способ шелушения зерна и устройство для его осуществления
Классы МПК: | B02B3/00 Лущение; шелушение; обрушивание; полирование; удаление остей |
Автор(ы): | Мыслинский Эмиль Болеславович, Мыслинский Александр Эмильевич |
Патентообладатель(и): | Мыслинский Эмиль Болеславович, Мыслинский Александр Эмильевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-12-09 публикация патента:
20.11.1995 |
Сущность изобретения: способ шелушения зерна включает воздействие на зерно сил сжатия и сдвига двумя поверхностями вращения, размещенными одна в другой и колеблющимися в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Направления колебаний внутренней поверхности противоположны направлениям колебаний наружной поверхности. В вертикальной плоскости внутренней поверхности сообщают колебания с большей частотой, чем в горизонтальной. Наружная поверхность колеблется с частотой, отличной или равной частоте колебаний внутренней поверхности. Устройство для осуществления способа содержит две конические деки, снабженные вибровозбудителями, представляющими собой планетарные передачи, приводимые одним валом и симметричные относительно его центра. 2 с. п. ф-лы, 10 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10
Формула изобретения
1. Способ шелушения зерна, включающий воздействие на зерно сил сжатия и сдвига двумя поверхностями вращения, размещенными одна в другой, сообщая им колебания дебалансами, отличающийся тем, что обеим поверхностям вращения сообщают колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, направления которых для внутренней поверхности противоположны направлениям колебаний наружной поверхности, при этом в вертикальной плоскости внутренней поверхности сообщают колебания с большей частотой, чем в горизонтальной, а наружной поверхности колебания, частота которых отличается или равна частоте колебаний внутренней поверхности. 2. Устройство для шелушения зерна, содержащее две деки в виде поверхностей вращения, размещенные одна в другой и снабженные вибровозбудителями с дебалансами, отличающееся тем, что деки выполнены коническими, а вибровозбудители представляют собой планетарные передачи, приводимые одним валом и симметричные относительно его центра.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано предприятиями зерноперерабатывающей и комбикормовой промышленности, преимущественно арендными. Способ выработки гречневого зерна по авт.св. СССР N 343405, кл. В 02 В 1/00 основан на многократном последовательном шелушении несортированного по размерам зерна. Шелушение осуществляется в рабочем зазоре между двумя вращающимися с различной окружной скоростью обрезиненными валками с последующими сортировками и крупоотделением. Очистка зерна осуществляется направленным давлением со сдвигом, при этом зона комбинированного воздействия валков на зерновку сравнительно недостаточная, что отражается на эффективности и производительности. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является машина для шелушения зерна (авт.св. СССР N 1472121, кл. В 02 В 3/00), имеющая станину, в которой размещены два вертикальных коаксиально расположенных с рифлями (наружный и внутренний) цилиндра, установленных на гибких подвесках, каждый из которых снабжен вибровозбудителем кругового колебания в горизонтальной плоскости. Обработка зерна осуществляется в рифленой зоне под воздействием усилия сжатия и сдвига в плоскости. Недостатком упомянутых способа и устройства является отсутствие двустороннего воздействия на зерно, а также недостаточное разрыхление по сравнению с истечением. Шелуха из трех лепестков свободно охватывает ядро и соединена с ним в одной точке. Зерна в рабочем пространстве не ориентируются точкой соединения к поверхности обжатия, сдвига и трения, рабочие органы имеют постоянную частоту колебания в плоскости или окружную скорость, что отражается на эффективности и производительности. Целью изобретения является повышение эффективности и производительности шелушения зерна за счет двухстороннего воздействия и разрыхления в объеме, т.