Шелушитель зерна

 

Предлагаемое техническое решение - полезная модель относится к зерноперерабатывающей промышленности, в частности, к шелушителям зерна, и может найти применение в мукомольно-крупяной, комбикормовой и маслобойной промышленностях. Предлагаемый шелушитель состоит из вертикального корпуса с загрузочным и разгрузочным патрубками, аспирационного патрубка, кольцевой деки, универсального вкладыша из упругого материала, привода, ротора, соосно смонтированного в деке на вертикальном полом валу. Упругий вкладыш установлен на внутренней поверхности кольцевой деки. Использование предлагаемого шелушителя позволяет обеспечить высокое качество шелушения зерна при высокой производительности и низком коэффициенте дробления ядра.

Предлагаемое техническое решение - полезная модель относится к зерноперерабатывающей промышленности, в частности, к шелушителям зерна.

Из уровня техники известен шелушитель [1], содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, аспирационный канал, деку и смонтированный в ней диск с закрепленными на нем лопастями и кольцом, привод вращения диска. Работает ЦШ-2 следующим образом: исходное сырье, подлежащее обработке, через входной патрубок поступает в полость вращающегося ротора, где подхватывается лопатками, разгоняется и производится удар о деку. В результате удара оболочка отделяется от ядра. Весь продукт выводится из корпуса через выходной патрубок. После износа одной из сторон деки, ее необходимо перевернуть на другую сторону. После износа лопаток ротор заменяется и восстановлению не подлежит.

Недостатками являются:

- быстрый износ деки;

- после износа одной из сторон деки, необходимо останавливать работу шелушителя для переворачивания на другую сторону.

- низкий коэффициент использования рабочей поверхности деки;

- низкий коэффициент шелушения продукта.

Наиболее близким [2, прототип] по технической сущности к предлагаемому техническому решению является шелушитель, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, аспирационный канал, деку и концентрично смонтированный в ней диск с закрепленными на нем лопастями. Дека представляет собой два кольца с размещенными между ними лопатками, установленными под углом атаки, отличным от 90° к прямой, соединяющей центр лопатки и ось вращения диска. Дека установлена с возможностью вращения в сторону, противоположную вращению диска. На конце лопастей, обращенных в сторону оси диска, установлены отражательные пластины. Лопатки деки содержат сменные рабочие поверхности из износостойкого материала и установлены с возможностью регулирования угла атаки. Шелушитель работает следующим образом: продукт, например, овесу поступает в корпус через загрузочный патрубок на вращающийся диск, где сталкиваясь с отражательными пластинами попадает на начало лопастей, и далее, под действием центробежной силы и скорости вращения диска, продукт разгоняется на лопастях и, срываясь с диска, сталкивается с перпендикулярно размещенными к траектории полета частиц лопатками, в результате чего происходит шелушение продукта. Из машины шелушенный продукт выводится через разгрузочный патрубок.

Недостатком этого шелушителя является:

- сложность конструкции;

- высокая энергоемкость;

- низкий коэффициент использования рабочих органов;

- при выходе из строя одной из рабочей лопастей есть высокая вероятность поломки всей деки и ее привода;

- сложность регулировки лопаток.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание шелушителя зерна для различных крупяных культур с разным по прочности соединением оболочки зерна с ядром, повышающего производительность и качество шелушения зерна.

Технический результат, полученный при реализации предлагаемого шелушителя, был достигнут при проведении производственных испытаний на действующем овсозаводе ОАО «Бийский элеватор» производительностью 2 тонны в час. На экспериментальной установке получены следующие результаты: увеличение коэффициента шелушения на 5-10% с одновременной сохранностью ядра на 1,5%; при увеличении сохранности ядра на 3%, также происходит увеличение коэффициента шелушения на 3-7%.

