УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ЗЕРНА

Полезная модель относится к устройствам для подготовки зерна к помолу, а именно, к устройству для кондиционирования зерна и может использоваться преимущественно в комплексе оборудования подготовительного отделения мини-мельниц.
Известно устройство для кондиционирования зерна, включающее бункер отволаживания с несколькими отлежными секциями, установленные над бункером один выше другого и сообщенные между собой, соответственно, увлажнительный шнековый транспортер с размещенным над ним баком для воды и распределительный шнековый транспортер, в корпусе которого имеются снабженные заслонками вертикальные выходные патрубки. См. Вашкевич В.В. и др. «Техника и технология производства муки» Учебник для студентов высших учебных заведений. Барнаул, 2000, стр.50-57, рис.26. Недостатком известного устройства являются его достаточно большие габариты по высоте и длине, вследствие расположения секций бункера отволаживания в один ряд и, соответствующей длине упомянутого бункера, длины распределительного шнекового транспортера.
Известно также устройство для кондиционирования зерна (прототип), включающее бункер отволаживания с несколькими отлежными секциями, установленные над бункером один выше другого и сообщенные между собой, соответственно, увлажнительный шнековый транспортер с размещенным над ним баком для воды и распределительный шнековый транспортер, в корпусе которого имеются снабженные заслонками вертикальные выходные патрубки. См. Мухаметзянов Р.X., «Производство муки на мини-мельнице. - «Хлебпродинформ» - Москва, 2000, стр.180, рис.44(а).
Известно, что кондиционирование зерна производят для повышения эластичности оболочек и ослабления связей между оболочками и эндоспермом с тем, чтобы при размоле зерна потери эндосперма были минимальны. Время отволаживания в известных устройствах составляет 6-23 часа, в зависимости от скорости перемещения влаги в зерне, сорта зерна, его стекловидности и т.д. В зависимости от производительности мельницы и требующегося времени отволаживания число отлежных секций варьируется от трех до шести. В известном устройстве-прототипе бункер отволаживания состоит из трех отлежных секций, размещенных в один ряд. Вследствие чего он имеет большую длину, увеличивая габариты устройства и мини-мельницы в целом. Длина распределительного шнекового транспортера соответствует длине бункера отволаживания, что увеличивает металлоемкость устройства, а следовательно, и его себестоимость. Кроме того, в зимний период происходят потери тепла, выделяющегося при биохимических реакциях в зерне, через холодные стенки отлежных секций (предварительный подогрев зерна на мини-мельницах не используется), что приводит к снижению эластичности оболочек зерна, и, как следствие, к увеличению времени отволаживания, ухудшению качества кондиционирования. Кроме того, в известном устройстве увлажнительный шнековый транспортер размещен над распределительным шнековым транспортером и сообщен с ним вертикальной самотечной трубой. Из-за ограничения габаритов мини-мельницы эти транспортеры размещены как можно ближе друг к другу, что крайне затрудняет техническое обслуживание распределительного транспортера.
Задачей полезной модели является создание устройства, обеспечивающего повышение качества кондиционирования зерна, компоновка основных узлов которого позволила бы уменьшить габариты устройства и его металлоемкость.
Указанная задача решается тем, что, в известном устройстве для кондиционирования зерна, включающем бункер отволаживания с несколькими отлежными секциями, установленные над бункером один выше другого и сообщенные между собой, соответственно, увлажнительный шнековый транспортер с размещенным над ним баком для воды и распределительный шнековый транспортер, в корпусе которого имеются снабженные заслонками вертикальные выходные патрубки, и привод шнеков, согласно полезной модели, отлежные секции бункера отволаживания расположены в два ряда, распределительный шнековый транспортер над бункером отволаживания установлен так, что его вертикальные выходные патрубки находятся каждый над продольной смежной стенкой соответствующей пары отлежных секций, при этом вертикальные выходные патрубки снабжены поворотными элементами для поочередной загрузки отлежных секций соответствующей их пары.
