ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к устройствам для подготовки зерна к помолу, а именно, к зерноочистительному агрегату, и может быть использована для очистки зерна от примесей в комплексе оборудования подготовительного отделения мини-мельниц.
Известен зерноочистительный агрегат, включающий раму, установленные на раме и сообщенные перепускной самотечной трубой сепаратор с двумя ситами для отбора от зерна, соответственно, крупных и мелких примесей, снабженный средствами для отвода последних, и сепаратор-куколеотборник, рабочий цилиндр которого на раме установлен с возможностью вращения от привода и снабжен средствами для отвода куколя из рабочей зоны. См. Егоров Г.А. - Малая мукомольная мельница. Пособие для предпринимателей. - СПб: ГИОРД, 2000. - стр.30-32, рис.5,7.
В известном устройстве недостатками сепаратора для очистки зерна от крупных и мелких примесей является частый выход сит из строя вследствие их встряхивания ударным устройством и усложнение, вследствие наличия встряхивающего механизма. В известном агрегате в качестве сепаратора-куколеотборника использован триер, рабочий цилиндр которого имеет ячейки (не сквозные), которые вследствие соответствующего размера и формы, удерживают куколь при вращении и подают его в установленный внутри рабочего цилиндра лоток, откуда они удаляются шнековым транспортером. Имеется внутри рабочего цилиндра и второй шнековый транспортер для перемещения и удаления зерна, т.е. конструкция сепаратора сложная, а качество отбора куколя недостаточно высокое.
Известен также зерноочистительный агрегат, наиболее близкий по технической сущности к заявляемому (прототип) См. Воробьев В.Л. технический процесс на мельницах по переработке пшеницы мягких сортов и ржи. Барнаул, 2000, стр.21
Известный зерноочистительный агрегат включает раму, установленные на раме и сообщенные перепускной самотечной трубой для перемещения зерна сепаратор с двумя ситами для отбора от зерна крупных и мелких примесей, снабженный средствами для отвода последних и сепаратор-куколеотборник, рабочий цилиндр которого установлен с возможностью вращения от привода и снабжен средствами для отвода куколя из рабочей зоны.
В известном зерноочистительном агрегате сепаратор для отбора крупных и мелких примесей выполнен из двух, размещенных одно над другим плоских сит, установленных наклонно, при этом сепаратор снабжен устройством для встряхивания сит ударного действия. Наклон сит при их периодическом встряхивании приводит к скатыванию некоторой части зерна с верхнего сита вместе с крупными примесями, т.е. к потерям. Наличие встряхивателя усложняет устройство, хотя уменьшает забивание зерном мелких ячеек сита. Кроме того, из-за вибрации, встряхивания, данные сита часто выходят из строя, т.е. недостаточно надежны в работе. Входящий в агрегат сепаратор-куколеотборник, в качестве которого обычно используется триер-куколеотборник, сложен по конструкции, т.к. средство для отвода куколя из рабочего цилиндра выполнено в виде установленного в рабочем цилиндре лотка и размещенного в нем шнека. Средство для перемещения зерна также выполнено в виде шнека. Недостатком триера на мини-мельницах, кроме усложненной конструкции, является также малый диаметр рабочего цилиндра, что приводит к преждевременному выпаданию куколя из ячеек рабочего цилиндра, а небольшая длина цилиндра не позволяет повторять процесс очистки
достаточно долго. Все это приводит к снижению качества очистки зерна от куколя, включающего ядовитые семена татарской гречишки.
Задачей полезной модели является создание такого зерноочистительного агрегата, в котором при значительно упрощенной конструкции обеспечивалось бы высокое качество очистки зерна.
Указанная задача решается тем, что в известном зерноочистительном агрегате, включающем раму, установленные на раме и сообщенные между собой перепускной самотечной трубой для перемещения зерна сепаратор с двумя ситами для отбора от зерна крупных и мелких примесей, снабженый средствами для их отвода и сепаратор-куколеотборник, рабочий цилиндр которого на раме установлен с возможностью вращения от привода и снабжен средствами для отвода куколя из рабочей зоны, согласно полезной модели, сепаратор-куколеотборник установлен перед (по ходу зерна) сепаратором для отбора крупных и мелких примесей, его рабочий цилиндр выполнен в виде сита с треугольными отверстиями соответствующего размера, средство для отвода куколя выполнено в виде самотека, охватывающего основанием рабочую зону снаружи рабочего цилиндра, а сита сепаратора для отбора крупных и мелких примесей выполнены цилиндрическими и соединены друг с другом по периметру с образованием единого цилиндра, установленного с возможностью вращения от привода, при этом сито для отделения мелких примесей установлено перед (по ходу зерна) ситом для отделения крупных примесей. При этом:
- диаметр рабочего цилиндра сепаратора-куколеотборника составляет 400-500 мм, а его длина 1400-1600 мм;
- диаметр цилиндрических сит сепаратора для отбора крупных и мелких примесей составляет 280-350 мм, а их общая длина 1000-1300 мм;
- длина цилиндрического сита для отбора крупных примесей составляет 0,4-0,6 длины соединенного с ними цилиндрического сита для отбора мелких примесей;
- шаг витков спирального ребра сепаратора для отбора крупных и мелких примесей составляет 20-25 шага витков спирального ребра сепаратора-куколеотборника;
- приводы сепаратора-куколеотборника и сепаратора для отделения крупных и мелких примесей имеют общий электродвигатель;
- размер сторон треугольных отверстий сита сепаратора-куколеотборника составляет 4,5 мм.
