УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЕЛУШЕНИЯ ЗЕРНА
GRAIN SHELLING DEVICE

Изобретение относится к технике шелушения зерна и семян и предназначено для использования в мукомольно-крупяной, комбикормовой и пищевой промышленности, в кормоприготовительных цехах птицефабрик и птицеферм фермерских хозяйств.
Известны устройства для аэрошелушения зерна с помощью воздушной струи, содержащие источник сжатого воздуха, подводящий воздуховод, сопло, соосно расположенную с ним трубку смешения, выполненную с расширением в виде конфузора на входе нешелушеного продукта, материалопровод и разгрузитель для отделения продуктов шелушения от отработанного воздуха.
Однако такие устройства частично повреждают ядра зерна при низком качестве шелушения и производительности из-за высокой конечной скорости зерновок на выходе из трубки смешения.
Для улучшения качества аэрошелушения и повышения производительности по а.с. №333799 предлагается устройство с дополнительными трубками смешения, установленными каскадом под основной трубкой, расположенными таким образом, что выпускное отверстие предыдущей трубки помещено в конфузор последующей, а выпускная часть последней трубки снабжена диффузором, а трубки смешения расположены по линии возрастания их диаметров.
С той же целью по а.с. №352501 предлагается в устройстве внутри сопла установить концентрично стержень, конец которого входит в первую по ходу движения зерна трубку смешения, причем стержень выполнен с возможностью перемещения по вертикали и конфузор первой трубки смешения снабжен вибратором.
Предлагаемые по а.с. №333789 и №352501 дополнения к конструкции известных устройств и наложение вибрации к конфузору первой трубки смешения не приведут к существенному повышению качества шелушения и производительности процесса. Основные недостатки останутся прежними, к которым следует отнести следующие:
- высокая энергоемкость;
- сложность конструкции;
- низкая производительность.
В известных конструкциях устройств для шелушения и шлифования зерна содержатся два входящих один в другой конусных диска, установленных соосно с образованием зазора без прямой автоматической рециркуляции зерна для повторения циклов обработки.
Наиболее близким к рассматриваемому является устройство по а.с. №426693, которое содержит два входящих один в другой конусных диска, которые обращены основаниями вверх, внутренний диск выполнен полым и имеет в вершине отверстия для подачи зерна в зону шелушения, при этом он закреплен неподвижно, а наружный диск смонтирован с возможностью вращения.
Недостатками данного устройства следует считать:
- низкую производительность и качество шелушения;
- сложность конструкции;
- отсутствие механизма для равномерной загрузки шелушуемым зерном рабочей зоны между дисками и неопределенность во времени выпуска порции шелушеного зерна;
- неопределенность во времени процесса окончания обрушивания оболочек и перехода к регулированию зазора между дисками для продолжения процесса по шлифованию зерна;
- для использования центробежной силы при рециркуляции зерна потребуются большие обороты нижнего диска, что увеличит габариты устройства, усложнит балансировку и создаст дополнительные инерционные силы.
Задача изобретения - повышение качества шелушения и производительности процесса путем разработки новых конструкций рабочих исполнительных органов и равномерной дозированной загрузки шелушуемым зерном рабочей зоны.
Предлагаемое устройство содержит полый пуансон и матрицу конической формы, расположенные соосно основаниями вверх. Пуансон разделен конусной перегородкой на верхнюю и нижнюю зоны, причем в верхней части пуансона предусмотрены окна, через которые осуществляется дозированная подача зерна, а в нижней части - отверстия для подачи сжатого воздуха, расположенные между абразивными участками. Пуансон совершает возвратно-поступательное движение, а матрица получает вращательное движение. Между матрицей и пуансоном установлена сменная ситчатая обечайка, закрепленная неподвижно к матрице. Рабочая зона, образованная пространством между пуансоном с прерывистой абразивной конической поверхностью и ситчатой обечайкой, загружается шелушуемыми зернами равномерно из бункера через патрубки. Шелушуемые зерна перемещаются сверху вниз под действием собственного веса и периодических ударов пуансона, перетираются между собой и контактными поверхностями рабочих исполнительных органов: абразивной поверхностью пуансона и ситчатой обечайкой, закрепленной к матрице.
На фиг.1 показано предлагаемое устройство.
Оно включает пуансон 1, в верхней части которого выполнены окна 2 для подачи зерна и отверстие 3 для подачи сжатого воздуха, приводимый в возвратно-поступательное движение от электродвигателя 4 через кулачок 5. Матрица 6 приводится во вращение от отдельного электродвигателя 7. Между пуансоном и матрицей установлена сменная ситчатая обечайка 8 с отверстиями, размер которых подбирается в зависимости от размера шелушуемого зерна. Шелушуемое зерно загружается в бункер 9, откуда подается в полость пуансона, шелушеное зерно собирается в емкости 10.
На фиг.2 изображен полый пуансон 1, разделенный перегородкой 11 на две полости: верхнюю и нижнюю. В верхней части пуансона имеются окна для подачи зерна в рабочую зону, а в нижней - отверстия для подачи сжатого воздуха.
Принцип работы устройства заключается в следующем.
Шелушуемое зерно загружается в бункер и по патрубкам подается в верхнюю часть полого пуансона, из которого через окна равномерно подается в рабочую зону между пуансоном и сменной ситчатой обечайкой. Благодаря тому, что перегородка имеет коническую форму, транспортирование зерна к выгрузным окнам по всему контуру производится равномерно, чему способствует также наложенное на пуансон вибрационное движение в виде возвратно-поступательного его перемещения. Зерна, подвергаясь ударам от возвратно-поступательного движения пуансона и перетираясь между собой, а также участвуя во вращательном движении от матрицы, со вставленной в ней ситчатой обечайкой освобождаются от оболочек и собираются в емкости.
Эффективность работы и качество шелушения повышаются еще и тем, что в рабочую зону шелушения подается сжатый воздух через отверстия в нижней части полого пуансона. Струя воздуха, проходящая через массу шелушуемого зерна, уменьшает скорость опускания зерна, что необходимо для более качественного завершения процесса шелушения.