УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОРЕХОВ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному мапшностроению, а именно, к устройствам для массовой переработки орехов, например, фундука, лещины, а также может быть применено в пищевой промыпшешюсти, использующей в своих изделиях орехи.
Широко известны различные конструкции устройств для массовой переработки орехов. Эффективность работы каждого такого устройства зависит от конструктивного решения задачи по обеспечению раскальшания максимального количества орехов от общего количества загружаемых в бункер. При этом одновременно должна быть обеспечена качественная очистка и разделение ядер орехов от скорлупы. В известных устройствах эта задача решена недостаточно эффективно. Сложность решения этих задач состоит в следующем. Общая масса орехов, подаваемых к молотильному устройству, состоит из большого количества разных по калибру (диаметру) орехов. Поэтому неизбежно большое количество не расколотых орехов, а также раздробленных полностью и поврежденных ядер. Достаточно сложно полностью разделить ядра и скорлупки, поскольку по весу и аэродинамическим свойствам они сопоставимы.
В известных устройствах можно наблюдать попытки решения этих задач различными конструктивными методами. Папример, введением дополнительного молотильного барабана. Так, известна машина для очистки орехов (1), содержащая корпус, элеватор, загрузочный бункер, молотильный барабан с декой и пальцами с эластичным покрытием, решета, нагнетательный вентилятор, установленный с одной из боковых сторон решет, и сепарирующее приспособление. Это устройство, с целью уменьшения повреждения орехов при очистке, снабжено дополнительным молотильным барабаном меньшего диаметра с декой, конструктивное вьшолнение которых аналогично основным, и всасывающим вентилятором, размещенным с другой боковой стороны рещет.
Работа этой машины происходит следующим образом. Неочищенный орех из бункера ковшовым элеватором подается в загрузочный бункер, захватывается и затягивается молотильным барабаном под деку, где частично обмолачивается, затем эта смесь протаскивается между барабанами дополнительного устройства, где происходит окончательный обмолот ореха. Молотильные барабаны снабжены пальцами с эластичным покрытием, которые при рабочем процессе входят в зацепление с обмолачиваемой массой ореха и тем самым вылущдвают орех от флюски. Обмолоченная смесь ореха и флюски по удлиненной деке попадает на приемный транспортер и равномерно распределяясь по нему, опускается в систему решет, совершающих возвратно-поступательное перемещение от привода. Очищенные и неочищенные орехи проскакивают через отверстия решет, а флюски соплодий, ввиду меньшего веса, вьшосятся наружу при помощи нагнетательного вентилятора. Затем очищенный и неочищенный орех поступает на сепарирующее приспособление, работающее по принципу центрифуги, посредством которого достигается разделение очищенного ореха от не обмолоченного ввиду их различной дальности полета. Очищенные орехи падают в бункер, а неочищенщле подаются к винтовому элеватору и посредством привода возвращаются в загрузочный бункер для вторичного обмолота.
Недостатками конструкции этой машины являются следующие:
отсутствие компактности в конструктивном исполнении, что обусловливает громоздкость, необходимость исполъзоваьшя больших производственных площадей, а также высокую стоимость оборудования;
отсутствие возможности данной конструкции обеспечить полное разделение ядер орехов от скорлупы;
низкая эффективность работы устройства из-за некачественного обмолота и возвращение большого количества орехов на повторный обмолот.
Существуют устройства, в которых по-иному решается задача автоматического отделения ядер от скорлупы орехов. Однако они, как правило, конструктивно сложны, дорогостоящи, ненадежны в эксплуатации. Кроме того, они не обеспечивают полного отделения ядра ореха от его скорлупы. Например, известно устройство для раскальюания cKopjijoibi орехов (2), содержащее транспортирующее устройство, элемент разрушекпня скорлупы, отделитель скорлупы, сопло для подачи струи воздуха для удаления щелухи. Элемент для раскалывания скорлупы выполнен в виде излучателя СВЧ-энергии, транспортирующее устройство представляет собой ряд замкнутых клиновидных ремней, установленных с зазором. Отделитель скорлупы вьшолнен в виде цилиндра с жестко закрепленными на нем и радиально направленными гибкими стержнями, при этом цилиндр размещен под рабочей ветвью транспонирующего устройства поперечно его движению, а гибкие стержни размещены в зазорах между клиновидными ремнями.
