УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗЕРНА
GRAIN SIZE REFINEMENT DEVICE

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для переработки фуражного зерна на комбикорма и может быть использовано как средство механизации процесса дробления/лущения зерна в индивидуальных и фермерских хозяйствах.
Известно «Устройство для измельчения зерна», описанное в патенте на полезную модель России №25286, опубликованном 27.09.2002 г. Устройство для измельчения зерна содержит станину с закрепленным на ней корпусом, внутри которого установлены бункер для загрузки зерна и электропривод, на валу которого закреплен рабочий инструмент в виде пластины, размещенный в рабочей камере в виде цилиндра, выполненного из листовой стали. Станина имеет по меньшей мере два отверстия для подачи зерна в рабочую камеру, а в качестве электропривода применен электродвигатель с двойной изоляцией с частотой вращения не менее 12 тыс.об/мин и полезной мощностью не менее 700 Вт. Суммарная площадь отверстий для подачи зерна в рабочую камеру составляет не менее 800 мм. Рабочие кромки пластины в поперечном сечении могут иметь прямоугольную форму. Дно и боковая поверхность рабочей камеры могут иметь множество отверстий, из которых отверстия на боковой поверхности имеют форму круга, а отверстия, выполненные на дне, имеют форму пазов, расположенных радиально и выполненных с различной длиной, чередующейся между собой, т.е. длинные и короткие пазы.
Известен «Измельчитель зерна», описанный в патенте на полезную модель России №35245, опубликованном 10.01.2004 г. Измельчитель зерна содержит загрузочный бункер с защитным кожухом электродвигателя, плиту с отверстием для выхода зерна, регулятор расхода, высокооборотный электродвигатель, вал которого пропущен сквозь плиту, закрепленную на валу ударную пластину, плоскость вращения которой проходит под отверстием для выхода зерна, боковое и нижнее сита, отражатель и пульт управления, отличается тем, что защитный кожух электродвигателя и загрузочный бункер выполнены цилиндрической формы, при этом диаметр загрузочного бункера превышает диаметр защитного кожуха, загрузочный бункер выполнен съемным с днищем конической формы, имеющим смещенную относительно оси цилиндра вершину, в которой выполнено отверстие для выхода зерна, и расположен над защитным кожухом электродвигателя с возможностью закрепления на нем, а между отверстиями для выхода зерна, выполненными в плите и в загрузочном бункере, проложен вертикальный канал в виде трубы, жестко закрепленной на плите. Коническое днище загрузочного бункера выполнено в виде двух пересекающихся конусов с осями, исходящими из одной вершины, и снабжено смещенным относительно вершины днища цилиндрическим пояском с зажимными винтами для телескопического соединения с защитным кожухом электродвигателя и закрепления на нем. Окно для выхода зерна выполнено на расстоянии 71±0,5 мм от оси отверстия под вал электродвигателя, а высота трубы равна 183±0,5 мм.
Известно «Устройство для измельчения кормов», описанное в патенте на полезную модель России №49673, опубликованном 10.12.2005 г. Устройство для измельчения кормов, содержит корпус, имеющий загрузочный бункер с окном для подачи продукта, отсек для электродвигателя, на вертикальном валу которого закреплен плоский измельчающий инструмент, рабочую камеру, открытую снизу, и устройство управления двигателем, отличается тем, что измельчающий инструмент выполнен сменным, рабочая камера имеет форму цилиндра, жестко прикрепленного к корпусу, а устройство управления двигателем имеет включатель и регулятор оборотов двигателя. Инструмент для измельчения корнеплодов может быть выполнен в виде круглой пластины с ребром жесткости в виде загнутого вверх края и с прямоугольными окнами для выхода продукта, в которых установлены плоские ножи, прикрепленные к пластине, при этом окна выполнены преимущественно под углом к диаметру, проходящему через окна. Инструмент для измельчения травы может быть выполнен в виде ромбической пластины с двумя противоположными заостренными сторонами. Инструмент для дробления зерна может быть выполнен в виде прямоугольной пластины. Рабочая камера снабжена съемным ситом, устанавливаемым при дроблении зерна, к ситу прикреплена пластина, выполненная по размеру окна для подачи продукта, при этом часть пластины, находящаяся внутри сита, имеет окно для подачи зерна, а наружная часть пластины отогнута вверх и прилегает к стенке бункера, образуя наклонную поверхность для направления зерна к окну подачи, над которым установлена задвижка для регулирования подачи зерна на дробление.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа является «Устройство для измельчения зерна», описанное в патенте на изобретение России №2140325, опубликованном 27.10.1999 г.
