Устройство для обрушивания и разделения масличных семян

ОЮЗ СОВЕТСКИ ОЦИАЛИСТИЧЕСК РЕСПУБЛИК 2 28о СССР1980.СССР1982.СССР1980. з ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельст904653, кл, А 23 И 5/00,Авторское свицетельство1039400, кл. А 23 И 5/00Авторское свидетельство90832, кл, А 23 И 7/00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРУШИВАНИЯ ИРАЗДЕЛЕНИЯ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН(57) Изобретение относится к пищепромышленности и направлено на пошение производительности и уменьшение потерь маслосодержащего материала. Для этого в устройстве рабочиедиски 5 и 6 ротора выполнены в видеконических поверхностей и соединенымежду собой пальцами 7, установленными не менее чем в 3 ряда по концентрическим окружностям. Под декой12 установлена скатная доска, закрепленная на раме 13, приводимой в круговые поступательные колебания в горизонтальной плоскости. Скатная дос1292826 Составитель С. ФилипповаТекред В,Кадар Корректор Л. Пилипенко Редактор Т, Паренова Заказ 311/8 Тираж 573 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскан наб р д 451292826 О 15 ленного продукта. ка имеет форму усеченного конуса иустановлена большим основанием вниз.Механизм улавливания масличной пылии сечки укреплен на раме 1 Э и состоит из установленных одна в другомситовой поверхности 18 и кожуха 19в виде усеченных конусов, обращенныхбольшим основанием вверх. Ситоваяповерхность 18 и кожух 19 имеют верИзобретение относится к пищевойпромышленности, а именно к масложировой отрасли, и предназначено дляобрушивания и разделения масличныхсемян,Целью изобретения является повышение производительности и уменьшениепотерь маслосодержащего материала.В предлагаемом устройстве частицылузги движутся в междисковом пространстве за счет воздушной струи,воздушный поток фильтруется междупальцами, не препятствуя движениювзвешенных частиц в междисковом пространстве и их многократному соударению о пальцы. Кроме того, в немсовершается дополнительная обработкачас иц лопатками на выходе из междискового пространства и удар о деку,т,е. происходит многократный, но мягкий удар частиц, который приводит котделению масличных примесей беэ измельчения самой лузги,На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг. 2график зависимости эффективности отделения сросшего и прилипшего ядрак лузге от числа оборотов ротора приразличном числе рядов пальцев; нафиг, 3 - график зависимости процентаизмельчения луэги от числа оборотовротора при различном числе рядовпальцев; на фиг. 4 - график зависимости коэффициента технологическойэффективности обрушивания от углаконусности дисков; на фиг, 5 - траектория движения частиц сырья в процессе обработки.Устройство для обрушивания и разделения масличных семян содержит корпус 1 с расположенным в нем бункеромпитателем 2, ротор, связанный через тикальные обечайки 22 и 23, соединенные ситовым кольцом 24, Обечайка 23образует выступ над ситовым кольцом24. На корпусе 1 закреплено тканевоеограждение 25 , образующеее собечайкой 23 и внешней поверхностью ротора аспирационнуюзону 26 . 3 и. э. ф-лы, 5 ил2 табл. фланцевое соединение Э и ременную передачу с электродвигателем 4. Ротор состоит из рабочих дисков 5 и 6диаметром 1,0-2,0 м, выполненных с коническими поверхностями установленных большими основаниями вниз и соединенных между собой пальцами 7. Пальцы 7 установлены по концентрическим окружностям на поверхности рабочих дисков 5 и 6. По верхней кромке рабочего диска 5 с внутренней стороны установлены лопатки 8, в центре нижнего диска 6 расположен конусный рапределитель 9, а по периферий закреплены отражательные лопатки 10,На кронштейнах 11 к корпусу подвешена дека 12, состоящая из уголков и окружающая ротор. В нижней частикорпуса под декой на раме 13 укреплена скатная доска 14 и механизм для улавливания масличной пыли и сечки,Рама 13 опирается на три шариковые опоры 15 и совершает круговые поступательные колебания в горизонтальной плоскости с помощью двигателя 16 и дебаланса 17, Скатная доска 14 имеет форму усеченного конуса, установленного большим основанием вниз.Механизм для улавливания масличной пылии сечки состоит иэ ситовой поверхности 18 и кожуха 19, имеющих форму конусов и установленных одна в другом большими основаниями вверх, а в их меньшие основания вмонтированы течки 20 и 21 для вывода раздеПо периферии больших оснований ситовая поверхность 18 и кожух 19 ограничены обечайками 22 и 23, которые соединены между собой ситовым кольцом 24 таким образом, что обечайка3 1223 ситовой поверхности 18 образует -выступ над поверхностью ситовогокольца 24.