Шелушильно-шлифовальная машина

 

Изобретение относится к устройствам для обработки зерна и может быть использовано в зерноперерабатывающей и комбикормовой промышленности, в частности для шелушения ржи, пшеницы и ячменя, а также шлифования и полирования при выработке крупы. Шелушильно-шлифовальная машина содержит корпус с загрузочным и выпускным патрубками, установленный в корпусе соосно с ним ситовый цилиндр и заключенный в нем полый вал с отверстиями. На валу закреплены абразивные круги, между которыми установлены обечайки. Вал установлен горизонтально, на нем под загрузочным патрубком расположен подающий шнек. Абразивные круги закреплены вертикально, между ними на валу смонтированы нагнетатели воздуха. Обечайки расположены по их наружной поверхности и представляют собой наборы колец. Ситовый цилиндр имеет перфорацию в форме пазов, расположенных наклонно к образующей ситового цилиндра, внутренняя поверхность которого выполнена шероховатой. Изобретение увеличивает надежность, долговечность и производительность шелушильно-шлифовальной машины, а также повышает качество обработанного продукта. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для обработки зерна и может быть использовано в зерноперерабатывающей и комбикормовой промышленности, в частности для шелушения ржи, пшеницы и ячменя, а также шлифования и полирования ячменя, риса, гороха при выработке крупы.

Известна шелушильно-шлифовальная машина для зерна, содержащая загрузочное устройство, ситовый цилиндр, в котором размещен полый вал с абразивными дисками, разгрузочный патрубок для зерна с регулировочными клапанами, разгрузочный патрубок для лузги и вентилятор со всасывающим патрубком, в нижней части ситового цилиндра смонтирована кольцевая камера с равномерным сечением, подсоединенная к вентилятору, в боковой стенке которой имеются щели с заслонками и в которой установлен кольцевой скат и два рассекателя, один из которых размещен со стороны разгрузочного патрубка для лузги, а другой - с противоположной ему стороны (а.с. N 534245, МПК: B 02 B 3/02 "Шилушильно-шлифовальная машина", Я.М. Жасмин, Е.Н. Гринберг и др. ВНИ и ЭКИ продовольственного машиностроения. З. N 19474400/13 от 19.07.73. Опубл. 5.11.76. Бюл. N 41).

Недостатками данного устройства являются низкая производительность и недостаточное качество обработки из-за неравномерности удаления воздухом лузги и неинтенсивного перемешивания продукта, а также сложность при ремонте и обслуживании.

Известна шелушильно-шлифовальная машина, содержащая корпус с загрузочным и выпускным патрубками, установленный в корпусе вертикальный вал с горизонтально закрепленными на нем абразивными кругами, заключенными в ситовый цилиндр, жестко смонтированный в корпусе, над абразивными кругами установлены неподвижно, наклонно к плоскостям кругов направляющие секторы и дугообразные гонки, смонтированные с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а под нижним абразивным кругом на валу закреплена крыльчатка (а. с. N 1639738 "Шелушильно-шлифовальная машина". И.Р .Дударев, Л.И. Гросул и др. , Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М.В. Ломоносова. 3. N 4676247 от 11.04.89. Опубл. 07.04.91. Бюл. N 13).

Недостатками данного устройства являются низкая производительность и недостаточное качество обработки из-за интенсивного перемешивания продукта и неравномерности удаления воздухом лузги, а также сложность при ремонте и обслуживании.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по количеству существенных признаков и технической сущности является шелушильно-шлифовальная машина А1-3ШН-З, содержащая корпус с загрузочными выпускными патрубками, установленный в корпусе соосно с ним ситовый цилиндр, заключенный в нем полый вал с отверстиями, с закрепленными на нем абразивными кругами, между которыми установлены обечайки (А.Б. Демский, Справочник "Оборудование для производства муки и крупы", М.: В.О. "Агропромиздат", 1990 г., с. 148-151).

Недостатками данного устройства являются недостаточные надежность и долговечность, низкие производительность и качество обработанного продукта, а также сложность конструкции.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в увеличении надежности и долговечности, повышении производительности шелушильно-шлифовальной машины и качества обработанного продукта.