2
Устройство содержит станину с закрепленным на ней загрузочным бункером, имеющим выходное окно, сито и измельчитель, станина выполнена в виде плиты с окном выхода зерна, совпадающим с выходным окном бункера, и отверстием под вал измельчителя, который выполнен в виде вертикально установленного и снабженного узлом герметизации высокооборотного электродвигателя, и симметрично закрепленной на его валу, пропущенном сквозь станину, пластины, плоскость вращения периферийной ударной части которой проходит под окном для выхода зерна, а сито выполнено съемным и монтировано под измельчителем. Площадь окна для выхода зерна выполнена равной 300-600 мм. По периметру сита с радиальным зазором закреплен отражатель в виде кольца. На плите выполнены упоры-фиксаторы для тары - сборника измельченного продукта переработки зерна - в виде передвижных кронштейнов с деталями фиксации и шкала размеров тары.
Все аналоги с горизонтальной плоскостью вращения ножей, поэтому недостатками всех аналогов, в том числе и прототипа, являются недостаточно высокие эксплутационные характеристики: некачественное измельчение зерна - большой процент зерна переходит в муку, что нежелательно с точки зрения однородности измельчения и с точки зрения производительности - мука забивает отверстия сита, затрудняя выход готового измельченного зерна, прогоняя его вновь через ножи, добавляя дополнительный процент муки; низкий ассортимент крупности помола.
Технической задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, в частности повышение эксплуатационных характеристик устройства: повышение качества измельчения - получение однородной фракции измельчения, повышение производительности работы; расширение ассортимента крупности помола.
Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве для измельчения зерна, содержащем кожух, загрузочный бункер с выходным окном, съемное сито и измельчитель, выполненный в виде высокооборотного электродвигателя с валом и симметрично закрепленного на валу ножа, несущую крышку с окном выхода зерна, совпадающим с выходным окном бункера, и отверстием под вал измельчителя, плоскость вращения периферийной части ножа проходит параллельно окну для выхода зерна, согласно изобретению в устройстве кожух выполнен с основанием и параллельной несущей крышке окидывающейся крышкой, загрузочный бункер размещен внутри кожуха, верхняя часть стенок кожуха и несущей пластины является стенками загрузочного бункера, дно загрузочного бункера выполнено в виде ломаной под двумя углами поверхности, одна часть которой размещена над электродвигателем, вторая - слева от него, примыкая к выходному окну бункера, несущая крышка установлена в кожухе вертикально и вместе с откидывающейся крышкой образует рабочую камеру измельчителя, переходящую в разгрузочный лоток, вал измельчителя установлен горизонтально, плоскость вращения периферийной части ножа проходит вертикально в рабочей камере за окном несущей крышки, нож выполнен сменным, сменное сито установлено по диаметру во выштампованные вдавки в несущей и откидывающейся крышке.
При этом нож может быть выполнен в виде двух прямоугольных пластин, закрепленных в одной плоскости под прямым углом друг к другу, разрезанных по краям с двух сторон на три части, крайние из которых отогнуты от плоскости пластины и друг от друга в противоположные стороны под небольшим углом, или нож может быть выполнен в виде двух прямоугольных пластин, закрепленных в одной плоскости под прямым углом друг к другу, асимметрично срезанных под острым углом по краю с двух сторон на части длины пластины, радиально зеркально отогнутых от плоскости пластины под небольшим углом, или нож может быть выполнен в виде прямоугольной пластины, края которой отогнуты от плоскости пластины в противоположные стороны под углом 90° с линиями гиба, параллельными и размещенными наклонно к длине пластины.
Кроме того, сито может быть выполнено съемным в виде кольца из сетки с отверстиями разного калибра или сито может быть выполнено съемным в виде кольца, из полосы металла с отверстиями разного калибра, внутри по поверхности сита по его ширине, контактной сваркой закреплены четыре отбойника из проволоки.