Далее полезная модель поясняется кратким описанием примера ее конкретного выполнения и чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид зерноочистительного агрегата, на фиг.2 - то же, вид сбоку.
Зерноочистительный агрегат включает раму 1, установленный на раме 1 сепаратор-куколеотборник 2, рабочий цилиндр 3 которого выполнен в виде сита с треугольными отверстиями соответствующего размера, в данном случае - 4,5 мм. Рабочий цилиндр 3 имеет длину L=1400-1600 мм, а диаметр D - 400-500 мм.
При меньшей длине L рабочего цилиндра 3 и заданной средней производительности мини-мельницы - 20-30 тонн, слой зерна внутри рабочего цилиндра будет более толстым, а длина рабочего цилиндра недостаточной для обеспечения требуемого качества очистки. При большей чем 1600 мм длине - агрегат не впишется в габариты мини-мельницы, к тому же часть рабочего цилиндра 3 будет работать в холостую, т.к. куколь отделится раньше. При D рабочего цилиндра 3 большем, чем 500 мм окружная скорость его будет достаточно велика и отделяемые примеси будут частично вновь выпадать в зерно, кроме того, увеличение диаметра D увеличит общие габариты агрегата, что для мини-мельниц
крайне нежелательно. При D рабочего цилиндра 3 меньше 500 мм, изгиб его стенок будет излишне крутым, что также приведет к выпаданию некоторой части примесей из отверстий обратно в зерно, ухудшая тем самым качество очистки, а если учесть, что куколь включает ядовитые семена татарской гречишки, ухудшение качества отбора куколя недопустимо.
Внутри рабочего цилиндра 3, закреплено спиральное ребро 4, которое служит для равномерного перемещения зерна внутри рабочего цилиндра 3 и его подъема по части стенки рабочего цилиндра 3. Под рабочим цилиндром 3 с схватыванием его рабочей зоны установлено средство для отвода куколя, выпадающего через отверстия рабочего цилиндра 3. Упомянутое средство выполнено в виде самотека 5, основание которого охватывает рабочую зону. На выходе из сепаратора-куколеотборника 2 установлена самотечная труба 6 для перемещения очищенного от куколя зерна в сепаратор для отбора от зерна крупных и мелких примесей. Указанный сепаратор состоит из двух цилиндрических сит 7 и 8, установленных соосно, вплотную друг к другу и скрепленных между собой по периметру с образованием единого цилиндрического сита. Цилиндрическое сито 7 имеет размер отверстий 2×16 мм, т.е. меньший ,чем толщина зерна пшеницы. На нем отбираются проходом мелкие примеси. Сито 8 имеет размер отверстий 4×20 мм, что несколько превышает размер пшеничного зерна, на нем отбирают и выводят крупные примеси, а зерно пшеницы проходом попадает в средство для его отвода, выполненное в виде самотека 9, охватывающее своим основанием рабочую зону цилиндрического сита 8. Аналогично, в виде самотека 10, выполнено средство для отвода мелких примесей, проходящих через отверстия сита 7. Размеры и форма отверстий сит гостированы, подобраны для данного агрегата в соответствии с сортом обрабатываемой пшеницы опытным путем. Цилиндрическое сито 7 установлено перед (по ходу зерна)
1
цилиндрическим ситом 8. На внутренней поверхности цилиндрических сит 7, 8 закреплено спиральное ребро 11, которое обеспечивает равномерное перемещение зерна внутри цилиндрических сит 7,8. Длина lцилиндрического сита 8 для отбора крупных примесей составляет 0,4-0,6 длины l сита 7 для отбора мелких примесей. При l меньше, чем 0,4l зерно не успевает отделиться полностью. Длина l большая, чем 0,6l - избыточна. Зерно успевает отделиться до того, как крупные примеси пройдут весь цилиндр. К тому же это увеличит габариты устройства. Опытным путем установлено, что общая длина l+l цилиндрических сит 7, 8 отбора, соответственно, мелких и крупных примесей должна быть в пределах 1000-1300 мм. При этом шаг спирального ребра 11 сепаратора для отбора крупных и мелких примесей составляет 20-25 шага витков спирального ребра 4 рабочего цилиндра 2, для того, чтобы поток продукта двигался с одинаковой