Для достижения данного технического результата в шелушильно-шлифовальной машине, содержащей корпус с загрузочным и выпускным патрубками, установленный в корпусе соосно с ним ситовый цилиндр, заключенный в нем полый вал с отверстиями, с закрепленными на нем абразивными кругами, между которыми установлены обечайки, полый вал установлен горизонтально, на нем под загрузочным патрубком расположен подающий шнек, абразивные круги закреплены на валу вертикально, между ними на валу смонтированы нагнетатели воздуха, обечайки расположены по их наружной поверхности и представляют собой наборы колец, причем ситовый цилиндр имеет перфорацию в форме пазов, расположенных наклонно к образующей ситового цилиндра, внутренняя поверхность которого выполнена шероховатой.

Установка полого вала горизонтально ведет соответственно к вертикальному расположению на нем абразивных кругов и дает возможность более интенсивно и с лучшим качеством обрабатывать зерно при повышении износостойкости абразивных кругов, то есть повысить долговечность и надежность всей шелушильно-шлифовальной машины.

Как правило, в шелушильно-шлифовальных машинах вал, на котором крепятся все основные детали, расположен вертикально. В этом случае, при поступлении зерна из загрузочного патрубка в рабочее пространство между абразивными кругами, а также между абразивными кругами и ситовым цилиндром оно стремится под действием силы тяжести вниз, ударяясь об ограниченную периферийную поверхность абразивных кругов, т.е. контактирует в основном с боковыми и частью их верхних поверхностей, которые несут на себе основную рабочую нагрузку. Такой механизм ведет к сокращению времени нахождения зерна в рабочем пространстве, ограниченному контакту с поверхностью абразивных кругов, слабому перемешиванию продукта и снижению качества его обработки. По мере износа абразивных кругов снижается интенсивность обработки продукта, могут появиться трещины, нарушается равновесие, возникает вибрация машины. Все это приводит к снижению надежности, долговечности в целом производительности и качества выпускаемого продукта.

В предлагаемом изобретении зерно располагается более плотно в нижней части кольцевого пространства между абразивными кругами и ситовым цилиндром и менее плотно в его верхней части.

При горизонтальном расположении вала подающий шнек, вращаясь, захватывает зерно и транспортирует его в зазор между абразивными кругами и ситовым цилиндром от нижней части в верхнюю часть зазора. При этом сила тяжести, направленная вниз, действует против направления движения зерна в зазоре. Тем самым создается условие для проскальзывания зерна, находящегося в зоне шелушения, а следовательно, возрастает время нахождения зерна в этой зоне, площадь контакта, интенсивность перемешивания и обработки продукта.

При такой конструкции абразивные круги снашиваются в процессе работы более равномерно без локального быстрого разрушения, так как зерно при обработке совершает как вертикальные движения, так и горизонтальные по мере продвижения по рабочей зоне к патрубку выгрузки и контактирует с боковыми, а также верхними и нижними рабочими поверхностями абразивных кругов более равномерно. Это ведет к увеличению надежности и долговечности всей шелушильно-шлифовальной машины.

Подающий шнек, установленный над загрузочным патрубком, обеспечивает постепенную и более равномерную подачу зерна в рабочую зону для обработки.

Наличие между абразивными кругами смонтированных на валу нагнетателей воздуха обеспечивает активное охлаждение обрабатываемого продукта и рабочих органов, а также интенсивную обработку зерна воздушными потоками, при которой она подвергается интенсивному продолжительному трению об абразивную поверхность и внутреннюю поверхность ситового цилиндра, которая для более качественного шелушения или шлифовки сделана шероховатой, в данном конкретном случае с точечной шероховатостью. Продувка, кроме того, способствует более эффективному удалению измельченной оболочки через перфорацию ситового цилиндра. Для интенсивного удаления отходов из рабочего пространства в данной конструкции использована перфорация в форме пазов, расположенных наклонно к образующей ситового цилиндра, что максимально приближено к преимущественному направлению движения отшелушенных оболочек.

Расположение обечаек по наружной поверхности нагнетателей воздуха и их исполнение в виде колец дает возможность регулировать мощность воздушного потока, сделать его более концентрированным, улучшая, таким образом, процесс обработки продукта и удаления отходов. Кроме того, изготовление нагнетателей воздуха в виде колец технологически и конструктивно просто.