За счет того, что в устройстве для измельчения зерна кожух выполнен с основанием и параллельной несущей крышке окидывающейся крышкой, загрузочный бункер размещен внутри кожуха, верхняя часть стенок кожуха и несущей пластины является стенками загрузочного бункера, дно загрузочного бункера выполнено в виде ломаной под двумя углами поверхности, одна часть которой размещена над электродвигателем, вторая слева от него, примыкая к выходному окну бункера, несущая крышка установлена в кожухе вертикально и вместе с откидывающейся крышкой образует рабочую камеру измельчителя, переходящую в разгрузочный лоток, вал измельчителя установлен горизонтально, плоскость вращения периферийной части ножа проходит вертикально в рабочей камере за окном несущей крышки, нож выполнен сменным, сменное сито установлено по диаметру во выштампованные вдавки в несущей и откидывающейся крышке, нож может быть выполнен в виде двух прямоугольных пластин, закрепленных в одной плоскости под прямым углом друг к другу, разрезанных по краям с двух сторон на три части, крайние из которых отогнуты от плоскости пластины и друг от друга в противоположные стороны под небольшим углом, или нож может быть выполнен в виде двух прямоугольных пластин, закрепленных в одной плоскости под прямым углом друг к другу, асимметрично срезанных под острым углом по краю с двух сторон на части длины пластины, радиально зеркально отогнутых от плоскости пластины под небольшим углом, или нож может быть выполнен в виде прямоугольной пластины, края которой отогнуты от плоскости пластины в противоположные стороны под углом 90° с линиями гиба, параллельными и размещенными наклонно к длине пластины, кроме того, за счет того, что сито может быть выполнено съемным в виде кольца из сетки с отверстиями разного калибра или сито может быть выполнено съемным в виде кольца из полосы металла с отверстиями разного калибра, внутри по поверхности сита по его ширине контактной сваркой закреплены четыре отбойника из проволоки, повышаются эксплутационные характеристики устройства: повышается качество помола - получение однородной фракции помола и расширяется ассортимент крупности помола.
Заявляемое устройство для измельчения зерна обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Заявляемое устройство для измельчения зерна соответствует критерию изобретательский уровень, поскольку известность влияния названных отличительных признаков на указанный технический результат не подтверждена известными техническими решениями.
Заявляемое устройство для измельчения зерна может изготавливаться на типовом оборудовании и найти широкое применение в народном хозяйстве, и поэтому соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность предлагаемого устройства для измельчения зерна поясняется чертежами, где представлено:
на фиг.1 - общий вид устройства для измельчения зерна без откидывающейся крышки;
на фиг.2 - то же, вид сбоку;
на фиг.3 - то же, нож измельчителя;
на фиг.4 - то же, нож измельчителя;
на фиг.5 - то же, нож измельчителя.
на фиг.5 - то же, нож измельчителя.
Устройство для измельчения зерна содержит кожух 1 с основанием 2, несущей крышкой 3, откидывающейся крышкой 4, загрузочный бункер 5 с выходным окном 6, рабочую камеру 7, съемное сито 8, измельчитель 9, разгрузочный лоток 10.
Кожух 1 устройства выполнен штамповкой из листа металла из трех стенок 11, 12, 13, двух боковых 11, 12 с решеткой 14 вентиляции и прорезью 15 для ручки 16 механизма 17 открытия и закрытия (согнутая под прямым углом пластина) выходного окна 6 загрузочного бункера 5, одной задней 13 с двумя окнами 18, 19 для установки выключателя 20 устройства и вывода питающего провода 21.
2
Несущая крышка 3 выполнена штамповкой из листа металла с окном 22 выхода зерна, совпадающим с выходным окном 6 бункера, и отверстием 23 под вал 24 электродвигателя 25 измельчителя 9. Выполнена с навесом 26 сверху в размер кожуха 1 и приварена к кожуху 1 вертикально параллельно задней стенке 13 с образованием объемов 27, 5 - объема 27 для установки электродвигателя 25 измельчителя 9 и организации загрузочного бункера 5. На поверхности несущей крышки 3 выполнена вдавка 28 по диаметру съемного сита 8. Поверхность несущей крышки 3 усилена в размер диаметра съемного сита 8 круглой пластиной 29, закрепленной, например, саморезами 30 на несущей крышке 3, и выполнена с окном 31 выхода зерна по размеру окна 22 на несущей крышке 3 и отверстием 32 под вал 24. Нижняя часть несущей крышки 3 выполнена с частью, загнутой к основной части под тупым углом, выступающей за кожух 1 и являющейся нижней поверхностью разгрузочного лотка 10. Размер выходного окна 6, окон 22, 31 выхода зерна по высоте 40 мм, по длине 30 мм, площадь 1200 мм.
