, равной произведению числа бичей, частоты вращения ротора и ширины бича. Вытяжку шелухи производят изнутри и снаружи корпуса. Устройство включает загрузочное приспособление с подающ. патрубком, расположенным над периферией корпуса, в котором -расположен ротор с бичами, установленными так, что расстояние между бичами равно тройной ширине бича, а расстояние между бичом и стенкой корпуса — ширине бича, Корпус размещен в широкой части отводящ, воронки, а в узкой ее части размещена одна из труб аспирац, патрубка, при этом другая его труба установлена в днище корпуса. 2 с.з.п.ф-лы, 3 ил. ребра и раскалываются концами плоских отогнутых бичей.

Недостатками указанного способа я вляются отсутствие операции по удалению шелухи и имеет место истерание не только оболочек, но и самих ядер.

Известен также способ очистки от шелухи зерна, при котором загружается материал в центре корпуса в зону действия бичей, на поверхность диска. Вихревой (хаотический поток) формируют при включении диска. Разрушение оболочки ядра зерен осуществляется путем истерания их между . собой и поверхностями стенки и диска.

Способ имеет тот недостаток,-что операция вытяжки зерна и шелухи осуществляется периодически, что снижает качество очистки и увеличивает количество дробленного ядра.

Известно устройство для очистки от шелухи семян, содержащее корпус и ротор с диском.

Внутренняя поверхность стенок корпуса и рабочая поверхность диска выполнены 5 рельефными в виде лунок, размеры которых больше размера обрабатываемых семян, В данном устройстве неудовлетворительно осуществляется сепарация материала, что приводит к переизмельчению ядра 10 зерен.

Наиболее близким является устройство для очистки зерна, которое содержит закрытый корпус. внутри которого расположен перфорированный проволочный корпус с 15 барабанным ротором. По высоте перфорированного барабанного ротора установлены в определенном порядке И-образные металлические бичи с зазором к стенке перфорированного корпуса. Бичи могут быть 20 установлены в наклонном и вертикальном положении, Они работают совместно с затворами h, которые закреплены на барабане ротора. Зерно подается через загрузочное устройство, расположенное 25 под образующей барабанного ротора, Выгрузка очищенного зерна происходит через канал, расположенный в днище закрытого корпуса по оси барабанного ротора, Отсос шелухи осуществляется снизу вверх через 30 аспирационный канал, расположенный сбоку закрытого корпуса, Недостатком является низкая эффективность очистки и черезмерное дробление ядра зерен, 35

Цель изобретения — повышение качества очистки и уменьшение количества дробленого ядра.

Для этого зерно загружают по периферии корпуса, перемешивание осуществляют 40 до наброса на стенку корпуса слоя зерна в форме эллипсоидного тора с отсечением в нем бичами кольцевых зон разряжения, длина каждой из которых равна тройной ширине бича, при этом бичами воздейству- 45 ют на оболочки ядер пограничного слоя соответствующей зоны со скоростью шелушения, определяемой из соотношения

Чш = 4znln, где z — число бичей; 50

n — частота вращения ротора; (б — ширина бича, а вытяжку шелухи производят изнутри и снаружи корпуса.

Цель достигается тем, .что устройство 55 снабжено отводяшей воронкой, широкой частью охватывающей перфорированный корпус, аспирационный патрубок снабжен симметричными относительно оси патрубка двумя трубами с заслонками для регулирования отскоса шелухи, одна из которых смонтирована в центре днища корпуса, а другая размещена в узкой части отводящей воронки, бичи расположены у днища корпуса таким образом, что расстояние между бичами в наиболее отдаленных от ротора точках равна тройной ширине бича, а расстояние между бичом и стенкой корпуса— ширине бича, при этом подающий патрубок расположен над периферией корпуса.

На фиг.1 изображена схема устройства очистки зерна от шелухи; на фиг,2 — сечение

А-А на фиг.1; на фиг,3 — схема образования непрерывной кольцевой разряженной зоны в эллипсоидном торе потока зерен, где бичи условно развернуты в плоскость.

Сущность способа состоит в следующем, Поступающее зерно в шелушильную камеру перемешивают бичами до наброса на стенки корпуса слоя зерна в форме эллипсоидного тора, который увлекается ножами с небольшой скоростью в пределах 1-5 м/с, при этом бичи движутся с более высокой скоростью порядка 15 — 25 м/с, Бичи перемешивают зерно с отсечением в нем кольцевых зон разряжения (фиг.3), По аналогии с истечением жидкости через насадки и на базе опытных данных установлено соотношение

= (3...5) б, где L — расстояние между бичами в наиболее удаленных от ротора точках;

16 ширина бича.

В пограничном слое разреженного пространства движущегося потока бичи своими гранями воздействуют на зерно и разрушают его оболочку.

