УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРУШИВАНИЯ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА

Полезная модель относится к промышленности, перерабатывающей растительное сырье и может быть использована для обрушивания семян подсолнечника, а также семян других масленичных культур: льна, хлопчатника, рапса.
В качестве прототипа принято устройство для однократного разрушения семян масличных культур, содержащее привод-мультипликатор с регулируемой частотой вращения, цилиндрический корпус с осесимметричным приемным патрубком (загрузочным элементом), декой с отражательными ребрами, установленными под углом 45° к образующей корпуса, тангенциальной разгрузочной трубой (разгрузочным элементом), имеется так же разгонный диск, содержащий радиальные трубки, жестко установленные между двумя пластинами, боковая поверхность разгонного диска имеет обечайку с отверстиями, совпадающими с торцами радиальных трубок, а на нижней поверхности диска закреплены радиальные пластины из эластичного материала (патент РФ №2527286, МПК С11 В1/04, опубл. 27.08.2014).
Прототип имеет следующие недостатки. Низкая степень обрушения семенной массы (недоруш) естественной влажности из-за прочного удерживания лузги семян на ядре. Значительная часть обрушенных ядер дробится вращающимся разгонным диском, так как обрушенная семенная масса (рушанка) к разгрузочной трубе перемещается волочением по днищу рабочей камеры; кроме того, подвижное сопряжение вращающегося вала разгонного диска в отверстии днища камеры не защищено от попадания к нему обрушенной массы и также является источником измельчения ядер. В результате ухудшается качество рушки семян.
Задачей полезной модели является усовершенствование конструкции устройства для обрушивания семян подсолнечника.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение недоруша семян, уменьшение дробления ядер в процессе обрушивания.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для обрушивания семян подсолнечника, содержащее электромеханический привод с регулируемой частотой вращения, рабочую камеру с цилиндрическим корпусом, в которой размещен разгонный диск, горизонтально расположенный и жестко закрепленный на вертикальном валу и снабженный радиальными сквозными каналами, кольцевая дека, установленная на уровне выходных отверстий радиальных сквозных каналов разгонного диска; рабочая камера снабжена загрузочной воронкой и разгрузочным элементом, согласно полезной модели, разгонный диск снабжен распределительным конусом в центре диска и отбойным кольцом, расположенным на нижней пластине разгонного диска, разгрузочный элемент рабочей камеры расположен в днище цилиндрического корпуса и выполнен в виде сплошного кольцевого проема, к которому примыкают направляющие цилиндрические стенки, опускающиеся к кольцевому желобу-приемнику; дополнительно содержит средство для теплового воздействия на лузгу семян, состоящее из расположенного перед загрузочной воронкой инфракрасного излучателя, содержащего источники инфракрасного излучения с рефлекторами с профилированной формой отражающей поверхности, включающего также вибрационный желоб, установленный на упругих элементах и оснащенный электромагнитным вибратором и бункером-питателем с дозировочной щелью.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками полезной модели является наличие в устройстве для обрушивания семян подсолнечника электромеханического привода с регулируемой частотой вращения, рабочей камеры с цилиндрическим корпусом, в которой размещен разгонный диск, горизонтально расположенный и жестко закрепленный на вертикальном валу и снабженный радиальными сквозными каналами, кольцевая дека, установленная на уровне выходных отверстий радиальных сквозных каналов разгонного диска; рабочая камера снабжена загрузочной воронкой и разгрузочным элементом.
Отличительными признаками является то, что в устройстве для обрушивания семян подсолнечника разгонный диск снабжен распределительным конусом в центре диска и отбойным кольцом, расположенным на нижней пластине разгонного диска, разгрузочный элемент рабочей камеры расположен в днище цилиндрического корпуса и выполнен в виде сплошного кольцевого проема, к которому примыкают направляющие цилиндрические стенки, опускающиеся к кольцевому желобу-приемнику. Устройство дополнительно содержит средство для теплового воздействия на лузгу семян, состоящее из расположенного перед загрузочной воронкой инфракрасного излучателя, содержащего источники инфракрасного излучения с рефлекторами с профилированной формой отражающей поверхности, включающего также вибрационный желоб, установленный на упругих элементах и оснащенный электромагнитным вибратором и бункером-питателем с дозировочной щелью.
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Совокупность существенных признаков полезной модели является необходимым и достаточным для достижения технического результата: уменьшения недоруша семян, уменьшения дробления ядер в процессе обрушивания.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на Фиг. 1 изображено устройство для обрушивания семян подсолнечника с разрезами рабочей камеры и средства теплового воздействия на лузгу семян, на Фиг. 2 схематично представлен вид сверху устройства для обрушивания семян подсолнечника.