Устройство оснащено также тканевым ограждением 25, закрепленным накорпусе 1 с образованием кольцевойаспирационной зоны 26 между ограждением 25, наружной поверхностью ротора и обечайкой 23,В верхней части аспирационной эоны 26 имеется воздушный канал, выполненный в виде кольцевого желоба27 с отводами 28, который следуетсоединить посредством воэдуховодовс циклоном и вентилятором (не изображены)Целесообразно угол конусности раобочих дисков выбрать равным 11-13а образующую скатной доски 14 расоположить под углом 45 к горизонтальной плоскости,Кроме того, высоту выступа, образованного обечайкой 22, следует выбрать в пределах 8-123 ширины ситового кольца 24. Снабжение устройствакольцевой аспирационной зоной 26 своздушными каналами позволяет выделить мелкие частицы ядра и рубашкусемени иэ зоны обрушивания, чтопредотвращает залипание деки 12 мелкими частицами ядра и масличной пыли,замасливание ударяющейся о деку 19лузги и нарушение процесса обрушивания,Установка скатной доски 14 на раме 13 позволяет снизить скорость движения частиц после удара о деку 12эа счет рассеивания части энергиипри соприкосновении с доской 14, организовать направленную подачу материала на ситовое кольцо 24 и обеспечить оптимальные условия просеивания,Конструктивное выполнение механизма для улавливания масличной пылии сечки позволяет интенсиФицироватьпроцесс, увеличить производитель,ность машины (по лузге) до 80 т/сут.по сравнению с 30-50 т/сут. по прототипу и эФФективность извлечениямасличных частиц (с доведением коэффициента извлечения до 0,42 по сравнению с 0,11 по прототипу). В частности ситовое кольцо 24 позволяетстабилизировать начальную скоростьподачи материала на ситовую поверхность 18, а наличие выступа обечайки 22 ситового кольца обеспечиваетвозможность осуществления процессаразделения частиц в слое, что явля" 92826 4ется одним из основных Факторов разделения частиц на ситовых поверхностях за счет улучшения процесса самосортирования,Ситовая поверхность 18 обеспечивает окончательное разделение смеси(лузга - масличная пыль).Конструктивное выполнение рабочихдисков 5 и 6, соединенных между со 10 бой пальцами 7, установленными не менее чем в 3 ряда по концентрическимокружностям при диаметре рабочих дисков 1,0-2,0 и 350-950 об/мин позволяет при большой производительности15 организовать процесс обрушивания семян или ядровых частиц иэ лузги спомощью многократного удара о пальцы,Выполнение рабочих дисков 5 и 6конусными и снабжение верхнего дис 20 ка 5 лопатками 8 способствует органиэации воздушного потока, которыйпридает частицам взвешенное состояние в междисковом пространстве и одновременно способствует перемещению25 частиц к периФерии ротора. При отсутствии этих условий лузга, имея ниэ -кий удельный вес (180 кг/м ) по сравэнению с зерном (780 кг/м ), не перемещается в междисковом пространствеи не обрабатывается,Лопатки 11, установленные по периФерии нижнего рабочего дискаобеспечивают разгон частиц семян иудар их о деку,ЭФФективность извлечения сросшихся и прилипших частиц ядра к лузгезависит от диаметра рабочих дисков5 и 6 (1,0-2,0 м), числа оборотов(350-950 об/мин) и количества рядов40 пальцев (3), а в диапазоне выбранныхпараметров - от числа соударений частиц при перемещении в междисковомпространстве,При работе в режиме прототипа прималых диаметрах ротора (не выше500 мм) и высоких числах оборотов(не менее 2800 об/мин) происходит интенсивное соударение частиц о пальцыдисков в первом случае и о деку вовтором. Дпя разрушения семянок, атакже для отделения масличных частицпри обработке лузги от частиц лузгитакой режим не приемлем, так какпри сильном ударе наблюдается переход масла иэ ядра В луэгу что недопустимо, Одновременно идет интенсивный процесс измельчения лузги,что приводит к увеличению лузжистости масличной Фракции.1292826 20 В предлагаемом устройстве при числе оборотов 350-950 об/мин создаются условия, позволяющие увеличить размеры рабочих дисков до 1,0-2,0 м для повьппения окружности скорости без увеличения числа оборотов, Это позволяет увеличить производитель" ность устройства, путь обработки луэ-. ги и число соударений, которое происходит в мягких условиях и произво- О дит. выбивание прилипших частиц без значительного разрушения лузги.В табл.приведены данные, характеризующие технологическую оценку предлагаемого устройства и устройст ва взятого в качестве прототипа при указанных в табл. 2 параметрахВ табл, 2 приведены параметры предлагаемого устройства и устройства-прототипа,Согласно данным табл.