Устройство работает следующим образом. Из бункера на замкнутую ленту транспортера поступают орехи, распределяясь равным слоем на клиновидных ремнях. Лента перемещает орехи под излучатель СВЧ-энергии. Орехи, попадая в луч СВЧ-энергии, раскальгоаются и продвигаются к отделителю скорлупы с гибкими стержнями, находяпщмся под лентой транспортера. Транспортирующая лента образована клиновидными ремнями с узкими щелями, в которых размещены ядра орехов и скорлупа. Расстояние между клиновидными ремнями выбирается таким, что ядра в них не проваливаются. Гибкие стержни проталкивают мелкую скорлупу в щели между клиновидными ремнями. При этом ядра остаются на ленте. Нродвигаясь по ленте, ядра с крупными кусками щелухи, попадают в струю воздуха, выходящую из сопла с таким напором, который позволяет сдуть более легкую скорлупу с большей парусностью, пропустив ядра в приемник.
Недостатками этого устройства являются следующие. Из вьщ1еописанного очевидно, что гибкие стержни могут выталкивать в щели не только щелуху, но и орехи, поскольку и те и другие очень легкие. Кроме того, практически невозможно сделать струю воздуха, сдувающую только скорлупу и пропускающую ядра орехов. Из этого следует, что данная конструкция устройства имеет низкую эффективность при отделении ядер от скорлупы. Кроме того, устройство является конструктивно сложным и чрезвьиайно дорогим.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для отделения семян (ядер) от щелухи арахиса (3), содержащее бункер, закрепленньш на раме, установленные на горизонтальных параллельных осях барабаны с раскалывающими зубьями, а также отделительно-очистительный механизм. Отделительноочистительный механизм состоит из смонтированного в кожухе и установленного под барабанами шнека, снабженного укрепленными на винтовой кромке щетками, и вентилятора с
индивидуальным двигателем. По длине нижней рабочей части кожуха отделительновыгрузочного шнека выполнены расположенные в шахматном порядке лункообразные отверстия для прохода ядер расколотых орехов (арахиса).
Принцип работы этого устройства состоит в следующем. Поступающий из бункера арахис попадает в зазор между барабанами, где его раскальшают и затем всю массу подают в кожух отделительно-очистительного механизма. Попадающая в кожух масса из шелухи ядер арахиса перемешивается вращающимся шнеком. При этом перемешивании через лункообразные отверстия в кожухе проскакивают ядра и мелкие частицы шелухи. Проходящие через эти отверстия ядра и мелкая шелуха подвергается действию воздушного потока, нагнетаемого центробежным вентилятором. При этом предполагается, что мелкие частицы - шелуха уносятся воздушным потоком в направлении ящика для шелухи, а тяжелые ядра арахиса осаждаются в другом яшике.
Практически осуществить процесс полного разделения ядер и шелухи потоком воздуха невозможно, поскольку невозможно отрегулировать струю воздуха так, чтобы она постоянно не менялась. Иначе говоря, нужно регулировкой заниматься непрерьшно, а это неизбежно вызывает ошибки. Следствием является то, что значительная часть шелухи оказьюается в ящике вместе с ядрами орехов.
Кроме того, шелуха забивает и пшек, и отверстия в кожухе, и для предотвращения этого на винтовой кромке установлены щетки. Практически же щетки забиваются мелкими частицами щелухи орехов и затрудняют перемещение пшека, что вызьюает частые остановки устройства. Требуется регулярная очистка корпуса отделительно-очистительного механизма от обрабатываемой массы.
Кроме того, вращаюпщйся пшек закручивает и уплотняет крупную шелуху арахиса и эта уплотненная шелуха защемляет и захватывает большое количество ядер арахиса. Часть ядер при этом размальшается. И вся эта масса из спрессованной шелухи и ядер удаляется в ящик для шелухи. Поэтому большое количество ядер оказьтается в отходах.
Таким образом, из вьш1еош1санного следует, что это устройство имеет следующие недостатки:
низкую эффективность при раскальшании орехов и отделении ядер от скорлупы;
сложную и дорогую конструкцию;
низкую надежность при эксплуатации.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании недорогого и простого по конструкции устройства для обработки орехов, обеспечивающего высокую эффективность работы устройства при качественном раскальшании всех орехов из однократно загружаемого количества (без возврата на повторное раскальшание).
