Вибрационная машина для обрезки и шлифования поверхности сыпучих продуктов
VIBRATION MACHINE FOR LOOSE MATERIALS SURFACE CUTTING AND GRINDING

Изобретение относится к оборудованию пищевой и сельскохозяйственной промышленности и может быть использовано для механической обработки поверхности сыпучих продуктов.
Известна машина для шелушения и шлифования зерна [полезная модель РФ 20260, МПК B02B3/02 Заявл:15.02.2000, № 2000103783/20, опубл. 27.10.2001 Бюл. № 30], которая состоит из станины, корпуса с размещенными в нем ситовым цилиндром и его опорой, имеет расположенный внутри ситового цилиндра вертикальный вал с последовательно расположенными на нем абразивными кругами и установленный в подшипниковых опорах, загрузочное устройство и разгрузочный патрубок с заслонкой, отличающаяся тем, что вертикальный вал выполнен с консольной частью, расположенной внутри ситового цилиндра с последовательно расположенными на консольной части вертикального вала абразивными кругами, а подшипниковая опора его закреплена в станине, причем консольная часть вертикального вала выполнена полой, соединенной через торец с атмосферой, и снабжена радиальными каналами, соединяющимися рабочими пространствами между абразивными кругами.
Недостатками полезной модели является необходимость предварительной сортировки продуктов по крупности, высокая вероятность дробления сыпучих продуктов и снижение эффективности шлифования связанное с заполнением пор элементами обрабатываемых сыпучих продуктов из-за отсутствия отвода сора в средней части круга.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является вибрационный сепаратор для разделения близких по физическим свойствам частиц [Патент РФ №2558836, Заявл.: 13.05.2014, №2014119320/03, Опубл.: 10.08.2015 Бюл. № 22], который состоит из приемного устройства, платформы и приводного механизма, сборников для целевого продукта и примесей, сортировального стола, разделенного на три зоны, где в верхней зоне поверхность сортировального стола является шероховатой, стола в средней зоне выполнена в виде сита, под поверхностью которого размещен лоток с возможностью установки его под углом и соединенный со сборником для мелких примесей, в нижней зоне - поверхность гладкая, к поверхности которого перпендикулярно прикреплены зигзагообразные отбойно-направляющие перегородки-отражатели, представляющие собой стенки из листового материала, образующие каналы между зигзагообразными перегородками-отражателями, стенки которых в разных зонах расположены под разными углами, приводной механизм, состоящий из опор, привода с шатунами соединённым через платформу и опору с сортировальным столом с возможностью его возвратно-поступательного движения.
Недостатком является то, что отведение примесей производится только в одной из трех зон, что не исключает забивание пор шероховатой поверхности сором, и эффективность работы, за счет фрикционных свойств, уменьшается из-за снижения контакта продукта с нижней поверхностью, т.к. контакт происходить только при движении по нижней части, а само устройство предназначено для обработки сыпучих продуктов схожей крупности.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности механической обработки поверхности сыпучих продуктов применением совместного метода удаления выступающих элементов сыпучих продуктов разной крупности и шлифования их поверхности при возвратно-поступательном движении рабочего органа - стола, а также повышение эффективности процесса шлифования, путем снижения закупоривания пор абразивного полотна, и снижение степени дробления сыпучих продуктов.
Технический результат изобретения достигается тем, что предложена вибрационная машина для обрезки и шлифования поверхности сыпучих продуктов, состоящая из приемного устройства, платформы, опор и приводного механизма, сборников для обработанных продуктов и сора, отличающаяся тем, что сортировка сыпучих продуктов осуществляется на столе для обрезки и шлифования, который состоит из рамы, металлического основания и нанесенного на стол абразивного полотна, при этом металлическое основание имеет отверстия, размер которых составляет от 0,1 до 0,8 от минимального линейного размера обрабатываемых сыпучих продуктов, а режущая кромка отверстий является частью металлического основания, заострена в направлении навстречу движению частицам сыпучих продуктов и возвышается над шлифовальной поверхностью на высоту до 0,4 от минимального линейного размера обрабатываемых сыпучих продуктов, при этом, над поверхностью стола и зигзагообразными перегородками-отражателями, на расстоянии от стола для обрезки и шлифования сыпучих продуктов, большем чем максимальный линейный размер обрабатываемых сыпучих продуктов, расположена ограничивающая поверхность, которая представляет собой плоскость, с нанесенным на неё абразивным полотном, под поверхностью стола для обрезки и шлифования сыпучих продуктов размещен лоток, с возможностью установки его под углом, превышающим угол трения скольжения по нему сора, и соединенный со сборником для сора, а у выходного края стола для обрезки и шлифования установлен сборник для обработанного продукта.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обработки поверхности сыпучих продуктов применением совместного метода удаления выступающих элементов сыпучих продуктов и шлифования их поверхности при возвратно-поступательном движении стола для обрезки и шлифования сыпучих продуктов, при разной степени крупности сыпучих продуктов, а также повышение эффективности процесса шлифования путем снижения закупоривания пор абразивного полотна, за счет воздействия вибрации и непрерывного удаления сора от обрабатываемых сыпучих продуктов через отверстия, а также, с помощью ограничивающей поверхности, с нанесенным на неё абразивным полотном, которая позволяет увеличить эффективность процесса, увеличив частоту контакта сыпучих продуктов с шлифовальными поверхностями, позволяя осуществлять шлифование не только внизу, но и вверху стола для обрезки и шлифования сыпучих продуктов и снижая степень дробления сыпучих продуктов за счет их свободного движения.