При этом целесообразно, чтобы:
- корпуса размещенных один выше другого, соответственно, увлажнительного и распределительного шнековых транспортеров примыкали друг к другу и имели общую боковую стенку с перепускным отверстием в ее нижней части;
- между витками шнека увлажнительного транспортера с зазором к валу шнека, были закреплены элементы для перемешивания зерна;
- элементы для перемешивания зерна выполнены в виде пластин и закреплены через каждые три-четыре витка шнека;
- на валу шнека увлажнительного транспортера, напротив перепускного отверстия размещено средство для перемещения зерна в корпус распределительного транспортера;
- средство для перемещения зерна выполнено в виде крыльчатки;
- поворотные элементы выполнены в виде закрытых секторов, сообщенных с вертикальными выходными патрубками и скрепленных с
ними посредством оси с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно последней;
- поворотные элементы выполнены в виде патрубков, установленных под углом к вертикальным выходным патрубкам и телескопически с ними связанных с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием примера ее конкретного выполнения и чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 - бункер отволаживания (вид сверху); на фиг.3 - поворотный элемент в виде сектора для поочередной загрузки секций; на фиг.4 - поворотный элемент в виде наклонного патрубка.
1
Устройство для кондиционирования зерна включает бункер отволаживания 1 с четырьмя (в данном варианте) отлежными секциями 2, 2. Над бункером отволаживания размещены увлажнительный 3 и распределительный 4 шнековые транспортеры. При этом распределительный шнековый транспортер 4 установлен так, что его вертикальные выходные патрубки 5 находятся над общей центральной продольной стенкой 6 отлежных секций 2. В лучшем варианте выполнения устройства корпуса увлажнительного 3 и распределительного 4 шнековых транспортеров примыкают друг к другу и имеют общую боковую стенку 7 с перепускным отверстием 8. Относительное расположение шнеков 9, 10, соответственно, увлажнительного 3 и распределительного 4 транспортеров определено экспериментально, исходя из максимального уменьшения габаритов устройства по высоте, с одной стороны, и обеспечения беспрепятственного перемещения зерна из увлажнительного 3 в распределительный 4 шнековый транспортер, с другой стороны. При одинаковой высоте расположения увлажнительного 3 и распределительного 4 шнековых транспортеров перемещение зерна
1
практически невозможно, а при их расположении один над другим теряется преимущество по высоте, что нежелательно, т.к. мини-мельницы, в основном, устанавливают в приспособленных помещениях, а также затрудняется доступ к шнеку 10 распределительного транспортера 4 во время технического обслуживания. К тому же по ширине расположение увлажнительного 3 и распределительного 4 транспортеров ничем не ограничено, т.к. поперечный размер отлежных секций 2, 2 значительно больше суммарной ширины транспортеров 3 и 4.
1
Напротив перепускного отверстия 8 в боковой стенке 7 на валу шнека 9 увлажнительного транспортера 3 закреплена крыльчатка 11 для перемещения зерна в распределительный шнековый транспортер 4. Вертикальные выходные патрубки 5 снабжены поворотными элементами для поочередной загрузки отлежных секций 2, 2. Указанные поворотные элементы, в одном варианте, выполнены в виде закрытых секторов 12 (фиг.3), сообщенных с вертикальными выходными патрубками 5 и скрепленных с последними посредством оси 13, с возможностью поворота вокруг указанной оси 13 в вертикальной плоскости.
В другом варианте (фиг.4) упомянутые поворотные элементы выполнены в виде патрубков 14, установленных под углом к вертикальным выходным патрубкам 5 и телескопически с ними связанных с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.
На вертикальных выходных патрубках 5 установлены заслонки 15. Над увлажнительным шнековым транспортером 3 установлен бак 16 для воды с приспособлением (не показано) для ее капельного расхода. Между каждым третьим или четвертым витком шнека увлажнительного транспортера 3 с зазором к валу шнека жестко закреплены элементы для перемешивания зерна, выполненные в виде прямоугольных пластин 17. Чаще, чем между каждым третьим витком, приваривать указанные прямоугольные пластины 17 нельзя, т.к. затрудняется транспортирование зерна. Установка
прямоугольных пластин 17 реже, чем через четыре витка, нецелесообразна, т.к. пластин 17 будет недостаточно по длине шнека 9 для качественного перемешивания зерна с целью равномерного увлажнения всей зерновой массы.