При этом должно быть обеспечено достижение следующих технико-экономических результатов:
раскалывание орехов одновременно нескольких калибров (не менее четырех);
автоматическое качественное разделение скорлупы и ядер орехов;
высокую производительность и достаточно быструю окупаемость.
Достижение указанных технических результатов обеспечивается за счет того, что устройство снабжено калибратором орехов, вьшолненного в виде лотка с последовательно чередующимися участками разного диаметра отверстий по меньшей мере четырех калибров и установленного подвижно на раме над валками, а отделительно-очистительный механизм снабжен дополнительным решетом с отверстиями, каждое из которых вьшолнено в виде разреза в форме лепестка, отогнутого вниз, которое установлено с возможностью виброколебаний на раме под основным приемным решетом, при этом валки механизма разрушения скорлупы вьшолнены составными из частей, каждая из которых соответствует одному калибру орехов, а основное приемное решето вьшолнено многоручьевым, причем каждый ручей расположен под частью валка соответствующего калибра.
Заявляемая полезная модель может быть признана соответствующей требованию новизны, поскольку не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам полезной модели.
Заявляемая полезная модель соответствует требованию промьшшенной применимости, поскольку оно может быть изготовлено и использовано в промьппленности с обеспечением достижения усматриваемого в данной заявке технического результата.
Сущность заявляемого устройства для обработки орехов поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - общий вид устройства (аксонометрия);
фиг.2 - форма отверстий дополнительного рещета (Вид А).
Предлагаемое устройство для обработки орехов (фиг.1.) содержит раму 1 с установленными на ней загрузочным бункером 2, механизмом 3 разрушения скорлупы с валками 4, отделительно-очистительным механизмом и калибратором орехов.
Загрузочный бункер 2 снабжен установленной на его выходе с возможностью вращения круглой щеткой 5. Калибратор выполнен в виде лотка 6 с последовательно чередующтимися участками 9, 10, 11, 12 разного диаметра отверстий (по меньшей мере четырех калибров) и сборник 7 откалиброванных орехов.
Назначение отверстий лотка 6 (их чередование и размеры) состоит в сортировке потока орехов на четыре фракщш. Например, орехи диаметром от 12,5 мм до 15 мм относят к I фракции орехов; орехи диаметром от 15 мм до 17,5 мм относят ко П фракции, орехи диаметром от 17,5 мм до 20 мм относят к Ш фракции, орехи диаметром от 20 мм до 22 мм относят к IV фракции.
Лоток 6 установлен над валками 4 на раме 1 наклоьшо, подпружинен (поз. 8) и соединен с приводом 13 возвратно-поступательного перемещения. Угол наклона лотка 6 меньше угла скатьгоания орехов.
Нод лотком 8 установлен сборник 7 откалиброванных орехов с транспортирующими отсеками 15,16,17,18, каждый из которых соответствует одной фракции орехов.
Валки 4 механизма 3 разрущения скорлупы вьшолнены составными из частей 19, 20, 21, 22, каждая из которых соответствует одной фракции орехов, а именно, часть 19 валков предназначена для раскальшания орехов первой фракции, часть 20 - для раскальтания орехов второй фракции, часть 21 - для раскальтания орехов третьей фракции, часть 22 - для раскальшания орехов четвертой фракции.
решето 23 выполнено многоручьевым за счет размещения на его верхней поверхности продольных стенок 25 и установлено под валками механизма 3 разрушения скорлупы. При этом каждый ручей расположен под частью валка соответствующего калибра. На выходной части решета 23 установлен ссыпной желоб 26. Решето 23 подпружинено и имеет привод возвратно-поступательного перемещения (на фиг. 1 не показан).
Под основным приемным решетом 23 установлено дополнительное решето 24 с фигурными отверстиями, например, в виде разреза, имеющего форму лепестк отогнутого вниз (см. фиг. 2), предназначенное для финишного удаления скорлупок. Решето 24 подпружинено и снабжено приводом возвратно-поступательного перемещения 27.
Для очистки отверстий под решетом 23 и 24 параллельно им установлены щеточные механизмы 14 с щетками, обращенными рабочей поверхностью к отверстиям рещета. Каждый щеточный механизм 14 установлен с возможностью возвратно-поступательных перемещений вдоль решета 23 в противофазе с колебаниями этого решета.
Выход решета 24 снабжен направляющей 28, под которой установлен бункер 29 для ядер орехов. Непосредственно под рещетом 24 установлен бункер 30 для сбора мелких скорлупок.