В круговом движении (фиг.2) можно записать следую цие соотношения:

V = 2KRn, где V — линейная скорость кромки бича;

R — радиус (длина) бича; и — частота вращения ротора, 2x R = tz, где г — количество бичей;

t — шаг бичей; на основании опытных данных принято, что t = Ie + 3le, с учетом изложенного получено окончательное соотношение:

Ч, = 4кп!ь, Экспериментально установлено, что эффективность очистки зависит от количества бичей, с уменьшением которых при постоянной скорости шелушения эффективность может быть увеличена лишь до определенного предела, за которым она резко снижается при уменьшении числа бичей. При известной скорости шелушения зерна и заданных геометрических параметрах бичей можно определить их количество

1731269 г

vi: г=—

4 n lg

Для реализации способа, обеспечивающим максимальную эффективность шелушения зерна, предложено устройство, в котором для этой цели экспериментально установлена математическая зависимость расположения бичей; друг относительно друга на расстоянии равном трем его ширинам, а от стенки перфорированного корпуса — на величину, соответствующую одной его ширине. Такая установка бичей в зоне периферийной загрузки, позволяет поток зерна сформировать в виде элипсоидного тора с зонами разрежения, равными трем ширинам бича. Кроме того для достижения той же цели в центре днища перфорированного корпуса установлен двухходовый аспирационный канал, Аспирационный канал выполнен в виде повернутой буквы Т и имеет два входа 5 и 6, которые относительно друг друга расположены симметрично.

Операцию вытяжки зерна осуществляют одновременно с основной и повторной вытяжкой шелухи. Основная вытяжка шелухи происходит через вход 5, а повторная— через вход 6 и сообщаются они с выходом 7.

Вход 5 находится в центре дна перфорированного корпуса, а вход 6 расположен в узкой части отводящей воронки 2. Такое. расположение аспирационного канала позволяет из входа 5 извлекать более крупные частицы шелухи, а из входа 6 более мелкие, которые вышли вместе с зерном через перфорированные стенки корпуса 1. Заслонки

8, расположенные в входах 5 и 6, позволяют плавно регулировать вытяжку шелухи. Центральное воздействие воздуха через вход 5 и 6 исключает травмирование ядер зерна и повышает эффективность очистки, т.е. позволяет получить целые и чистые от шелухи ядра зерен.

Зерно загружают и подают через загрузочное устройство 4 в периферийную часть корпуса 1 и одновременно отсасывают воздух через патрубки 5 и 6. Электродвигатель вращает ротор с плоскими бичами 3. Бичи 3 перемешивают зерно до формирования эллипсоидного тора потока с непрерывной кольцевой зоной разреженного пространства в пограничном с бичем слое материала.

Бичи своими кромками производят очесывание оболочек ядер пограничного слоя материала. Масса обработанного материала выносится за пределы рабочей зоны через перфорированные стенки корпуса 1 в отводящую воронку 2, Круп н а я шелуха воздушн ым потоком уносится из корпуса 1 через вход 5 центрального аспирационного канала. Повторная вытяжка шелухи осуществляется из

5 узкой части отводящей воронки 2 через вход

6 аспирацинного канала. Заслонками 8 регулируют качество очистки материала.

Формула изобретения

1. Способ очистки зерна от шелухи, 10 включающий загрузку зерна в цилиндрический перфорированный корпус, разрушение оболочки ядра зерна при перемешивании под действием плоских бичей, установленных на роторе, размещенном а корпусе, и

15 вытяжку шелухи из корпуса с помощью аспирационного патрубка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки и уменьшения количества дробленого ядра, зерно загружают по периферии корпуса, пе20 ремешивание осуществляют до наброса на стенку корпуса слоя зерна в форме эллипсоидного тора с отсечением -в нем бичами . кольцевых зон разрежения, длина каждой из которых равна тройной ширине бича, при

25 этом бичами воздействуют на оболочки ядер пограничного слоя соответствующей эоны со скоростью шелушения, определяемой иэ соотношения

Vm = 4znIg, 30 где z — число бичей;

n — частота вращения ротора;

Ie — ширина бича, а вытяжку шелухи производят изнутри и снаружи корпуса.

35 2. Устройство для очистки зерна от шелухи, содержащее загрузочное приспособление с подающим патрубком, расположенное над цилиндрическим перфорированным корпусом, ротор с плоскими

40 бичами, установленный внутри корпуса, аспирационный патрубок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества очистки и уменьшения количества дробленого ядра, она снабжено отводящей воронкой, широ45 кой частью охватывающей перфорированный корпус, аспирационный патрубок снабжен симметричными относительно оси патрубка двумя трубами с заслонками для регулирования отсоса шелухи, одна из кото50 рых смонтирована в центре днища корпуса, а другая размещена в узкой части отводящей воронки, бичи расположены у днища корпуса так, что расстояние между бичами в наиболее удаленных от ротора точках равно

55 тройной ширине бича, а расстояние между бичом и стенкой корпуса- ширине бича, при этом подающий патрубок расположен над периферией корпуса, Составитель П,Макагон

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э,Лончакова

Редактор Н.Химчук

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1530 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5