коэффициент целостности лузги в предлагаемом устройстве 0,97, тогда как в устройстве, взятом в качестве прототипа, 0,90. То же самое можно сказать о коэффициенте извлечения масличной. примеси из связанной лузги, составляющей соответственно 0,42 и 0,11,На фиг, 2 приняты обозначения: кривая 1 - один ряд пальцев на рабочих дисках, кривая 2 - два ряда, кривая 3 - 3 ряда, кривая 4 - 4 ряда.Иэ приведенных зависимостей следует, что эффективность извлечения 35 сросшихся прилипших частиц ядра повышается с увеличением рядов пальцев практически при одной и той же скорости ротора, не превышающей 950 об/мин. Увеличение числа рядов 40 свьппе 3 приводит к дальнейшему увеличению эффекта, но сопровождается уменьшением производительности устройства из-эа уменьшения рабочего пространства 45 На фиг. 3 приняты обозначения: кривая 1 - при 3-х рядах пальцев, кривая 2 - при 2-х и кривая 3 - при 1-м ряде Из представленных кривых следует, что число оборотов ротора не должно превышать 950 об/мин, так как при увеличении числа оборотов ротора наблюдается резкое повьппение измельчения лузги, что приводит к ухудшению условий проведения последующих технологический операций, по. этому необходимо, чтобы процент измельчения луэги был минимальным. 6На фиг. 4 приняты обозначения: кривая 1 - лузга с выносом ядровой фракции 3,57; кривая 2 - 2,17; кривая 3 - 1,3%.При этом под коэффициентом технологической эффективности обрушивания понимается комплексный критерий, учитывающий целостность лузги и извлечение масличных примесей при обрушиванииВтеки,:, Рц Вс ф,; 3 где Е - коэффициент целостностиЦлузги, представляющей собойотношение количества луэгидо обрушивания к количествуее после обрушивания;Е - коэффициент извлечения лузги, представляющий собойотношение разницы количества сросшегося и прилипшегоядра до обрушивания и послек разнице количества луэгидо и после обрушивания,При значительном уменьшении угланиже 11 условия проведения процессаухудшаются, так как составляющаяцентробежной силы вдоль образующейконусной поверхности уменьшается,что вызывает уменьшение скорости перемещения частиц и влечет эа собойзаклинивание их в межроторном пространстве. Значительное увеличение угла вьппе 13 тоже вызывает снижение9эффективности, так как приводит куменьшению составляющей центробежнойсилы, перпендикулярной к верхней поверхности ротора что уменьшает взвешенность материала в межроторном,пространстве и ухудшает условия обрушивания частиц,оУгол образующей скатной доски 45определен с учетом коэффициента восстановления частиц семян подсолнечника и лузгиПри таком угле не происходит залипания частиц на плоскости и наблюдается снижение скорости подачи материала на ситовую поверхность,Высота выступа обечайки 23, составляющая 8-127 от ширины ситовогокольца 24, обусловлена тем, что прибольшей высоте наблюдается уменьшение скорости перемещения частиц кситовой поверхности 18, что резкоуменьшает эффективность расслаиванияматериала, а меньшая высота ухудшаетвеличину просеивания через ситовуюповерхность 18, так как уменьшаетсяФ51 О 15 20 25 30 35 давление на нее частиц и их проталкивание через отверстия,Устройство работает следующим образом.Исходный материал, например луэгусемян подсолнечника, содержащую частицы прилипшего и сросшегося ядра,непрерывным потоком подают в бункерпитатель 2 на конусный распределитель 9, откуда он под действием центробежной силы и воздушного потока,создаваемого лопатками 8, равномернораспределяется по всему объему междискового пространства и движетсяво взвешенном состоянии по спиральным траекториям. Перемещаясь такимобразом в междисковом пространстве,частица многократно соударяется спальцами 7, расположенными не менеечем в 3 ряда по концентрическим окружностям (в первом ряду 8 пальцев;во втором - 16 пальцев; в третьем24 пальца).Из-эа невысокой скорости движениячастиц они получают многократные мягкие удары, как бы выбивающие связанные частицы ядра из лузги, при этомне происходит измельчения частицлузги и ее обмасливания, На выходеобразующей нижнего рабочего дискачастицы подхватываются лопатками 10,которые сообщают частицам необходимый импульс движения и ударяются одеку 12, расположенную на расстоянии150 мм от ротора. В результате ударачастицы ядра открываются от частицлузги и, отражаясь от скаткой доски14, где теряют часть энергии,попадают на ситовую поверхность 18. Приэтом частицы приобретают скоростьвибрирующей поверхности и накапливаются в слое., высота которого ограничена выступом обечайки 22. СочетаниеФпараметров колебания ситового кольцаи высоты слоя позволяет выделить основную массу частиц ядра. Тяжелыечастицы ядра опускаются через слойк ситовой поверхности и просеиваются,а легкие накапливаются у выступа,переливаются через него, направляются на конусное сито, где происходитокончательное контрольное просеиваниеи вывод разделенного продукта черезтечки 20 и 21. Легкие мелкие частицымасличной пыпи, образующиеся в зонеобрушивания (ротор - дека), отсасываются из аспирационной зоны 26 системой воэдуховодов с циклоном и вентилятором,На фиг. 5 изображена траектория А движения (полета) частиц, которые перемещаясь от бункера 2, захватываютея лопатками 8 из точки А 1, получают первичный импульс, необходимый для движения в междисковом .