Устройство для обрушивания семян подсолнечника состоит из электромеханического привода, включающего трехфазный асинхронный частотно-регулируемый электродвигатель 1 (например, серии YVF2-H) и клиноременную передачу 2, рабочей камеры 3, установленной на станине 4 и состоящей из цилиндрического корпуса 5 с загрузочной воронкой 6, в рабочей камере 3 размещены кольцевая дека 7, разгонный диск 8, имеющий радиальные сквозные каналы 9 и распределительный конус 10 в центре диска 8, горизонтально расположен и жестко закреплен на вертикальном валу 11, который опирается на подшипники 12, отбойное кольцо 13 расположено на нижней пластине разгонного диска 8, а в днище цилиндрического корпуса 5 рабочей камеры 3 расположен разгрузочный элемент, выполненный в виде сплошного кольцевого проема 14, к которому примыкают направляющие цилиндрические стенки 15, которые опускаются к кольцевому желобу - приемнику 16. Кроме того, устройство для обрушивания семян подсолнечника дополнительно содержит средство теплового воздействия 17 на лузгу семян, состоящее из расположенного перед загрузочной воронкой 6 инфракрасного излучателя 18, содержащего источники инфракрасного излучения 19 (например, трубчатые лампы накаливания) и рефлектора 20 с профилированной отражающей поверхностью, имеющего также вибрационный желоб 21, установленный на упругих элементах 22 и оснащенный электромагнитным вибратором 23 и бункером-питателем 24 с дозировочной щелью 25.
Устройство для обрушивания семян подсолнечника работает следующим образом. Перед подачей семян в рабочую камеру 3 запускают трехфазный асинхронный частотно-регулируемый электродвигатель 1, тиристорным преобразователем частоты (например, модель Е3-8100, на фигурах не показан) устанавливают необходимую частоту вращения вертикального вала 11. Клиноременной передачей 12 вращательное движение от электродвигателя 1 передается вертикальному валу 11, с которым скреплен разгонный диск 8 и последний также начинает вращаться. Затем приводят в действие средство теплового воздействия 17 на лузгу семян - включают источники инфракрасного излучения 19 и электромагнитный вибратор 23, от которого вибрация передается вибрационному желобу 21 и семенам подсолнечника, находящимся в бункере-питателе 24. Под действием вибрации семена из бункера-питателя 24 через дозировочную щель 25 поступают на поверхность вибрационного желоба 21, равномерно, в один слой рассредоточиваются на ней и с одинаковой скоростью движутся к загрузочной воронке 6 рабочей камеры 3. Передвигаясь по желобу, семена попадают в зону теплового воздействия инфракрасного излучателя 18, который установлен над желобом 21, в его конце, перед загрузочной воронкой 6. Профиль отражающей поверхности рефлектора 20 инфракрасного излучателя 18 обеспечивает равномерность распределения инфракрасных лучей, исходящих от источников инфракрасного излучения 19, по всей предусмотренной площади вибрационного желоба 21 и семян на ней. Под действием инфракрасных лучей лузга с одного бока семян, обращенного к инфракрасному излучателю 18, нагревается и высыхает. Контраст температуры и влажности в противоположных частях семенной оболочки, а также односторонняя температурная деформация лузги, вызывают локальные разрушения перикарпа, разрушение растительных связей между семенной оболочкой и лузгой, а так же в последней появляются внутренние напряжения с концентрацией по граням, что приводит к значительному снижению прочности семенной оболочки, более легкому ее разрушению и отделению от ядра при механическом воздействии динамического характера. Оптимальный режим инфракрасного теплового воздействия на семена подсолнечника, обеспечивающий разупрочнение семенной оболочки при сохранении физиолого-биохимических свойств семян, установлен экспериментально и является следующим: тепловая мощность источников инфракрасного излучения 2000 Вт, продолжительность пребывания семян под воздействием инфракрасного облучения 6 секунд. Данный режим обеспечивает разогрев только верхней части семенной оболочки, обращенной к инфракрасному излучателю на 60…65°С. Зону теплового инфракрасного воздействия семена по желобу 21 проходят в непрерывном движение и достигнув конца транспортирующей поверхности вибрационного желоба 21, ссыпаются с него в загрузочную воронку 6 и по ней попадают внутрь вращающегося разгонного диска 8, где распределительным конусом 10 равномерно направляются к входным отверстиям радиальных сквозных каналов 9. При вращении в разгонном диске 8 на семена действует центробежная сила, под действием которой семена поступают в радиальные сквозные каналы 9 и с ускорением перемещаются по каналам к их выходным отверстиям. Вылетев с большой скоростью из радиальных каналов 9 вращающегося разгонного диска 8 семена ударяются о внутреннюю поверхность кольцевой деки 7. Так как перед поступлением в рабочую камеру семена подверглись инфракрасному тепловому воздействию, их лузга, находясь в разупрочненном состоянии, легко разрушается и отделятся от ядра после однократного удара о кольцевую деку 7. Сплошной кольцевой проем 14 в днище цилиндрического корпуса 5 рабочей камеры 3 обеспечивает быстрое удаление образовавшейся рушки из рабочей камеры 3, что предотвращает дополнительное дробление и измельчение рушки. Кроме того, отбойное кольцо 13 на нижней пластине разгонного диска 8 предотвращает попадание рушки между разгонным диском 8 и поверхностью станины 4, что так же устраняет измельчение рушки. Полученная рушка через кольцевой проем 14 с помощью направляющих цилиндрических стенок 15 ссыпается в кольцевой желоб-приемник 16, откуда она отбирается для последующей переработки.
В результате инфракрасного теплового воздействия на семена подсолнечника перед поступлением их в обрушивающую рабочую камеру значительно уменьшен недоруш семян, а также значительно уменьшена степень дробления ядер семян в процессе обрушивания, что дает улучшение технологических свойств и повышает выход растительного масла при дальнейшей переработке за счет снижения потерь с отходящей лузгой.