Дробильная установка пророщенного высушенного зерна

Название	Дробильная установка пророщенного высушенного зерна
Разработчик (Авторы)	Вендин Сергей Владимирович, Саенко Юрий Васильевич, Казаков Константин Владимирович, Семернина Марина Александровна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2692559
Дата регистрации	25.06.2019
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Область применения (класс МПК)	B02C 13/00 (2006.01) B02C 18/00 (2006.01) B02C 9/00 (2006.01) B02C 23/00 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к оборудованию для измельчения пророщенного высушенного зерна с ростками и корешками на витаминный корм для животных и птиц.

Известна молотковая дробилка [RU 2419490 С1, В02С 13/04 (2006.01), 27.05.2011], состоящая из корпуса, основных дек, ротора с шарнирно подвешенными молотками, вентилятора.

Недостатком молотковой дробилки является то, что при измельчении на центральный молоток действует наибольшая нагрузка, которая может привести к истиранию центрального молотка и увеличению зазора между центральным молотком и основной декой. Это может привести к увеличению кратности циркуляции материала в дробильной камере и снижению пропускной способности молотковой дробилки.

Известна молотковая дробилка [RU 2415715 С1, В02С 13/04 (2006.01), 10.04.2011], состоящая из вертикального вала, ротора с расположенными друг над другом пластинами с молотками, пальцев, фиксаторов с пружинами, загрузочной горловины, направительного кольца конической формы.

Недостатком молотковой дробилки являются сложность крепления пальцев с молотками, фиксаторами и пружин. При возникновении резкой нагрузки на молоток пружина может лопнуть и заклинить молоток в нерабочем положении. При обрыве нескольких пружин и соответствующем заклинивании нескольких молотков возможно нарушение балансировки вала с последующим биением в подшипниках и преждевременным выходом из строя подшипников.

Наиболее близким аналогом является дробилка пророщенного высушенного зерна [RU 2493918 C1, B02C 13/02 (2006.01), 27.09.2013], состоящая из комбинированной дробильной камеры, магнитного сепаратора, шлюзового затвора, режущего аппарата, фильтровального рукава, электродвигателей.

Недостатком молотковой дробилки является наличие дополнительного электродвигателя для привода режущего аппарата второй ступени измельчения, а также низкая равномерность измельчения ростков пророщенного зерна.

Задача изобретения – повышение производительности дробильной установки пророщенного высушенного зерна за счет применения дробильных барабанов, вращающихся навстречу друг другу, повышение равномерности измельчения зерна и ростков пророщенного зерна за счет применения внутреннего решета и внешнего решета, а также дробильных молотков, расположенных на внутреннем барабане и ножей, расположенных на внешнем барабане.

Сущность изобретения заключается в том, что для реализации указанной задачи предлагаемая дробильная установка пророщенного высушенного зерна выполнена из загрузочного бункера, дозирующей заслонки, комбинированной дробильной камеры, внутреннего решета, внешнего решета, деки, магнитного сепаратора, барабана с молотками и барабана с ножами, опор, вентилятора, трубопроводов, циклона, шлюзового затвора, фильтровального рукава, рамы, электродвигателей, ведущей шестерни, ведомой шестерни, промежуточного вала.

Дробильная установка пророщенного высушенного зерна обеспечивает повышение производительности за счет применения дробильных барабанов, вращающихся навстречу друг другу, повышение равномерности измельчения зерна и ростков пророщенного зерна за счет применения внутреннего решета и внешнего решета, а также дробильных молотков, расположенных на внутреннем барабане и ножей, расположенных на внешнем барабане.