Измельчитель 9 выполнен в виде высокооборотного электродвигателя 25 с валом 24, со съемным ножом 33, установленным и симметрично закрепленным при помощи гайки 34 и шайбы 35 на валу 24, пропущенном сквозь несущую крышку 3, плоскость вращения периферийной части которого проходит вертикально в рабочей камере 7 за окном 22 выхода зерна несущей крышки 3 (фиг.1, 2).
Нож 33 может быть следующих видов в зависимости от выполняемых функций (примеры исполнения).
Нож 33 в виде двух прямоугольных пластин 36, закрепленных в одной плоскости под прямым углом друг к другу. Каждая пластина 36 шириной 30 см симметрично разрезана по краям с двух сторон пластины на три равные части 37 по ширине 10 мм и по длине 25 мм. Крайние части 37 отогнуты от плоскости пластины 36 в противоположные стороны под небольшим углом (примерно 38°). Данный нож 33 предназначен для измельчения зерна (фиг.3).
Нож 33 в виде двух прямоугольных пластин 36, закрепленных в одной плоскости под прямым углом друг к другу. Каждая пластина 36 асимметрично срезана под острым углом по краю с двух сторон на части длины пластины 36. Края пластин 36 отогнуты зеркально от плоскости пластины по радиусу под небольшим углом (примерно 38°). Данный нож предназначен для измельчения зерна (фиг.4).
Нож 33 в виде одной прямоугольной пластины 36, крайние части 38 пластины 36 отогнуты от плоскости пластины 36 в противоположные стороны под углом 90°. Линии гиба 39 параллельны и размещены наклонно к длине пластины 36, так что основная часть 40 пластины 36 имеет вид трапеции с параллельными противоположными сторонами. Данный нож 33 предназначен для лущения зерна (фиг.5).
Загрузочный бункер 5 размещен внутри кожуха 1, верхняя часть боковых 11, 12 и задней 13 стенок кожуха 1 и несущей крышки 3 является стенками загрузочного бункера 5, дно 41 загрузочного бункера 5 выполнено в виде ломаной под двумя углами поверхности, одна часть 42 которой размещена над электродвигателем 25, вторая часть 43 слева от него, примыкая к выходному окну 6 загрузочного бункера 5. Дно 41 загрузочного бункера 5 приварено к стенкам 11, 12, 13 кожуха 1 и к несущей крышке 3 с образованием под собой объема 27 для установки электродвигателя 25 измельчителя 9.
Откидывающаяся крышка 4 выполнена из листа металла штамповкой с трех сторон с отбортовками под прямым углом для наложения с двух сторон на боковые стороны 11, 12 кожуха 1 и с третьей стороны с наложением на навес 26 несущей крышки 3. Откидывающаяся крышка 4 закреплена на кожухе 1 шарнирами 44 с возможностью открывания и закрывания рабочей камеры 7, образованной вместе с несущей крышкой 3 и частями боковых стенок 11, 12 кожуха 1. В рабочем состоянии откидывающаяся крышка 4 крепится к навесу 26 несущей крышки 3 двумя саморезами 45. На поверхности откидывающейся крышки 4 симметрично кольцевой вдавке 28 на несущей крышке 3 выполнена вдавка 46 по диаметру съемного сита 8.
Нижняя часть откидывающейся крышки 4 выполнена с частью, загнутой к основной части под тупым углом. Нижняя часть откидывающейся крышки выступает за кожух 1, параллельна нижней части несущей крышки 3 и является верхней поверхностью разгрузочного лотка 5.
Сито 8, съемное в виде кольца, может быть выполнено их сетки или полосы металла с отверстиями разного калибра. На части сита 8 в месте окна 22 выхода зерна, по длине чуть выше и ниже последнего, контактной сваркой закреплена отражающая пластина 47 из листа металла по ширине сита 8.
Внутри сита 8 из полосы металла по поверхности и по его ширине контактной сваркой закреплены четыре отбойника 48 из проволоки. В рабочем положении съемное сито 8 фиксируется между двумя крышками 3, 4 в рабочей камере штырем 49 из проволоки, приваренным к ситу и к круглой пластине 29 (фиг.1, 2).