скоростью по всей технологической цепочке, а шаг витков спирального ребра 4 рассчитан в соответствии с данной производительностью мельницы. Диаметр d меньше 280 мм ухудшает качество очистки, для компенсации чего требуется удлинение цилиндрического сита, что недопустимо. Увеличение d больше, чем 350 мм приводит опять же к излишнему увеличению габаритов агрегата по высоте и менее компактному расположению сепараторов относительно друг друга. Зерноочистительный агрегат содержит также электродвигатель 12 для привода во вращение сепаратора-куколеотборника 2, через цепную передачу 13, и цилиндрических сит 7, 8 сепаратора для отбора крупных и мелких примесей, через муфту сцепления 14. Имеется также самотечное устройство 15 для отвода крупных примесей с цилиндрического сита 8.
Зерноочистительный агрегат работает следующим образом: зерно, вместе с крупными (комья земли, колосья и т.п.) и мелкими (семена трав, песок, куколь, битое зерно) примесями поступает в рабочий цилиндр 3 сепаратора-куколеотборника 2. При вращении рабочего цилиндра 3,
приводимого через цепную передачу 13 от электрического двигателя 12, благодаря спиральному ребру 4 зерно в смеси с примесями перемещается вдоль рабочего цилиндра 3. При этом часть мелких примесей и куколь проходят через треугольные отверстия рабочего цилиндра 3 и попадают в самотек 5 и удаляются. Зерно с крупными примесями и неотделенными мелкими примесями (меньшие по ширине или толщине зерна пшеницы, но большей длины) поступает по самотечной трубе 6 в цилиндрическое сито 7 с отверстиями 2×16 мм. При вращении сита 7 мелкие частицы проходят через упомянутые отверстия и по самотеку 10 удаляются. Зерно с крупными примесями посредством спирального ребра 11 поступает в соединеное с цилиндрическим ситом 7 сито 8 имеющее отверстия 4х20 мм, т.е. несколько большими размеров зерна пшеницы. В процессе перемещения указанной смеси зерно пшеницы проходит через отверстия цилиндрического сита 8 и по самотеку 9 поступает на дальнейшую обработку, а крупные примеси выводятся из цилиндрического сита 8 и удаляются.
Таким образом: - выполнение сепаратора - куколеотборника в виде цилиндрического сита указанных выше размеров со спиральным ребром на внутренней поверхности, а не в виде триера, позволяет значительно упростить конструкцию агрегата, снизить его металлоемкость и полностью отделить куколь;
- выполнение сепаратора для отбора крупных и мелких примесей в виде двух цилиндрических сит, соединенных друг с другом и снабженных общим спиральным ребром, позволяет упростить конструкцию, т.к. не требуется дополнительный ударный механизм. При этом сита не подвергаются ударным нагрузкам и практически не рвутся, что повышает надежность работы зерноочистительного агрегата и его экономичность. Следует отметить, что определенные опытным путем размеры указанного двухситового сепаратора оптимальны именно для
мини-мельниц, имеющих производительность 20-30 тонн. Сепаратор для отбора крупных и мелких примесей, имеющий указанные габариты, позволяет качественно отделить примеси и при этом он достаточно компактен и удобно компонуется с сепаратором-куколеотборником, обеспечивая снижение размеров агрегата по высоте и ширине. Следует отметить также, что установка сепаратора-куколеотборника перед (по ходу зерна) сепаратором для отбора крупных и мелких примесей, и установка цилиндрического сита для отбора крупных примесей в самом конце технологической цепочки, в некоторой степени улучшает качество отделения мелких примесей, т.к. неотделенные на первой и последующих операциях крупные примеси при перемещении вдоль сит дополнительно воздействуют как своей массой, так и силой удара (при соударениях) на последовательно отделяемые проходом (т.е. через отверстия сита) куколь, мелкие примеси и зерно, способствуя более быстрому прохождению последних через отверстия сит, что позволяет повысить качество очистки зерна и в какой-то мере уменьшить габариты цилиндрических сит.