На фиг. 1 изображена шелушильно-шлифовальная машина, общий вид.

На фиг. 2 изображен фрагмент ситового цилиндра, вид А фиг. 1.

Шелушильно-шлифовальная машина состоит из корпуса 1, загрузочного патрубка 2, выпускного патрубка 3, привода 4, установленного в корпусе 1 соосно с ним ситового цилиндра 5 с внутренней шероховатой поверхностью, заключенного в нем полого вала 6 с отверстиями, на котором под загрузочным патрубком 2 установлен подающий шнек 7 и закреплены по ходу вала 6 вертикально абразивные круги 8, между которыми установлены нагнетатели воздуха 9, по наружной поверхности которых расположены обечайки 10. Ситовый цилиндр 5 имеет перфорацию в виде пазов 11, расположенных наклонно к его образующей.

Шелушильно-шлифовальная машина работает следующим образом.

Привод 4 через клиноременную передачу сообщает вращение валу 6, установленному на нем подающему шнеку 7 и закрепленным абразивным кругам 8. Через загрузочный патрубок 2 загружают зерно, которое затем подающим шнеком 7 доставляется в рабочую зону шелушения или шлифования, преимущественно попадая в нижнюю часть кольцевого зазора между ситовым цилиндром 5 и абразивными кругами 8 под действием силы тяжести. Перемещение зерна происходит в направлении вращения полого вала 6, то есть снизу вверх. В зазоре зерно контактирует с одной стороны с вращающимися поверхностями абразивных кругов 8, а с другой стороны - с шероховатой перфорированной поверхностью неподвижного ситового цилиндра 5. Таким образом, происходит шелушение или шлифовка зерна в зависимости от вида, зернистости поверхности абразивных кругов 8. По мере прохождения зерна в рабочем пространстве от одного абразивного круга к другому 8 происходит многократное проскальзывание зерна, т.е. многократное небольшое падение под действием силы тяжести, направленной против основного движения зерна, таким образом увеличивается время нахождения зерна в кольцевом зазоре. Одновременно зерно подвергается активной продувке воздухом от нагнетателей воздуха 9, расположенных между абразивными кругами 8, через щели между кольцами, составляющими обечайки 10, установленные по поверхности абразивных кругов 8. Благодаря этому процессу обрабатываемый продукт интенсивно перемешивается, частицы отшелушенных оболочек с большей скоростью удаляются через перфорацию в форме пазов 11 ситового цилиндра 5, изготовленного в данном случае из высокопрочной стали, из рабочего зазора попадают в поддон, который по мере надобности очищается с помощью удаленной автономной аспирационной системы, например вентилятора.

Пройдя весь этот цикл обработки, зерно попадает в выпускной патрубок 3, откуда и происходит его выгрузка.

Предложенная шелушильно-шлифовальная машина при установленной электрической мощности 22 кВт и частоте вращения абразивных кругов 1200 об/мин имеет производительность порядка 1500 кг/ч и коэффициент шелушения (например, по пшенице) - 0,9.

Формула изобретения

1. Шелушильно-шлифовальная машина, содержащая корпус с загрузочным и выпускным патрубками, установленный в корпусе соосно с ним ситовый цилиндр, заключенный в нем полый вал с отверстиями, с закрепленными на нем абразивными кругами, между которыми установлены обечайки, отличающаяся тем, что полый вал установлен горизонтально, на нем под загрузочным патрубком расположен подающий шнек, абразивные круги закреплены на валу вертикально, между ними на валу смонтированы нагнетатели воздуха, а обечайки расположены по их наружной поверхности.

2. Шелушильно-шлифовальная машина по п.1, отличающаяся тем, что ситовый цилиндр имеет перфорацию в форме пазов, расположенных наклонно к образующей ситового цилиндра.

3. Шелушильно-шлифовальная машина по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность ситового цилиндра выполнена шероховатой.

4. Шелушильно-шлифовальная машина по п.1, отличающаяся тем, что обечайки представляют собой наборы колец.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2