е. по трем осям пространственных координат. Это достигается тем, что обеим поверхностям вращения сообщают колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, направления которых для внутренней поверхности противоположны направлениям колебаний наружной поверхности, при этом в вертикальной плоскости внутренней поверхности сообщают колебания с большей частотой, чем в горизонтальной, а наружной поверхности колебания, частота которых отличается или равна частоте колебаний внутренней поверхности, и тем, что деки выполнены коническими, а вибровозбудители представляют собой планетарные передачи, приводимые одним валом и симметричные относительно его центра. 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 и производительность очистки по сравнению с известными решениями за счет того, что обеим поверхностям вращения сообщают колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, направления которых для внутренней поверхности противоположны направлениям колебаний наружной поверхности, при этом в вертикальной плоскости внутренней поверхности сообщают колебания с большей частотой, чем в горизонтальной, а наружной поверхности колебания, частота которых отличается или равна частоте колебаний внутренней поверхности, и тем, что деки выполнены коническими, а вибровозбудители представляют собой планетарные передачи, приводимые одним валом и симметричные относительно его центра. На фиг. 1 изображено устройство шелушения зерна; на фиг.2 и 3 разрезы в проекциях; на фиг. 4 разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 формы перемещения дек, условно обозначенных точками М и М1; на фиг.6 принципиальная схема; на фиг. 7, 8, 9 и 10 то же самое. Устройство шелушения зерна состоит из рамы 1, двигателя 2, вариатора 3, корпуса 4 с двумя заслонками 5 и патрубками 6, фланца 7, установленного на пружинах 8 и сопряженного с помощью резьбы с декой 9, крышки 10 с загрузочными патрубками 11, вибровозбудителя 12, карданного вала 13, вибровозбудителя 14 с лотком 15 и деки 16. Между поверхностями дек 9 и 16 образовано технологическое пространство, характеризуемое величинами , и l. Рабочие поверхности дек покрыты эластичным материалом, например резиной. Величина устанавливается поворотом деки 9 относительно фланца 7 и проверяется щупом через отверстия корпуса 4, закрытые заслонками 5. Низ деки выполнен с поддечником 17, т.к. эта часть наиболее нагружена. Вибровозбудитель 12 состоит из корпуса 18, приводного вала 19, вала 20, планетарной зубчатой передачи 21, центрального колеса 22, которое скреплено с корпусом 18, а сателлит 23 размещен на валу 20 с дебалансами 24 и 25, один закреплен, а другой поворотный. Вибровозбудитель 14 состоит из корпуса 26, приводного вала 27, выполненного с дебалансом 29, планетарной передачи 30, состоящей из центрального колеса 31 и сателлита 32. Вибровозбудитель 14 установлен на пружинах 33. Конструктивное отличие возбудителей 12 и 14, кроме указанных, состоит в том, что их планетарные передачи имеют различные передаточные числа, а у вибровозбудителей 12 и 34 одинаковые. У обеих пар вибровозбудителей сателлит сопрягается с соответствующим центральным колесом противо- положной стороной, т.е. они выполнены в зеркальном изображении. Это позволяет осуществить встречные колебания в вертикальной плоскости дек 9 и 16 при одинаковом направлении вращения их приводных валов. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Центральные колеса 22 и 31 имеют число зубьев Z1 и Z2, а сателлиты 23 и 32 Z3 и Z4Передаточные числа: вибровозбудителей 12 и 34
i1=
вибровозбудителя 14
i2=
Крутящий момент двигателя 2 через вариатор 3 передается приводному валу 27, карданному валу 13 и приводному валу 19 с угловой скоростью
где n число оборотов валов 19, 27. Сателлиты 23 и 32, вращаясь относительно колес 22 и 31, вращают валы 20 и 28 в противоположных направлениях с угловыми скоростями
1 ; 2 где n1 i1n число оборотов дебалансов 24, 25;