Технический результат заключается в повышении эффективности обработки поверхности сыпучих продуктов применением совместного метода отрезания выступающих элементов сыпучих продуктов и шлифования их поверхности, при возвратно-поступательном движении стола для обрезки и шлифования сыпучих продуктов, в повышение эффективности процесса шлифования, путем снижения закупоривания пор абразивного полотна, за счет воздействия вибрации и непрерывного удаления сора от обрабатываемых сыпучих продуктов через отверстия, а также с помощью ограничивающей поверхности, с нанесенным на неё абразивным полотном, которая позволяет увеличить эффективность процесса, увеличивая частоту контакта сыпучих продуктов и шлифовальных поверхностей, шлифуя сыпучие продукты не только внизу, но и вверху стола для обрезки и шлифования сыпучих продуктов, снижая степень дробления сыпучих продуктов за счет свободного их движения, при разной степени крупности.
На фиг. 1 изображен общий вид вибрационной машины для обрезки и шлифования поверхности сыпучих продуктов.
Вибрационная машина для обрезки и шлифования поверхности сыпучих продуктов (фиг. 1) включает в себя приводной механизм, который состоит из опор 1, привода с шатунным механизмом 2. Приводной механизм, через платформу 3 и поворотную опору 4 соединен со столом для обрезки и шлифования поверхности сыпучих продуктов 5, который состоит из рамы 6, металлического основания 7 с отверстиями 8, абразивного полотна 9, которое расположено поверх металлического основания 7. Кромка отверстий 8 заострена в направлении, навстречу движению продукта 10. К поверхности стола для обрезки и шлифования сыпучих продуктов 5 прикреплены зигзагообразные отбойно-направляющие перегородки-отражатели 11, установленные под прямым углом, выпаленные в виде стенок стенок из листового материала. Над верхней частью стола расположен бункер 12 для подачи продукта. Над поверхностью стола расположена ограничивающая поверхность 13, которая представляет собой плоскость, с нанесенным на неё абразивным полотном 9. Под поверхностью стола для обрезки и шлифования сыпучих продуктов 5, размещен лоток 14 с возможностью установки его под углом, превышающим угол трения скольжения по нему сора, и соединенный со сборником для сора 15. У выходного отверстия стола установлен сборник для обработанного продукта 16.
Вибрационная машина для обрезки и шлифования поверхности сыпучих продуктов работает следующим образом.
При поступлении сыпучего продукта 10 в приемный бункер 12 включается привода с шатунным механизмом 2 и стол для обрезки и шлифования сыпучих продуктов 5 получает горизонтальное возвратно-поступательное движение в направлениях, указанных стрелкой (фиг. 1). Сыпучий продукт 10 из бункера 12 попадает на поверхность стола для обрезки и шлифования, где в результате колебаний, взаимодействуя с перегородками-отражателями 11, поверхностью стола для обрезки и шлифования 5, абразивным полотном 9 ограничивающей поверхности 13, и за счет сил тяжести, обрабатываемый продукт перемещается по столу для обрезки и шлифования сверху вниз к выходу и попадает в сборник для обработанного продукта 16. При движении продукт 10 периодически соприкасается с нижней и верхней поверхностями абразивного полотна 9 и в результате контакта происходит шлифование поверхности сыпучих продуктов 10, а при попадании выступающих элементов сыпучих продуктов 10 на острую кромку отверстий 8, происходит обрезание этих элементов, которые через отверстия 8 в поверхности стола 5 попадают на лоток 14 и выводятся в сборник для сора 15. Частицы сора, попадающие в полости абразивного полотна 9, при отслаивании от него из-за воздействия колебаний, также удаляются через отверстия 8 в нижней части стола 5 по лотку 14 в сборник для сора 15.
Преимущества вибрационной машины для обрезки и шлифования поверхности сыпучих продуктов заключаются в том, что:
- расположение абразивного полотна и отверстий с острой кромкой на поверхности стола для обрезки и шлифования поверхности сыпучих продуктов, позволяет осуществлять применение совместного метода удаления выступающих элементов сыпучих продуктов и шлифования их поверхности, при возвратно-поступательном движении стола с прикреплены зигзагообразными отбойно-направляющими перегородками-отражателями, а также увеличить эффективность процесса шлифования за счет снижения частоты закупоривания пор абразивного полотна с помощью регулярного выведения сора через отверстия стола.
- дополнительная установка ограничивающей шлифовальной поверхности, которая представляет собой плоскость с нанесенным на неё абразивным полотном, на расстоянии большем максимального линейного размера сыпучих продуктов, позволяет увеличить эффективность процесса шлифования при разной степени крупности обрабатываемых продуктов, за счет увеличения частоты контакта, т.к. продукты обрабатываются сверху и снизу вибрационного стола, и снижается степень дробления за счет свободного движения продукта.
Результаты испытаний по сравнению показателей эффективности работы аналога и заявляемого изобретения для зерна масличной культуры сафлора представлены в таблице 1, приведенной ниже.
Таблица 1
Наименование показателя Эффективности процесса шлифования
Аналог
Заявляемое изобретение
Потеря массы с 1 кг. продукта, %
2,7
7,9
Степень дробления, %
3,1
2,8
Степень истончения (по толщине оболочки), %
2,2
38,1