Результат интеллектуальной деятельности: Разравнивающее устройство

Предлагаемое разравнивающее устройство относится к подготовке продукта перед сушкой и может быть использовано, например, во вторичном производстве, а именно при сушке жома, пищевых волокон, арахиса, бобовых культур и других различных продуктов, подверженных предварительной стружке или измельчению.

Важной технологической задачей в процессе разравнивания продукта на ленте конвейера перед сушкой является гарантированное получение слоя по всей ширине ленты конвейера определенной высоты и ширины.

Известен аэрожелоб для сушки несыпучих материалов [RU 2286521 C1, F26B 9/06 (2006.01), 27.10.2006]. Поток воздуха, образованный вентилятором, захватывает зеленый корм, просушивает его и подает на разравнивающий транспортер с ограничителем.

Использование воздуха в качестве транспортирующего средства для продукта с высокой влажностью невозможно из-за его физико-механических свойств. Транспортер с ограничителем также не является оптимальным решением для выравнивания продукта: из-за большой металлоемкости и многочисленности деталей возможно налипание продукта.

Известен разравниватель силосуемой массы [SU 640698 А1, A01D 85/00, 05.01.1979]. В качестве разравнивающих органов используют зубья, закрепленные на брусе с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, выполненные в виде стержня с конусом на конце. Устройство используется для заготовки кормов, преимущественно силосной массы.

Устройство предназначено для разравнивания продукта более крупной фракции и в данном случае не сможет выполнять технологические требования, предъявляемые к подготовке продукта.

Известна сушилка универсальная для сушки сыпучего и несыпучего материала [RU 2449231 С2, F26B 15/04 (2006.01), 27.04.2012]. В ней в качестве разравнивающего устройства установлен реверсивный шнек, регулируемый по высоте. Сушилка универсальная для сушки сыпучего и несыпучего материала используется для сушки, например зерна, вороха семян трав.

В сушилке универсальной для сушки сыпучего и несыпучего материала установлен шнековый разравниватель без очистительного устройства. Влажный продукт налипает на рабочие органы, это как следствие приводит к дальнейшему забиванию узлов. Следовательно, это устройство непригодно для работы с продуктом повышенной влажности.

Известен разравниватель для сыпучих материалов [SU 499941 А1, В22С 5/16, 25.01.1976]. В качестве разравнивающих органов используют плужки, установленные под углом.

Разравниватель для сыпучих материалов используют в литейном производстве для транспортирования сыпучих материалов, в частности формовочных. Поэтому разравниватель для сыпучих материалов не применим в данном случае, так как продукт повышенной влажности не подвергается равномерному естественному ссыпанию.

Наиболее близким по технической сущности является разравнивающее устройство с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [RU 2538216 C1, F26B 25 (2006.01), 10.01.2015]. Изобретение относится к подготовке продукта перед сушкой, в качестве рабочего органа использован разравнивающий вал с пальцами.

Недостатком конструкции является то, что для дозирования продукта из бункера используют заслонку, которая не может обеспечивать равномерность подачи продукта повышенной влажности к разравнивающему валу, это приводит к неравномерному дозированию продукта и как следствие неравномерному распределению слоя продукта по ширине ленты конвейера, что снижает производительность технологического процесса при сушке продукта.

Техническая сущность предлагаемого решения заключается в следующем. Эффективность любого технологического процесса, реализуемого в сушилке, в значительной степени зависит от гарантированного получения слоя загружаемого продукта определенной толщины по всей ширине ленты конвейера, что обеспечивает необходимый температурный режим, а следовательно, качество сушки и получение качественного товарного продукта.

Техническое решение относится к подготовке влажного продукта перед сушкой и может быть использовано, например, во вторичном производстве, а именно: при сушке жома, пищевых волокон, арахиса, бобовых культур и других различных продуктов подверженных предварительной стружке или измельчению.

В предлагаемом техническом решении поставлена задача получения на выходе ленты конвейера слоя продукта необходимой высоты и ширины, то есть необходимого поперечного сечения. Формирование такого слоя осуществляют непосредственно перед поступлением продукта на сушку, реализуется такое формирование в два этапа:

- на первом этапе разравнивателем формируют слой продукта по ширине. Во-первых, это необходимо для адаптирования разравнивателя с различными видами конвейерных сушилок ленточного типа, а именно с шириной рабочей поверхности ленты сушилки. Во-вторых, в зависимости от физико-химических свойств продукта, преимущественно влажности и плотности. Заданную ширину слоя продукта устанавливают перемещением бункера-дозатора относительно концевой лопатки;

- на втором этапе разравнивателем формируют слой продукта по высоте, это осуществляют с помощью разравнивающего вала с пальцами, который вращается против хода поступающей массы, тем самым отбрасывает лишнюю часть продукта. Зазор между разравнивающим валом и лентой конвейера обеспечивает равномерность слоя по высоте, который в свою очередь тоже можно регулировать в зависимости от вида сырья и технологических требований.