Шнеки 9, 10 увлажнительного 3 и распределительного 4 транспортеров, соответственно, приводятся во вращение электродвигателем (не показано).
1
Устройство работает следующим образом: в увлажнительный транспортер 3 подают очищенное в зерноочистительном комплексе (не показано) зерно. Одновременно из бака 16 капельно, например, посредством соответствующей насадки (не показано) подают воду. Зерно увлажняется, перемешивается посредством приваренных между витками шнека 9 пластин 17, что позволяет очень равномерно увлажнить весь массив зерна за время его транспортирования шнеком 9 к перепускному отверстию 8. Напротив перепускного отверстия 8 на валу шнека 9 установлена крыльчатка 11, которая захватывает зерно и проталкивает его через перепускное отверстие 8 в корпус распределительного шнекового транспортера 4. Увлажненное зерно захватывается витками шнека 10 и перемещается к первому (по ходу зерна) вертикальному выходному патрубку 5. Заслонку 15 открывают и зерно самотеком поступает по вертикальному выходному патрубку 5 в поворотный элемент, выполненный в виде закрытого сектора 12, который в этот момент поворачивают до упора в вертикальный выходной патрубок 5, так, что последний перекрывает второй выход из сектора 12. При этом первый выход из сектора 12 находится над одной из отлежных секций 2 бункера отволаживания 1. После загрузки зерном отлежной секции 2 сектор 12 поворачивают в вертикальной плоскости вокруг оси 13 так, что открывается второй выход из сектора 12 и зерно поступает в смежную секцию 2. Далее заслонку 15 перекрывают и зерно транспортируется
шнеком 10 ко второму (по ходу зерна) вертикальному выходному патрубку 5. Далее процесс загрузки секций повторяется аналогично указанному выше.
В другом варианте, при выполнении поворотного элемента в виде патрубка 14, установленного под углом к вертикальному выходному патрубку 5, поочередную загрузку смежных секций осуществляют поворачивая упомянутый патрубок 14 в горизонтальной плоскости вокруг вертикального выходного патрубка 5, благодаря их телескопическому соединению. Угол наклона патрубка 14 выбирают из известных условий перемещения влажного зерна (сыпучесть, угол естественного откоса). Зерно в бункере отволаживания 1 выдерживают в течение 6-10 часов, в зависимости от сорта зерна, его стекловидности, температуры зерновой массы и т.п. Объем бункера отволаживания 1 и скорость перемещения зерна в шнековых транспортерах 3, 4 выбирают в зависимости от производительности мельницы. При этом:
- при расположении секций бункера отволаживания в два ряда уменьшается его общая длина, что позволяет уменьшить и длину распределительного транспортера, уменьшая тем самым его металлоемкость и стоимость. Уменьшается металлоемкость бункера, за счет уменьшения числа стенок (на одну - в четырехсекционном и на две - в шестисекционном бункере);
- взаимное расположение увлажнительного и распределительного шнековых транспортеров и наличие общей стенки позволяют дополнительно уменьшить металлоемкость, а также обеспечить удобный доступ к шнеку распределительного транспортера при его техническом обслуживании;
- установка между витками увлажнительного шнека элементов для перемешивания зерна позволяет более качественно и равномерно
увлажнить всю зерновую массу, а следовательно, сократить время отлежки в секциях бункера отволаживания и повысить качество кондиционирования зерна. Следует отметить также, что двухрядном размещении секций бункера отволаживания уменьшаются потери тепла через стенки отлежных секций, т.к. число смежных, неохлаждаемых стенок больше, что также повышает качество кондиционирования;
- наличие поворотных элементов позволяет обеспечить загрузку отлежных секций при их двухрядном расположении.