Это достигается тем, что в дробильной установке пророщенного высушенного зерна предусмотрены загрузочный бункер, загрузочная горловина, дозирующая заслонка, магнитный сепаратор, комбинированная дробильная камера, внутренний барабан с молотками, внешний барабан с ножами, внешнее решето, внутреннее решето, дека, вентилятор, ременные передачи, всасывающий трубопровод, нагнетательный трубопровод, циклон-разделитель, раструбы, электродвигатели. В нижней части циклона-разделителя установлен шлюзовой затвор. Дробильная установка пророщенного высушенного зерна выполнена с возможностью двухступенчатого измельчения. Комбинированная дробильная камера выполнена с внутренним барабаном с молотками и внешним барабаном с ножами. Внутренний барабан с молотками закреплен неподвижно относительно вала. Между внутренним и внешним барабанами установлено внутреннее решето. Внутренний барабан с молотками состоит из дисков с отверстиями. В отверстия вставлены пальцы, а на пальцах шарнирно установлены молотки. Между молотками на пальцах установлены распорные втулки. Внешний барабан с ножами установлен с возможностью осуществления вращения относительно вала в противоположном направлении. Внешний барабан с ножами состоит из дисков с малыми и большими отверстиями. В малые отверстия вставлены пальцы, а на пальцах шарнирно установлены ножи, а большие отверстия выполнены для возможности засыпания зерна из загрузочной камеры через загрузочную горловину в комбинированную дробильную камеру. Загрузочная горловина выполнена в боковой части комбинированной дробильной камеры. Между ножами на пальцах установлены распорные втулки. Режущая кромка ножей выполнена по логарифмической спирали. К дискам неподвижно закреплены полый вал и короткий полый вал. На полом валу установлен первый ведомый шкив. Между внутренним и внешним барабанами установлено внутреннее решето. Внутреннее решето установлено неподвижно относительно внешнего барабана и выполнено с возможностью вращения с внешним барабаном.

С боковых сторон на корпусе комбинированной дробильной камеры установлены длинный корпус с внешними подшипниками и короткий корпус с внешним подшипником. От посторонних частиц внешние подшипники закрыты манжетами. В коротком корпусе внутреннее кольцо внешнего подшипника надето на полый вал. Внутри полого вала установлен внутренний подшипник, который защищен от посторонних частиц манжетами. Внутреннее кольцо внутреннего подшипника надето на вал. На валу закреплен второй ведомый шкив. Полый вал закреплен к внешнему барабану с ножами.

Для осуществления привода внутреннего барабана с молотками, внешнего барабана с ножами и вентилятора электродвигатель выполнен с двумя выходными валами. С левой стороны на валу электродвигателя установлен первый ведущий шкив, который предназначен для возможности передачи крутящего момента ременной передачи на первый ведомый шкив.

С правой стороны на валу электродвигателя установлена ведущая шестерня, которая выполнена с зацеплением с ведомой шестерней зубчатой передачи, на валу ведомой шестерни установлен второй ведущий шкив. Второй ведущий шкив предназначен для обеспечения возможности передачи крутящего момента ременной передачи на второй ведомый шкив. Вал вентилятора соединен промежуточным валом со вторым ведомым шкивом. В нижней части комбинированной дробильной камеры выполнена полость для измельченного материала. Полость для измельченного материала при помощи всасывающего трубопровода связана с центром кожуха вентилятора.

Циклон-разделитель предназначен для осуществления выделения из измельченной массы пророщенного зерна легких фракций.

Нагнетательный трубопровод вентилятора соединен с циклоном-разделителем. При этом нагнетательный трубопровод к верхней части циклона-разделителя установлен по касательной. В верхней части в центре циклона-разделителя выполнен обратный трубопровод. Обратный трубопровод соединен с верхней частью фильтровального рукава. Нижней частью фильтровальный рукав соединен с комбинированной дробильной камерой при помощи возвратного трубопровода. В нижней части циклона-разделителя установлен шлюзовой затвор.

Барабан шлюзового затвора выполнен с возможностью вращения при помощи электродвигателя. В нижней части шлюзового затвора выполнены раструбы.

Устройство и принцип работы дробильной установки пророщенного высушенного зерна будет понятным из следующего описания и прилагаемых чертежей.

На фиг.1 представлен общий вид дробильной установки пророщенного высушенного зерна, на фиг.2 представлена комбинированная дробильная камера, на фиг.3 представлен нож, на фиг.4 представлен привод внутреннего барабана с молотками, внешнего барабана с ножами и вентилятора.