пространстве (А), и после взаимодействия с тремя рядами пальцев 7 (А ) попадают на лопатку 10 (А.), обеспечивающую ее вторичный разгон и удар о деку 12 (А), что снижает ее скоростьперед подачей на сито и улучшает процесс сепарирования, Созданию условий самосортировки и просеивания частиц служит и кольцевая эона 26, где скорости частиц приобретают одну и туже величину. Выравниванию скоростей частиц способствуют как изменение их направления движения с использованием скатной доски 4, так и наличиеподпора создаваемого выступом обечайки 22 для организации буФерного слоя с вязким трением на кольцевой зоне ситового кольца 24.Дальнейшая подача материала происходит под влиянием колебаний кожуха 19 и ситовой поверхности 18, кинематические параметры которых подобраны так, что обеспечивают подачу магериала со скоростью, оптимальной для органиэации процесса самосортирования частиц в слое, а затем уж и просеивания проходовых частиц через отверстия ситовой поверхности 18.Формула изобретения1. Устройство для обрушивания и разделения масличных семян, содержащеекорпус с коаксиально установленнойв нем декой, бункер-питатель, роторпредставляющий собой укрепленные навертикальном валу рабочие диски,распределитель материала и механизмулавливания масличной пыли и сечки,состоящий из коаксиально расположенных кожуха и ситовой поверхности, в нижние части которых вмонтированы течки для отвода разделенного продукта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения потерь маслосодержащего материала, оно снабжено скаткой доской в Аорме усеченного конуса, жестка укрепленного большим основанием вниз на раме, приводимой в круговые поступательные колебания в горизонтальной плоскости, а также тканевым ограждением, кожух и1292826 Таблица 1 Г Характеристика смеси, технологическая оценка процесса обруши- вания Прототип Лредлагаемое устройство Единиць 3 иэ"мерення с применением диска с коническими поверхностями рабочие диски сРадиальными каналами послеобрушивания до обрушнвания до обрушивания послеобрушивания эмене" извлечениеядра,ние параетровосл маслич"ной пьцпи рубашцесса брушиания 8,45 Л =86,1 Л=2,35=4,05 Л 80,54 Л 8 2 уэг Недо Нф 409"2,0 С=О 2 4 башка 4 оэфф остн ент цен луэгн 80--- -0 9088,45 ф а,9 Коэффициентизвлечения масличной примесииз свяэаниойлуэги 3 .ф Ф. С-Се 10 Л 2,35 Я - - -щ-ф-"щт 0 С Се 01 Л 0,91 КоэФФициент технологической эффективности тег,ър Ец Кс 0"Ов 90 0,110 ситовая поверхность механизма улавливания масличной тъщи и сечки выполнены в пнд у ";:ных конусов, смонтированы на раме под декой большимиоснованиями вверх и снабжены по периферии обечайками, соединенными между собой расположенным под скатнойдоской ситовым кольцом так, что обечайка ситовой поверхности образуетвыступ над ситовым кольцом, рабочиедиски выполнены с коническими поверхностями, установлены основаниямивниз и соединены между собой пальцами, расположенными не менее чем в3 ряда на поверхности рабочих дисковпо концентрическим окружностям, приэтом тканевое ограждение закрепленона корпусе с образованием между ним,обечайкой кожуха и внешней поверхностью ротора кольцевой аспирационной зоны с каналом для совпадения еес системой отвода воздуха, а по периферии нижнего, диска и верхней кромке верхнего диска с внутренней стороны установлены лопатки,2. Устройство по п. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол конусности Рабочих дисков равен 11-13а образующая скатной доски располоОЮ жена под углом 45 к горизонтальнойплоскости.3. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что высотаабечайки ситовой поверхности, высту"15 лающей над ситовым кольцом, составляет 8-27 ширины ситавого кольца,4. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что канал аспирационной зоны выполнен в виде коль 20 цевого желоба,12 1292826 ЕдиниПредлагаемое устройство Прототип Параметр 0,2 0,02 1,5 0,5 об/мин 6002800 Угол встречичастиц с декой град 78 90 0,15 0,15 м/с 1,8 т/сут 80 50 2 "3 3-5 Рабочий объемротора Диаметр ротора 1 Число оборотовротора Дистанция свободного вылетадо деки Скорость воздухав аспирационнойкамере Производительность Время нахождениячастиц в ротореГ ца измерения Таблица 2