Эффективность предлагаемого технического решения подтверждается результатами испытаний, приведенными в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Результаты шелушения зерна овса крупной фракции, перерабатываемого по действующей технологии
Показатели, %Обороты ротора, об/мин
1570 148021002590
Коэффициент шелушения22,4-25,2 42,6-48,451,3-57,9 77,3-81,1
Дробленное ядро0,2-0,4 0,5-0,81,2-1,5 2,4-3,6
Таблица 2
Результаты шелушения зерна овса крупной фракции с полиуретановым вкладышем (предлагаемый шелушитель)
Показатели, %Обороты ротора, об/мин
1570 148021002590
Коэффициент шелушения 26,3-30,345,2-50,4 60,8-67,985,1-90,8
Дробленное ядро0,1-0,30,4-0,60,7-1,01,6-2,7

Предлагаемый шелушитель зерна содержит корпус, ротор с лопастями, привод, загрузочный патрубок, разгрузочный патрубок, аспирационный патрубок, деку, которая содержит на внутренней поверхности универсальный упругий вкладыш, изготовленный из полимерного материала, например, фторопласта или полиуретана.

Предлагаемый шелушитель поясняется фигурой 1 (вертикальный разрез).

На фиг.1 представлен шелушитель для непрерывного проведения процесса шелушения зерновых культур, содержащий: корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками; аспирационный патрубок 4; кольцевую деку 5, расположенную горизонтально; привод 6; полый вал (стакан) 7, соосно смонтированный в деке на вертикальном полом валу; ротор 8; универсальный упругий вкладыш 9. Вкладыш закреплен на деке с помощью клеевого, заклепочного соединения или посадки с натягом.

Предлагаемый шелушитель работает следующим образом: при включенном приводе 6 через загрузочный патрубок 2 продукт поступает в корпус 1 на вращающийся ротор 8. Под действием центробежной силы частицы продукта, по направляющим каналам поверхности ротора, разгоняются и, срываясь через окна ротора, ударяются об упругое покрытие 9, размещенное на внутренней стороне деки 5. Шелушенный продукт выводится из машины через разгрузочный патрубок 3, часть взрывоопасной пыли выводится через аспирационный патрубок 4.

Увеличение коэффициента шелушения достигается тем, что при ударе об упругую поверхность происходит поверхностное распределение энергии удара по ядру в отличие от удара о твердую поверхность, как в шелушителях [1], [2], где происходит точечный контакт зерновки с декой, что приводит к разрушению зерновки. Так как происходит распределение энергии на поверхности зерновки, скорость отскакивания ее от деки гораздо меньше, чем при ударе о твердую поверхность, как в шелушителях [1], [2], а значит, не происходит дополнительного удара с вновь поступающим продуктом, что, в свою очередь, сохраняет целостность ядра и влияет на качество шелушенного зерна при повторном шелушении, что исключено в случаях [1], [2]. Дополнительно достигается понижение шума при работе предлагаемого шелушителя за счет низкой проницаемости звука полимерных материалов.

Анализ работы предлагаемого технического решения показал, что применение универсального упругого вкладыша в деке шелушителя значительно повышает показатели шелушения и сохранности ядра (снижается его дробимость), снижается материалоемкость оборудования, так как полностью сохраняется кольцевая дека при своевременной замене универсального упругого вкладыша, снижается уровень шума при работе шелушителя зерна. В зависимости от способа крепления и материала упругого вкладыша его толщина варьируется от 2 до 8 миллиметров.

Список литературы, используемый при составлении материалов заявки:

1 Оборудование для производства муки и крупы: справочник / А.Б. Демский, М.Н. Борискин и др. - СПб.: Профессия, 2000. - 624 с. с.293-294.

2 Патент SU 1648551

3 Центробежный шелушитель ЦШ-2: Челябинск.

4 Патент US 8,002,616

5 Патент US 7,302,886

6 Патент KR 20130056399

7 Патент SU 95321

Шелушитель зерна, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, аспирационный патрубок, размещенную в корпусе кольцевую деку, закрепленный на полом валу ротор с лопатками, отличающийся тем, что в деке установлен универсальный вкладыш из упругого материала.



 

Наверх