На (фиг.1) представлена дробильная установка пророщенного высушенного зерна, которая состоит из загрузочного бункера 1, в нижней части загрузочного бункера выполнен магнитный сепаратор 2. В нижней части магнитного сепаратора 2 установлена комбинированная дробильная камера 3 (фиг.1, 2). Комбинированная дробильная камера 3 выполнена из деки 4 (фиг.2), внешнего решета 5 (фиг.1, 2), внутреннего барабана 6 с молотками 7, внешнего барабана 8 с ножами 9 (фиг.1, 2, 3). Между молотками 7 на пальцах 10 (фиг.2) установлены распорные втулки 11. Внутренний барабан 6 (фиг.1, 2) с молотками 7 закреплен неподвижно относительно вала 12 (фиг.2). Между внутренним барабаном 6 (фиг.1, 2) с молотками 7 и внешним барабаном 8 с ножами 9 (фиг.1, 2, 3) установлено внутреннее решето 13 (фиг.1, 2). Внутренний барабан 6 с молотками 7 выполнен с возможностью осуществления вращения с валом 12 (фиг.2). Внешний барабан 8 (фиг.1, 2) с ножами 9 (фиг.1, 2, 3) установлен с возможностью осуществления вращения в противоположном направлении относительно направления вращения вала 12 (фиг.2). Внутренний барабан 6 (фиг.1, 2) выполнен соосным с внешним барабаном 8. Внешний барабан 8 с ножами 9 (фиг.1, 2, 3) выполнен из дисков с малыми и большими отверстиями. В малые отверстия вставлены пальцы 14 (фиг.2), а на пальцах 14 шарнирно установлены ножи 9 (фиг.1, 2, 3), а большие отверстия выполнены для возможности засыпания зерна из загрузочной камеры в комбинированную дробильную камеру. Загрузочная горловина 15 (фиг.2) выполнена в боковой части комбинированной дробильной камеры 3. Между ножами 9 (фиг.1, 2, 3) на пальцах 14 (фиг.2) установлены распорные втулки 16.

Каждый нож 9 (фиг.1, 2, 3) выполнен в форме, соответствующей графику степенной функции с нечетным натуральным показателем. Для осуществления крепления ножа 9 (фиг.1, 2, 3) на пальце 14 (фиг.2) в боковых частях ножа 9 (фиг.1, 3) выполнены отверстия. Нож 9 (фиг.1, 2, 3) выполнен с двумя режущими кромками 17 и 18 (фиг.3). Режущие кромки 17 и 18 выполнены по логарифмической спирали.

К диску 19 (фиг.2) неподвижно закреплен полый вал 20. На полом валу 20 установлен первый ведомый шкив 21 (фиг.2, 4).

С боковой стороны на корпусе 22 (фиг.2) комбинированной дробильной камеры 3 (фиг.1, 2) установлены длинный корпус 23 (фиг.2) с внешними подшипниками 24 и короткий корпус 25 с внешним подшипником 26. От посторонних частиц внешний подшипник 24 закрыт манжетами 27. Внутри полого вала 20 установлен внутренний подшипник 28, закрытый манжетой 29.

В коротком корпусе 25 внутреннее кольцо внешнего подшипника 26 надето на короткий полый вал 30. Внутри короткого полого вала 30 установлен внутренний подшипник 31, который защищен от посторонних частиц манжетами 32.

Внутреннее кольцо внутреннего подшипника 31 надето на вал 12. На валу 12 закреплен второй ведомый шкив 33 (фиг.2, 4). Короткий полый вал 30 (фиг.2) закреплен к барабану 8 (фиг.1, 2) с ножами 9 (фиг.1, 2, 3).

Электродвигатель 34 (фиг.1, 4) выполнен с двумя выходными валами для осуществления привода внутреннего барабана 6 (фиг.1, 2) с молотками 7, внешнего барабана 8 с ножами 9 (фиг.1, 2, 3) и вентилятора 35 (фиг.4). С левой стороны на валу электродвигателя 34 (фиг.1, 4) установлен первый ведущий шкив 36 (фиг.4), который предназначен для возможности передачи крутящего момента ременной передачей 37 на первый ведомый шкив 21 (фиг.2, 4).

С правой стороны на валу электродвигателя 34 (фиг.1, 4) установлена ведущая шестерня 38 (фиг.4), которая выполнена с зацеплением с ведомой шестерней 39 зубчатой передачи. На валу ведомой шестерни 39 установлен второй ведущий шкив 40. Второй ведущий шкив 40 предназначен для возможности передачи крутящего момента ременной передачи 41 на второй ведомый шкив 33 (фиг.2, 4). Вал вентилятора 35 (фиг.4) соединен промежуточным валом 42 со вторым ведомым шкивом 33 (фиг.2, 4). В нижней части комбинированной дробильной камеры 3 (фиг.1, 2) выполнена полость для измельченного материала 43 (фиг.1, 2). Полость для измельченного материала 43 при помощи всасывающего трубопровода 44 (фиг.1, 4) связана с центром кожуха вентилятора 35 (фиг.4).