В процессе разравнивания бункер-дозатор автоматически подпитывает область формирования слоя продуктом. Это осуществляют следующим образом. Расположение бункера-дозатора смещено к передней части рабочей поверхности разравнивающего вала. Поэтому расположение подающего продукта при подаче занимает поверхность, соизмеримую с длиной бункера-дозатора. Для эффективного смещения и распределения слоя продукта разравнивающий вал установлен под углом по отношению к поступающей массе. Пальцы на разравнивающем валу установлены с эксцентриком по винтовой поверхности, это также усиливает смещение продукта и позволяет установить чистик, который в свою очередь выполняет две функции:

- очищает разравнивающий вал от налипшего продукта;

- предотвращает проникновение продукта через разравнивающий вал при чрезмерном скоплении.

Разравнивающий вал вращают против хода поступающего продукта, тем самым отбрасывают лишнюю часть продукта и смещают его к задней части рабочей поверхности разравнивающего вала, в конце которого установлена концевая лопатка. При контакте продукта с концевой лопаткой подается сигнал на электропривод бункера дозатора, при этом подача продукта прекращается. Также концевой лопаткой предотвращают смещение продукта при чрезмерном его скоплении за пределы рабочей поверхности с торца ленты конвейера и в то же время подпитывают сырьем.

Угол поворота разравнивающего вала также можно менять в зависимости от режима работы устройства и физико-химических свойств продукта, его выбирают в процессе работы для обеспечения необходимых требований.

Техническим результатом является получение слоя загружаемого продукта определенной высоты по всей ширине ленты конвейера с автоматизированной подачей продукта. Это снижает энергозатраты и оптимизирует процесс сушки.

Расход загружаемого продукта определяют шириной, высотой слоя и скоростью движения ленты конвейера. В предлагаемом решении расход продукта прямо пропорционально зависит от скорости вращения ленты конвейера, скорость которой устанавливают синхронно скорости сушильной установки. Для плавного изменения угловой скорости и ее корректировки все приводы на устройстве управляются с применением регулируемого частотного электропривода. Устройство может быть настроено на подачу продукта различной высоты и ширины.

На фиг. 1 представлено разравнивающее устройство; на фиг. 2 - эксцентриковый узел и его траектория вращения.

Предлагаемое разравнивающее устройство (фиг. 1) представляет собой бункер-дозатор 1 для подвода и дозирования продукта с дозирующим валом 2, на котором установлен мотор-редуктор 3, управление которого связано с концевой лопаткой 4. В задней части ленты конвейера 5 установлен мотор-редуктор 6 для подвода продукта к разравнивающему валу 7. Разравнивающий вал 7 расположен под углом относительно ленты конвейера 5, пальцы 8 установлены с эксцентриком по винтовой поверхности. С торца разравнивающего вала 7 установлен мотор-редуктор 9 с ременной передачей 10, с противоположной стороны предусмотрен узел регулировки угла атаки 11. В верхней части разравнивающего вала 7 установлено очистительное устройство 12.

Разравнивающее устройство работает следующим образом. Продукт загружают в бункер-дозатор 1 с дозирующим валом 2 и мотор-редуктором 3. По ленте конвейера 5 мотор-редуктором 6 продукт подают к разравнивающему валу 7 для разравнивания (распределение материала также представлено на фиг. 1). Мотор-редуктором 9 через ременную передачу 10 передают крутящий момент на разравнивающий вал 7 с вращением против хода поступающей массы продукта, поэтому пальцами 8 отбрасывают лишний слой продукта. Расположением разравнивающего вала 7 под углом, а также пальцев 8 по винтовой поверхности обеспечивают смещение лишнего слоя продукта к концевой лопатке 4, которая связана с электроприводом мотор-редуктора 3. При контакте продукта с концевой лопаткой 4 дозирование продукта с бункера 1 прекращают, при отсутствии контакта на концевую лопатку 4 продукта дозирование продукта возобновляют. Для корректировки смещения продукта выполняют корректировку угла атаки 11. Разравнивающий вал 7 очищают с помощью чистика 12 в момент скрытия пальцев 8, так как их устанавливают с эксцентриком. Пропуская продукт между разравнивающим валом 7 и лентой конвейера 5, обеспечивают равномерность слоя по высоте, а расстоянием от концевой лопатки 4 до дальнего торца бункера-дозатора 1 обеспечивают равномерность слоя по ширине. Регулировки легко изменять в зависимости от технологических требований, предъявляемых к продукту и технических характеристик при стыковке с сушильной установкой.

Предлагаемое разравнивающее устройство несложно в конструктивном исполнении, не требует дополнительных устройств и приспособлений для регулирования и синхронизации рабочих узлов. Устройство надежно и просто в эксплуатации.

Источники информации

1. Аэрожелоб для сушки несыпучих материалов [RU 2286521 С1, F26B 9/06 (2006.01), 27.10.2006] - Данилов Л.В., Маслов М.М.

2. Разравниватель силосуемой массы [SU 640698 A1, A01D 85/00, 05.01.1979] - Карпенко В.Д., Кравченко В.С., Ткачев В.С., Решетов С.М., Иванов А.П.

3. Сушилка универсальная для сушки сыпучего и несыпучего материала [RU 2449231 С2, F26B 15/04 (2006.01), 27.04.2012] - Маслов М.М.

4. Разравниватель для сыпучих материалов [SU 499941 A1, В22С 5/16, 25.01.1976] - Французов К.П., Иноземцев А.М.

5. Разравнивающее устройство с предварительным отжимом для загрузки в сушилку влажных материалов [RU 2538216 C1, F26B 25 (2006.01), 10.01.2015] - Булавин С.А., Казаков К.В., Радомский А.Н.