Работает устройство для измельчения зерна следующим образом. В устройстве исходя из требуемых функций устанавливают необходимые съемное сито 8 и нож 33. Провод 21 питания с вилкой подключают к сети питания. Выключателем 20 на задней стенке кожуха 1 включают электродвигатель 25 измельчителя 9, вал 24 которого раскручивает нож 33 до высокой скорости. В загрузочный бункер 5 засыпают зерно, которое через совмещенные выходное окно 6 загрузки и окно 32 выхода зерна попадает в рабочую камеру 7 в зону плоскости вращения ударной части пластин 36 ножа 33 и при соударении с ней разрушается на части. Отражающая пластина 47 в свою очередь откидывает зерно, посылая его на повторный удар, для более эффективного измельчения. Измельченный продукт через отверстия в боковой поверхности сита опускается вниз рабочей камеры 7 и по разгрузочному лотку 10 попадает в тару - сборник (на фиг. не показана).
Выбирая сито 8 из сетки с ячейкой 4×4 или из полосы металла с отверстиями диаметром 5 мм, нож 33 с двумя пластинами 36 (фиг.3, 4) измельчает зерно на крупную фракцию,
Выбирая сито 8 из сетки с ячейкой 3×3 или из полосы металла с отверстиями диаметром 4 мм, нож 33 с двумя пластинами 36 (фиг.3, 4) измельчает зерно на среднюю фракцию.
Выбирая сито 8 из сетки с ячейкой 2×2 или из полосы металла с отверстиями диаметром 2,5 мм, нож 33 с двумя пластинами 36 (фиг.3, 4) измельчает зерно на мелкую фракцию.
Выбирая сито 8 из сетки с ячейкой 4×4 или из полосы металла с отверстиями диаметром 5 мм, нож 33 с одной пластинкой 36 (фиг.5) лущит зерно.
2
Организация рабочих элементов предлагаемого устройства измельчения вокруг горизонтальной оси вала 24, выполнение окна 22 выхода зерна площадью 1200 мм снижает процент образования муки в процессе измельчения зерна, сито 8 не забивается, улучшается отход измельченного зерна одного калибра, повышается производительность работы устройства.
2
Предлагаемое изобретение повышает эксплутационные характеристики устройства: повышает качество помола - получение однородной фракции помола, повышает производительность работы и расширяет ассортимент крупности помола за счет того, что в устройстве для измельчения зерна кожух выполнен с основанием и параллельной несущей крышке окидывающейся крышкой, загрузочный бункер размещен внутри кожуха, верхняя часть стенок кожуха и несущей пластины является стенками загрузочного бункера, дно загрузочного бункера выполнено в виде ломаной под двумя углами поверхности, одна часть которой размещена над электродвигателем, вторая - слева от него, примыкая к выходному окну бункера, несущая крышка установлена в кожухе вертикально и вместе с откидывающейся крышкой образует рабочую камеру измельчителя, переходящую в разгрузочный лоток, вал измельчителя установлен горизонтально, плоскость вращения периферийной части ножа проходит вертикально в рабочей камере за окном выхода зерна несущей крышки, нож выполнен сменным, сменное сито установлено по диаметру во выштампованные вдавки в несущей и откидывающейся крышке, нож может быть выполнен в виде двух прямоугольных пластин, закрепленных в одной плоскости под прямым углом друг к другу, разрезанных по краям с двух сторон на три части, крайние из которых отогнуты от плоскости пластины и друг от друга в противоположные стороны под небольшим углом, или нож может быть выполнен в виде двух прямоугольных пластин, закрепленных в одной плоскости под прямым углом друг к другу, асимметрично срезанных под острым углом по краю с двух сторон на части длины пластины, радиально зеркально отогнутых от плоскости пластины под небольшим углом, или нож может быть выполнен в виде прямоугольной пластины, края которой отогнуты от плоскости пластины в противоположные стороны под углом 90° с линиями гиба, параллельными и размещенными наклонно к длине пластины, кроме того, за счет того, что сито может быть выполнено съемным в виде кольца из сетки с отверстиями разного калибра или сито может быть выполнено съемным в виде кольца из полосы металла с отверстиями разного калибра, внутри по поверхности сита по его ширине контактной сваркой закреплены четыре отбойника из проволоки, окно выхода зерна несущей крышки выполнено с площадью 1200 мм.