Циклон-разделитель 45 (фиг.1) предназначен для осуществления выделения из измельченной массы пророщенного зерна легких фракций.

Нагнетательный трубопровод 46 (фиг.1, 4) вентилятора 35 (фиг.4) соединен с циклоном-разделителем 45 (фиг.1). При этом нагнетательный трубопровод 46 (фиг.1, 4) к верхней части циклона-разделителя 45 (фиг.1) установлен по касательной. В верхней части в центре циклона-разделителя 45 выполнен обратный трубопровод 47. Обратный трубопровод 47 соединен с верхней частью фильтровального рукава 48. Нижней частью фильтровальный рукав 48 соединен с комбинированной дробильной камерой 3 (фиг.1, 2) при помощи возвратного трубопровода 49 (фиг.1).

В нижней части циклона-разделителя 45 выполнен шлюзовой затвор 50. Барабан 51 шлюзового затвора 50 выполнен с возможностью вращения при помощи электродвигателя 52. В нижней части шлюзового затвора 50 выполнены раструбы 53.

Дробильная установка пророщенного высушенного зерна работает следующим образом. В загрузочный бункер 1 (фиг.1) загружают пророщенное высушенное зерно с ростками и корешками. Через отверстие в нижней части загрузочного бункера 1 пророщенное высушенное зерно с ростками и корешками подают в магнитный сепаратор 2. В магнитном сепараторе 2 отделяют металлические примеси от пророщенного высушенного зерна с ростками и корешками. Затем пророщенное высушенное зерно с ростками и корешками через загрузочную горловину 15 (фиг.2) подают в комбинированную дробильную камеру 3 (фиг.1, 2). Внутренний барабан 6 с молотками 7 вращают при помощи электродвигателя 34 (фиг.1, 4) ведущей шестерни 38 (фиг.4) и ведомой шестерни 39, второго ведущего шкива 40, ременной передачи 41 и второго ведомого шкива 33 (фиг.2, 4). Ведомую шестерню 39 (фиг.4) относительно ведущей шестерни 38 вращают в противоположную сторону. Второй ведущий шкив 40 и второй ведомый шкив 33 вращают в ту же сторону, что ведомую шестерню 39 и в противоположную сторону относительно вала электродвигателя 34 (фиг.1, 4). Поэтому первый ведомый шкив 21 (фиг.2, 4) и второй ведомый шкив 33 вращают в противоположные стороны. Со второго ведомого шкива 33 крутящий момент передают на полый вал 12 (фиг.2), затем на внутренний барабан 6 (фиг.1, 2) с молотками 7. Полый вал 12 (фиг.2) вращают с использованием внутреннего подшипника 28, и внутреннего подшипника 31. В комбинированной дробильной камере 3 (фиг.1, 2) пророщенное высушенное зерно с ростками и корешками дробят молотками 7. Молотками 7 дробят само пророщенное высушенное зерно и частично дробят ростки и корешки. После чего пророщенное высушенное предварительно измельченное зерно с ростками и корешками под действием центробежных сил подают к внутреннему решету 13. Частицы пророщенного высушенного предварительно измельченного зерна с ростками и корешками, размер которых меньше отверстий внутреннего решета 13, проходят сквозь отверстия и под действием центробежных сил перемещают к внешнему барабану 8 с ножами 9 (фиг.1, 2, 3).