n2 i2n число оборотов дебаланса 29. В результате генерируются силы в горизонтальной и вертикальной плоскостях координат xOyz. Вибровозбудителя 14 P1 m 2R; P1 m 21 R;
Вибровозбудителей 12 P1 m12R1; P11 m122 R1;
34 P1= m1 2R1; P11 m1 22 R1 где R, R1 расстояния центра тяжести дебалансных масс до их осей вращения. Поворотом дебаланса 25 относительно дебаланса 24 можно изменять величину R1 и этим регулировать величины амплитуд колебаний. Генерируемые силы каждого вибровозбудителя являются геометрическими составляющими суммарного вектора
=+;
=+
Вращение суммарных векторов Ро и Ро1 относительно центров координат xOyz и xOyz позволяет навстречу колебать в двух взаимно перпендикулярных плоскостях xOy, xOz и x, O, z на величины амплитуд
деки 16 х а; у b; z с;
деки 9 х1= а1; у1= b1; z с1. В первом случае (фиг. 5) деки перемещаются с различной скоростью V и ускорением j по осям х, у, z, х1 у1 z
дека 16 Vx a 1; jx a 12;
дека 9 V a1 2; j a1 22. Во втором случае (фиг.9) деки перемещаются с одинаковой скоростью V и ускорениямj по осям x, y, z, x1, y1, z, при условии равенства амплитуд, достигаемого величиной R1. В результате таких воздействий деки колеблются одна навстречу другой относительно трех осей координат xOyz. Материальные точках М и М1, вращаясь относительно xOyz, описывают пространственные формы траекторий, состоящих из переносных скоростей e и 2е, относительно скоростей 1r и 2r и ускорений
ае а е2; а1r с 2r2;
а2е a1 2е2; а2r с 2r2, а также ускорений Кориолиса ас 2 е 1rRo; а 22е 2rR10, где Ro R10 расстояния от центров координат О и О1 до центра тяжести М и М1
Все ускорения являются геометрическими составляющими абсолютного ускорения дек массами М и М1, воздействующими на обрушаемое зерно
а а1r + ае + ас;
-а а2r + а1е + ас1. Зерно через патрубки 11 подается в устройство, где слой зерна, находящийся между колеблющимися поверхностями дек, подвергается интенсивному разрыхлению и последовательному шелушению по наиболее слабому направлению прочности лепестковой оболочки. Это повышает эффективность и производительность устройства. Очищенное зерно попадает на лоток 15 и выводится через патрубок 6 для сепарации. Отличительной особенностью способа шелушения зерна и устройства для его осуществления является то, что обеим поверхностям вращения сообщают колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, направления которых для внутренней поверхности противоположны направлениям колебаний наружной поверхности, при этом в вертикальной плоскости внутренней поверхности сообщают колебания с большей частотой, чем в горизонтальной, а наружной поверхности колебания, частота которых отличается или равна частоте колебаний внутренней поверхности, и тем, что деки выполнены коническими, а вибровозбудители представляют собой планетарные передачи, приводимые одним валом и симметричные относительно его центра. Использование способа шелушения зерна и устройства в хозяйствах обеспечивает повышение эффективности и производительности за счет двухсторонних многократных воздействий. При этом повышается универсальность использования устройства, возможность вышелушивания зерен гречихи, проса, риса, ячменя, гороха и пшеницы. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования выход годного продукта до 80%
Класс B02B3/00 Лущение; шелушение; обрушивание; полирование; удаление остей
машина для предпосевной обработки семенного материала - патент 2517735 (27.05.2014) | |
машина для шлифования семян - патент 2516336 (20.05.2014) | |
машина для шелушения зерна - патент 2511754 (10.04.2014) | |
устройство для шелушения зерна - патент 2503500 (10.01.2014) | |
шелушильно-сушильная машина - патент 2491124 (27.08.2013) | |
плющилка зерна - патент 2480285 (27.04.2013) | |
линия отделения зародыша от зерна кукурузы - патент 2480284 (27.04.2013) | |
устройство для шелушения зерна - патент 2457904 (10.08.2012) | |
фракции нутрицевтиков из зерен злаков - патент 2456081 (20.07.2012) | |
устройство для шелушения зерна - патент 2446885 (10.04.2012) |