Под ссыпным желобом 26 установлена емкость 31 для сбора крупных скорлупок.
Решета 23 и 24 установлены с наклоном к горизонтальной плоскости под определенным углом, величина которого больще угла скатывания орехов по металлической поверхности.
Устройство работает следующим образом. Загруженные в бункер 2 орехи с помощью круглой щетки 5 слоем в один орех подают на лоток 6 калибратора. Орехи, под действием вибраций лотка 6 по мере продвижения калибруются на четыре фракщш, а именно, на участке 9 в отверстия лотка проскакивают орехи диаметром от 12,5 мм до 15 мм (I фракщм) и попадают в транспортирующий отсек 15 (отсек для I фракции орехов) сборника 7 откалиброванных орехов. Аналогичным образом, в отверстия участка 10 лотка 6 проскакивают орехи диаметром от 15 мм до 17,5 мм (II фракция) и попадают в транспортирующий отсек 16; в отверстия участка 11 лотка 6 проскакивают орехи диаметром от 17,5 мм до 20 мм (III фракция) и попадают в транспортирующий отсек 17; в отверстия участка 12 лотка 6 проскакивают орехи диаметром от 20 мм до 22 мм (IV фракция) и попадают в транспортирующий отсек 18. После калибровки орехи поступают в механизм 3 разрущения скорлупы.
При этом из транспортирующего отсека 15 орехи I фракции попадают к части 19 валков 4 механизма 3, из отсека 16 орехи П фракции попадают к части 20 валков 4, из отсека 17 орехи Ш фракции попадают к части 21 валков 4, из отсека 18 орехи IV фракции попадают к части 22 валков 4 механизма 3.
Механизм 3 орехи раскалывает, причем составная часть 19 валков раскальшает все орехи I фракции, часть 20 валков раскальшает орехи П фракции, часть 21 валков раскалывает орехи Ш фракции, часть 22 валков раскалывает орехи IV фракции. Таютм образом достигают высокой эффективности работы за счет раскальюания каждой фракции орехов без повреждения их ядер.
Затем масса из расколотых орехов, включающая следующие компоненты: целые ядра, половинки ядер, мелкие скорлупки - меньше половины ореха, крупные скорлупки - больше половины ореха - поступают в отделительно-очистительный механизм.
так, что сквозь эти отверстия проскакивают вниз целые ядра, их половинки и мелкая скорлупа, а крупная скорлупа скапливается и, перемещаясь к выходу решета 23, попадает в ссыпной желоб 26, откуда ссыпается в емкость 31 для сбора крупных скорлупок.
На дополнительное решето 24 попадает масса, состоящая из ядер, их половинок, мелких скорлупок. Поскольку отверстия решета 24 имеют специальную форму (см. фиг. 2), то сквозь них проскакивают мелкие скорлупки и попадают в бункер 30 для сбора мелких скорлупок.
Ядра и их половинки скатьтаются по вибрирующему решету 24 к направляющей 28, по которой они скатываются в бункер 29 для ядер орехов. Таким образом осуществляется полное разделение ядер орехов и их скорлупок.
Таким образом, из вьппеописанного очевидны следующие преимущества предлагаемого устройства для обработки орехов:
конструкция отличается простотой и низкой стоимостью;
обеспечивается автоматическое раскальшание орехов одновременно нескольких фракций;
конструкция обеспечивает высокую производительность (120 - 150 кг орехов/час) и высокую окупаемость (3-4 месяца);
конструкция обеспечивает простоту эксплуатации устройства, не требующей дополнительных регулировок в процессе работы.
Авторы: ., Заявитель: /z  .
ИСТОЧШЖИ ИНФОРМАЦИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ОПИСАНИИ
1.Мащина для очистки орехов. Авторское сввдетельство СССР №646.978, М.КЛ. А 23 N Voo , опубл. 15.02.79 г.
2.Устройство для раскапывания скорлз пы орехов. Авторское свидетельство СССР №1752332, М.КЛ. А 23 N VQO , опубл. 07.08.92г. Бюл.№29.
3.Устройство для отделения семян от шелухи арахиса. Патент РФ №2023404, М.кл. А 23 N %о, опубл. 30.11.94 г. Бюл. №22 (Прототип)
ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ: Низовой В.Г. Низовой К.В. Низовой Г.В. Низовой В.Г.