Внешний барабан 8 (фиг.1, 2) с ножами 9 (фиг.1, 2, 3) вращают при помощи электродвигателя 34 (фиг.1, 4), первого ведущего шкива 36 (фиг.4) с ременной передачей 37 и первого ведомого шкива 21 (фиг.2, 4). С первого ведомого шкива 21 крутящий момент передают на полый вал 20 (фиг.2), затем на диск 19, далее на нож 9 (фиг.1, 2, 3). Ножами 9 перерезают ростки пророщенного высушенного зерна. Затем измельченное пророщенное высушенное зерно пропускают сквозь отверстия внешнего решета 5 (фиг.1, 2) и подают в полость для измельченного материала 43. При помощи крыльчатки вентилятора 35 (фиг.4) создают разряжение в полости для измельченного материала 43 (фиг.1, 2) и при помощи всасывающего трубопровода 44 (фиг.1, 4) перемещают пророщенное высушенное измельченное зерно из полости для измельченного материала 43 (фиг.1, 2) внутрь кожуха вентилятора 35 (фиг.4). При помощи крыльчатки вентилятора 35 создают избыточное давление и пророщенное высушенное измельченное зерно подают в нагнетательный трубопровод 46 (фиг.1, 4). Затем пророщенное высушенное зерно с ростками и корешками подают в циклон 45 (фиг.1). В циклоне 45 пророщенное высушенное измельченное зерно с ростками и корешками отделяют от воздуха и пыли. Воздух и пыль при помощи обратного трубопровода 47 подают в фильтровальный рукав 48. В фильтровальном рукаве 48 задерживают пыль, при этом очищенный от пыли воздух при помощи возвратного трубопровода 49 подают в комбинированную дробильную камеру 3. С помощью электродвигателя 52 вращают барабан 51 шлюзового затвора 50, таким образом пророщенное высушенное измельченное зерно с измельченными ростками и корешками подают в раструб 53. Затем под действием сил гравитации через раструб 53 пророщенное высушенное измельченное зерно с измельченными ростками и корешками подают на дальнейшие технологические операции.

Такая дробильная установка пророщенного высушенного зерна обеспечивает повышение производительности дробильной установки за счет применения дробильных барабанов, вращающихся навстречу друг другу, повышение равномерности измельчения зерна и ростков пророщенного зерна за счет применения внутреннего решета и внешнего решета, а также дробильных молотков, расположенных на внутреннем барабане и ножей, расположенных на внешнем барабане.

Источники информации

1. RU 2419490 С1, В02С 13/04 (2006.01), 27.05.2011. Молотковая дробилка / Карташов Л.П., Поздняков В.Д., Куспаков Р.С., Куспаков А.С.; - 2009145690/21; Заявлено 09.12.2009; Опубликовано 27.05.2011; Бюл. №15.

2. RU 2415715 С1, В02С 13/04 (2006.01), 10.04.2011. Молотковая дробилка /Федоренко И.Я., Мозговых В.В.; - 2009147666/21; Заявлено 21.12.2009; Опубликовано 10.04.2011; Бюл. №10.

3. RU 2493918, B02C 13/02 (2006.01). Дробилка пророщенного высушенного зерна / Саенко Ю.В., Булавин С.А., Саенко В.Н., Носуленко А.Ю., Немыкин В.А., Федорчук Е.Г.; – 2012111904, Заявлено 29.03.2012; Опубл. 27.09.2013, Бюл. №27.

Формула изобретения

Дробильная установка пророщенного высушенного зерна, состоящая из загрузочного бункера, вентилятора, циклона, фильтровального рукава, дробильной камеры, шлюзового затвора, отличающаяся тем, что дробильная камера выполнена комбинированной из внутреннего барабана с молотками, внешнего барабана с ножами, при этом внешний барабан с ножами установлен с возможностью осуществления вращения относительно вала в противоположном направлении, внутренний барабан выполнен соосным с внешним барабаном, с левой стороны на валу электродвигателя установлен первый ведущий шкив, который предназначен для возможности передачи крутящего момента ременной передачей на первый ведомый шкив, с правой стороны на валу электродвигателя установлена ведущая шестерня, которая выполнена с зацеплением с ведомой шестерней зубчатой передачи, на валу ведомой шестерни установлен второй ведущий шкив, второй ведущий шкив предназначен для возможности передачи крутящего момента ременной передачи на второй ведомый шкив, с боковых сторон на корпусе комбинированной дробильной камеры установлен длинный корпус с внешними подшипниками и короткий корпус с внешним подшипником, внутри полого вала установлен внутренний подшипник, короткий полый вал закреплен к внешнему барабану с ножами, между внутренним и внешним барабанами установлено внутреннее решето, внутреннее решето установлено неподвижно относительно внешнего барабана и выполнено с возможностью вращения с внешним барабаном.

Изобретение "Дробильная установка пророщенного высушенного зерна" (Вендин Сергей Владимирович, Саенко Юрий Васильевич, Казаков Константин Владимирович, Семернина Марина Александровна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога