Устройство для дробления и размола зерна

(19) (11) 7 А САНИЕ ИЗОБРЕТ ПАТЕНТУ Мэхлер ССР4. е обокрупяЗа ус,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Гебрюдер Бюлер АГ (СН)(54)(57) 1,УСТРОЙСТВО ДНЯ ДРОИ РАЗМО 31 А ЗЕРНА, содержащее к смонтированный в нем по меньшей мере один набор приводимых с различнойокружной скоростью валков, ось каждого из которых укреплена в подшипниковых узлах, и механизмы для регулирования зазора между валками и длязащиты валков от попадания инородных тел, расположенные по обе стороны набора валков и соединенные с подшипниковыми узлами осей валков, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительностипутем сокращения времени монтажа присмене валков, оно снабжено опорнойрамой набора валков, установленнойв корпусе и соединенной с ним, а подшипниковые узлы осей валков и механизм для регулирования зазора междувалками укреплены на ней,1213977И И ЛСоставитель В,КочергинРедактор Г,Волкова Техред А.Ач Корректор А.ЗимокосовйМ ЕШ 4 Заказ 788/63 Тираж 583 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 42. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что между опорной рамой и корпусом устройства раэ 12139 Пмещена по меньшей мере одна пластинообразная эластичная прокладка.Изобретение относится к пищевой промьшшенности, в частности к устройствам для размола и дробпения зерна.Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения времени монтажа при смене валков.На фиг.1 схематически показано устройство для дробления и размола зерна, частичный вид; на фиг.2 - то же, рабочая сторона; на фиг.3 набор валков, частичное изображение; на фиг.4 - то же, конструктивный пример выполнения; на фиг.5 и 6 - то же, дальнейший пример выполнения; на фиг.7 - регулирующее устройство,Устройство содержит набор валков 1, корпус 2, подставку 3 механизм 4 для точного регулирования зазора между валками и защиты валков от попадания инородных тел, маховик 5, набор валков 6, механизм 7 для грубого регулирования зазора между валками и защиты валков от попадания инородных тел, канал 8 для подвода продукта, нижнюю контрольную дверь 9, верхнюю контрольную дверь 10, разрыхляющие валки 1, заслонку 12 доэатора, зондирующий продукт-элемент 13, контрольную заслонку 14, ножи-сбрасыватели 15, несущую конструкцию 16, амортизирующий механизм 17 для извлечения инородных тел, левый валок 18, правый валок 19, подшипниковый узел 20, болт 21, ось 22 валка 18, подшипниковый узел 23, тягу 24, раму 26 корпуса опорную раму 27, пластинчатообраэную эластичную прокладку 28, пружинУ 29, кулачок 30, рычаг 31, зазор 32 между валками, пневматический цилиндр 33, болт 34, рычаг 35, ось 36 вращения, стержень 37, вал 38, ось 39 вращения, эксцентрик 40, ролик 41, упор 42, маховик 43, цапфу 44, нако нечник 45, кулачок 46, резьбовый стержень 47, проушину 48, перестановочное средство 49, датчик 0,выключатель 51, компаратор 52, усилитель 53, преобразователь 54, серводвигатель 55, термоизмерительный зонд 56, ручную подачу 57, блок 58 5 памяти, терморегулятор 59, регулятор 60, гидравлический цилиндр 61, пусковой механизм 62, рычаг 63, упор 64 и стержень 65.10Через канал Я для подвода продукта в устройство подают продукт. Зондирующий продукт-элемент 13 ощупывает подаваемый продукт и сдвигаетвалки 18 и 19,Посредством маховика 5 через механизмы 4 или 7 приблизительно устанавливают рабочий зазор между валками. Продукт сначахга размалывают, затем открывают контрольную дверь 9и в двух или трех местах по длиневалков для контроля помола отбирается проба, Соответствующая регулировка происходит в короткие или длинныеинтервалы времени, например подачапродукта, регулирование температурыпосредством охлаждающей воды, регулирование расстояния между валками.Пара валков состоит из левоговалка 18 н правого валка 19. Левыйвалок 18 расположен на конце в опорЗО, ном корпусе подшипникового узла 20,который в свою очередь опирается нарасположенный внизу поворотный болт21.Правый валок 19 расположен на3 конце осей валка в неподвижном корпусе, который соединен со стяжнымболтом 25. Как стяжной болт 25, таки подшипниковые узлы 20 н 23 расположены по обеим сторонам набора ваг 40 ков и фиксируются посредством продольного соединения. Набор валковопирается:на раму 26 и фиксируетсяпри помощи продольного соединения.Набор валков опирается на раму 2615 и фиксируется посредством винтов,Срабатывание механизма 4 происходит при помощи тягового стержня, 12139774который воздействует расположенными на его концах и снабженными ножевыми опорами элементами на подшипни.ковые узлы 20 и 23Установка расстояния между обоими мелющими валками 18 и 19 может происходить посредством поворота гайки и регулировки контргайки. В этом случае ножевая опора должна непосредственно воздействовать на корпус подшипника.На фиг.З показано наиболее целесообразное для ручного привода решение. Ножевая опора воздействует на рычаг 31, закрепленный в подшипниковом узле 23 при помощи поворотного болта. Рычаг 31 имеет наверху корот" кий свободный конец и внизу длинный свободный конец, причем ножевая опора взаимодействует с коротким свободным концом, а маховик 5 - с длинным свободным концом, Маховик 43 установлен на жестком поворотном болту с возможностью поворота, Маховик 5 удлинен посредством резьбовой детали, которая ввинчена в шариковую втулку, снабженную внутренней резьбой.Шариковая втулка, защищенная посредством винта от скручивания, расположена на длинном свободном конце рычага 31. Маховик 5 с резьбовой деталью защищен при помощи буртика, а также примыкающего к поворотному болту предохранительного кольца от продольного перемещения в аксиальном направлении. Устройство работает следующимобразом,11 ри помощи гайки и контргайки производят первую грубую установку расстояния между двумя валками 18 и 19.Рабочий зазор может быть, например,установлен на 0,5 мм, Для размоланеобходима точная установка посредством маховика 5, Расстояние междудвумя ножевыми опорами поддерживается постоянным, Вследствие поворотамаховика 5 по часовой стрелке рычаг31 поворачивается против часовойстрелки, короткий свободный конецповорачивается при этом налево,Валок 18 своим центром тяжестирасположен относительно поворотногоболта 21 таким образом, что он имееттенденцию отклонения влево от валка19. Таким образом, при относительнобольшом рабочем зазоре можно предот 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вратить соприкасание валков. Размалываемый материал сам воздействует на давление помола в рабочем зазоре. вследствие чего возникают силы для раздвигания двух валков 18 и 19,При работе устройство обеспечивает поддержание постоянным оптимального рабочего зазора между валками, а также давления при раэмоле. Рабочий зазор (фиг.З) непосредственно определяют регулирующими механизмами 4 и 7 так, что устраняется нежелательное воздействие на размол подставок и частей корпуса.Набор валкОв (фиг.З) опирается не непосредственно, а через пластино. образную эластичную прокладку 28. Именно этот прием невозможен при известных формах выполнения мукомольного устройства, так как иначе невозможно быпо бы регулировать рабочий зазор. Иластинообразные эластичные прокладки имеют нежелательное свойство, а именно, после некоторого времени работы они деформируются так, что поддержание их определенных размеров было бы возможно очень сложным путем.В зависимости от требований, предъявляемых к устройству, например относительно проблем шума, эластичными прокладками может быть резина. Деформация резиновой прокладки компенсируется соответствующим выполненеием привода, например самонатяжным приводом.Механизм 17 для извлечения инородных тел состоит из пружины, которая натянута между концевой шайбой и опорным элементом при помощи стяжкой гайки. Пружину натягивают выше ожидаемого давления при размоле так, что пружина при попадании инородного тела сначала сжимается на значение натяжения, таким образом увеличивается расстояние между двумя измельчающими валками.Другая форма выполнения заключается в том, что к каждому валку 18 и 19 подсоединены ножи-сбрасыватели, которые укреплены посредством продольного соединения. Ножи-сбрасыватели таким образом удерживаются относительно соответствующих валков в том же самом положении, поэтому любое изменение положения всего набора валкоВ вследствие деформации ,прокладки 28 не имеет никакого значения.239 3Левый валок 18 (фиг.4) удерживается при помощи подшипниковогоузла 20 и поворотного болта на стяжном болту. Правый валок 19 посредством корпуса соединен со стяжнымболтом 21 так, что часть давленияпри размоле компенсируется посредством стяжного болта. Механизм 4для регулирования снабжен маховиком 5, арретиром, неподвижным относи.тельно корпуса подшипника поворотным болтом, а также вмонтированнымв длинный свободный конец рычага31 шаровым шарниром.Кроме того, рычаг 31 имеет короткий свободный конец, соединяющийоба валка 18 и 19 посредством ножевой опоры с тягой 24 при помощиудерживающего плеча с возможностьюповорота относительно корпуса подшипника поворотного болта.Прокладка 28 (фиг.З) выполненав виде тонкой пластины. Преимущество при этом заключается в том, чтос одной стороны уменьшаются вибрационные и шумовые помехи.Образованная из листовых элементов воронка (фиг,4) для сбора-. продукта закреплена непосредственно наподставке. Уменьшается передача колебаний на листовые части. Крометого, является возможным путем выбора материала и толщины пластины определенные частоты, сильно передавае.мые через листовые части, понизить35до минимального значения,Тяга 24 с механизмом 17 (фиг.4)для извлечения инородных тел, устройством для сдвигания валков, а такжесредствами для изменения характерис-тики пружины образуют один конструктинный узел. Средства для измененияхарактеристики пружины состоят изтарельчатой пружины, распорной труб"ки, установочного винта, контргайки,а также опорного элемента.Механизм 17 для извлечения инородных тел состоит иэ набора тарельчатых пружин, зажатых посредствомнатяжного винта и шайбы, и расположенв корпусе гидравлического цилиндра61 пускового механизма 62. На корпусе располбжена проходящая через набор тарельчатых пружин и снабженная наружной резьбой гильза, воспринимающая силы напряжения, Механизм 17 для извлечения инородных тел опирается посредством снаб; 77 Ьженной ножевой опорой элемента наподшипниковый узел 20, Тяга 24 является одновременно поршневым штоком,на конце которого расположен поршеньпускового механизма 62 валков.Гидравлический цилиндр 61 снабженпродувочным отверстием, а на противоположной стороне подсоединен к клапану и генератору давления. Со стороны разгрузочного отверстия внутригидравлического цилиндра 61 расположен упор. На корпусе подшипника расположено раздвигающее валки устройство. Натяжная пружина 29 натянутамежду кулачком 30 корпуса подшипника и проушиной стяжного болта,Все средства для изменения характеристики пружины и устройства дляизвлечения инородных тел, как и устройства для сдвигания валков, расположены с обеих сторон каждого набора валков,Набор валков (фиг.4) работаетследующим образом.Механизм 17 для извлечения инородных тел монтируется в предварительно натянутом состоянии, причемтарельчатые пружины между шайбамии корпусом гидравлического цилиндра61 сжимаются посредством зажимноговинта на определенную величину,соответствующую 1 - 2 т,В состоянии покоя натяжная пружина 29, а также действующий в томже направлении момент от корпусаподшипника или валка 18 с силой внесколько сотен килограмм, обуславливает раздвижение валков 18 и 19.Корпус подшипника через ножевыеопоры опорного элемента надавливается на механизм 17 для извлеченияинородных тел влево относительнокорпуса гидравлического цилиндра 61.В раздвинутом состоянии валкивращаются. Посредством закрытия клапана и включения генератора давлениявесь узел, состоящий из корпусамеханизма 17 для извлечения инородных тел и валка 18, перемещается.При нормальной эксплуатации при помощи давления масла генератора давления поршень сильно прижимается купору.Давление масла выбирают такойвеличины, что силы гидравлическойсреды больше сил, действующих в рабочем зазоре, так что гидравлическаячасть, а также механизм 17 для из влечения инородных тел по крайней мере в зоне нормальных сил помола образуют жесткий блок.Для размола очень мелкого зерна рабочий зазор 32 между валками устанавливается соответственно узким. В этом случае можно использовать средства для изменения пружинных характеристик.Тарельчатые пружины предварительно натягиваются натяжной пружиной 29. Зазор, который обычно предусматривается между подвижными частями, устряняется. Пружина 29 почти не влияет на силы в рабочем зазоре, так как последние в десять раз больше.На фиг.4 изображено сдвинутое положение механизма 62 двух валков ,18 и 19. Поршень пускового механизма 62 находится на упоре. При таком положении производится размалывание продукта. При первичном размоле новой смеси рабочий зазор грубо устанавливают регулирующим механизмом и сразу после получения результатов помола путем контроля нескольких проб, которые беяут через контрольную дверку 9 (фиг. 1), регулируют расстояние между двумя валками 8 и 19, т.е. рабочий зазор. Во время помола продукта также проводят регулировку при помощи маховика 5.Идеальным условием размола является постоянное поддержание один раз определенной величины рабочего зазора. Однако постоянно возникают помехи, односторонние нагрузки валков, отклонение внешних форм, неравномерная температура валков и т.д. В частности, при тонком размоле при рабочем зазоре 1/10 мм или меньше возникают наибольшие проблемы. При тонком помоле применяется тарельчатая пружина с большим числом пружин, вследствие чего обеспечивается мягкость хода валков 18 и 19.Если величина рабочего зазора составляет более 2/1 О мм, то тарельчатую пружину можно вообще устранить, так что образуется жесткий набор валков, обеспечивающий равномерный помол.Путем изменения тарельчатых пружин устанавливают любое промежуточное значение мягкости хода набора вал 1213977 На фиг5 схематично изображено параллельное регулирование, а также пневматическое устройство для сдвигания и раздвигания валков, Пнев. матический цилиндр 33 посредством болта 34, рычага 35 перемещается возвратно-поступательно относительно оси 36 вращения. На рычаге 35 при помощи поворотного болта 34 закреплен стержень 37, который совершает вместе с рычагом возвратно- поступательное движение. Стержень 37 шарнирно соединен со стяжной планкой, которая жестко закреплена на эксцентриковом валу 38, Эксцентриковый вал вращается вокруг оси вра щения. Корпус подшипникового узла 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 ков. Тяга 24 может быть выполнена в качестве растягивающегося стержняи путем ее замены могут быть установлены средства для изменения пружиннойхарактеристики также и в другом положении набора валков, например, припомощи использования различных эластичных рычагов, Кроме того, являетсявозможным эластично подпирать одинили оба валка 18 и 19, или корпусподшипника.Если регулирующий механизм с маховиком 5 предусмотрен только дляручной установки рабочего зазора,то средства для изменения пружиннойхарактеристики должны быть предпочтительно выполнены иэ пружинных элементов, так как резинообразные части за длительный промежуток времени деформируются и, таким образом,точные установочные значения невозможны.На фиг.5 изображена другая формавыполнения.Валки 1 и 19 соединены при помощи корпуса подшипниковых узлов 20 и23 через массивный стяжной болт содной стороны и посредством тяги24 механизма для регулирования сдругой стороны с силовым замыканием.Средства для изменения пружиннойхарактеристики состоят иэ двух тарельчатых пружин,Механизм для регулирования снабжен маховиком 5, который расположенс обеих сторон набора валков наих концах, Рабочий зазор с обеих сторон можно независимо .устанавливатьпосредством расположенных с обеихсторон механизмов для регулирования,имеющих по одному маховику 5.расположен на эксцентрике 40 так, что при возвратно-поступательном движении стержня 37 валок 18 можно с большой передачей сдвинуть или раздвинуть.Эксцентриковый вал 38 перемещают по всей длине валка от одного корпуса подшипникового узла к противоположному. У второго корпуса подшипникового узла также эксцентрическое выполнение, так что оба корпуса подшипника могут выполнять то же самое движение.На фиг,5 изображено сдвинутое положение валков. Рычаг 35 снабжен на нижнем конце роликом 41, который упирается на упор 42. Вследствие ,этого происходит одновременное, параллельное перемещение валков 18 при изменении положения упора 42. Для этого упор 42 переставляется посредством маховика 43, который позволяет совершать параллельное регулирование.На фиг.б изображен другой пример выполнения набора валков. Валковая пара состоит из левого валка 18 и правого валка 19. Правый валок 19 двумя подшипниками, т.е.корпусами подшипниковых узлов посредством стоек опирается на подставку, Левый валок 18 соединен через вращающуюся цапфу 44 при помощи корпусов под.шипниковых узлов 20 и 23. Нижнее значение рабочего зазора (фиг,б) ограничено жестким Упором. Перестановочные средства воздейству ют посредством эксцентрика 40 непосредственно на упорную поверхность упора. Эксцентрик 40 поворачивается относительно точки установочного рычага 63.Эксцентрик жестко соединен с установочным рычагом и поддерживается посредством:корпуса подшилникового узла 20. Установочный рычаг снабжен внизу вилкообразным наконечником 45 кулачок которого расположен с возможностью перемещения. Кулачок 46 перемещается посредством маховика по резьбовому стержню 47. Резьба вой стержень 47 расположен слева в проушине 48, а справа - в другой проушине и одновременно поддерживается посредством середины в продоль. ном направлении. Проушины являются частями корпуса подшипникового узла 20.Механизм 17 для извлечения инородных тел и механизм для сдвигания валков (фиг.б) лри помощи тяги 24 образуют узел и соединяют оба валка. Как в механизме для извлечения инородных тел, так и в механизме для сдвигания валков применяют силы, которые больше сил в рабочем зазоре, так что открытие рабочего зазора возможно лишь при применении очень больших сил, которые производятся большими инородными телами, например кусками дерева или железа, Если учитывать тепловое расширение 5 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 Если поворачивают маховик 5, а установочный рычаг 63 перемещают, например, против часовой стрелки, то кулачок 46 перемещается в вилкообразном конце установочного рычага 63 и одновременно вследствие вращательного движения .эксцентрика упор 64 перемещается влево и тем самым оба валка раздвигаются. Таким образом можно устанавливать рабочий зазор от нуля до максимума, причем нижнее значение ограничено упором. Вследствие этого обеспечивается высокая точность установки рабочего зазора, а также равномернОсть в величине зерен. Эта форма выполнения для изготовления муки тонкого помола дополняется тем, что валки . охлаждаются. При дальнейшей форме выполнения валок может быть частично наполнен жидкостью так, чтобы она обеспечивала уравновешивание температур.Таким образом, устраняются процес сы нарастания колебаний. В частности, с частичным наполнением валков жидкостью, например водой или спиртом, образовавшееся в рабочем зазоре тепло очень быстро распределяется по всему валку. Это целесообразно особенно в том случае, когда речь идет о жестком ходе валков.Так как валки не могут перестулить нижнее, заданное упором 64, значение рабочего зазора, средства для изменения пружинной характеристики не играют здесь почти никакой роли и поэтому в них нет никакойнеобходимости, Набор валков на практике должен содержать механизм для извлечения инородных тел, а также устройство для сдвигания валков, которое выполнено в качестве гидравлического цилиндра (фиг.4)213977 12рывно или с интервалами устанавливаетрабочий зазор.Для исправления отклонений значе-ний вследствие температурного воздействия по крайней мере на одномвалке с одной или с обеих сторонустанавливают термоизмерительныйзонд 5 Ь, к которому подсоединентерморегулятор 59. Таким образом, вр .заданное значение вводят поправки натемпературный коэффициент. Этотпроцесс можно также проводить с интервалами,Для учитывания специфических при1 смешении или раэмоле величин, например отклонения свойств продукта,предусмотрена ручная подача 57, припомощи которой также корректируютзаданное значение. Температурное2 р влияние корректируют автоматически,все остальные влияющие на результатпомола факторы контролируются и измеряются известным способом. Заданное значение в каждом случае специ 2 фически корректируется и корректированные значения поддерживаются регулятором.Регулятор поддерживает рабочийзазор постоянным, при этом учитываются отклонения температуры и соответствующие расширения, в частности,рабочий зазор регулируется согласнозаданным в ручную значениям. и другие деформации корпуса валка и частей подшипника, рабочий зазор лри нормальном раэмоле остается абсолютно постоянным. С тем, чтобы при пуске в ход валки занимали определенное положение, оба валка 18 и 19 посредством пружины сЖатия отжимаются друг от друга. При монтаже механизма для обес печения определенного положения набора валков, состоящего иэ левого валка 18 и правого валка 19, которые с одной стороны (внизу) поддерживаются посредством стяжного болта и поворотного болта, а с другой стороны (вверху) - при помощи перестановочных средств 49, корпус подшипника валка 19 поддерживают посредством стержня 65.При изображенной форме выполнения устанавливают не абсолютную величИну рабочего зазора,а эталонную величину, расстояние в верхней части подшипника. Левый корпус подшипника снабжен жестким контактным датчиком 50, а правый корпус подшипника - выключателем 51.Заданное значение рабочего зазора предварительно вводят в блоке 58 памяти в какой-либо форме, например в форме перфокарт. Приспособление для считывания с перфокарт регулируют при помощи вычислительного блока (не показано). Соответственно желаемому зазору предварительно на регулятор 60 подают заданное значение. Регулятор 60 снабжен комларатором 52, усилителем 53, а также преобразователем 54, Выходной сигнал регулятора 60 подается непосредственно на серводвигатель 55, который непреДва подшипника обоих валков выполнены из двух частей так, чтобы валки демонтировались по отдельности.Корпуса подшилниковых узлов 20 и23 для этой цели имеют демоитируе 4 р мую половину