Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для обрушивания семян рапса

Изобретение относится к маслодобывающей отрасли, а именно, к центробежным рушкам для обрушивания масличных семян и может быть использовано на предприятиях для получения растительных масел из обрушенных семян рапса.

Известна центробежная рушка (Свидетельство на полезную модель «Центробежная рушка» №4531, опубл. 16. 07. 1997 г.), состоящая из корпуса, внутри которого расположены дека и роторное устройство, смонтированное из нижнего и верхнего дисков с радиальными направляющими лопатками, а также из питательного бункера с шибером, патрубка для отвода рушанки и привода с натяжным устройством. Дека выполнена в виде кольца с рифленой внутренней поверхностью, а рифли овальной формы расположены в вертикальной плоскости.

Основным недостатком данной центробежной рушки является то, что при обрушивании семян рапса, имеющих шаровидную форму, происходит залипание вертикальных рифлей овальной формы, расположенных на внутренней поверхности кольцевой деки. При косом ударе семянок, вылетающих из роторного устройства под некоторым углом, о вертикальные рифли не обеспечивается в достаточной степени отвод обрушенных семян из зоны обрушивания вниз. Такая проблема связана с отсутствием наклона рабочей поверхности деки, т.е. ее внутренней части, что и не способствует отводу обрушенных семян из зоны обрушивания.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для обрушивания виноградных косточек (Патент на полезную модель «Устройство для обрушивания виноградных косточек» №50534, бюл. №02, 2006 г). Устройство для обрушивания состоит из вертикального цилиндрического корпуса, внутри которого установлены кольцевая дека и роторное устройство. Внутренняя поверхность кольцевой деки выполнена из вертикальных рифлей овальной формы. Кольцевая дека в разрезе представляет усеченный конус, что способствует непрерывному выводу обрушенных семян из зоны обрушивания по наклонной рифленой поверхности вниз. Роторное устройство состоит из нижнего, верхнего дисков и между ними радиальных лопаток П-образной формы в профиле и прямоугольных по длине. Роторное устройство закреплено конусным распределителем с вертикальным роторным валом, который через ременную передачу соединен с приводом. В верхней части корпуса расположен загрузочный бункер с конусным днищем и с подвижным конусным распределителем, закрепленным на вертикальной штанге для его перемещения в вертикальной плоскости. По периметру подвижного конусного распределителя и внутренней стенкой конусного днища загрузочного бункера образуется кольцевой зазор, через который равномерно поступают семена на роторное устройство. В нижней части корпуса расположен патрубок для отвода рушанки.

Основным недостатком известного устройства является то, что внутренняя поверхность кольцевой деки, которая представляет собой в разрезе усеченный конус, выполнена из вертикальных рифлей овальной формы. Поэтому семена рапса, имеющие шарообразную форму, при обрушивании расплющиваются результате прямого удара о поверхность рифлей, что приводит к образованию большего количества мелких фракций как ядра, так и плодовой оболочки, которую отделить от рушанки за счет линейных размеров или аэродинамических свойств практически невозможно. Другая часть семянок в результате косого удара о поверхность вершин овальных рифлей проскальзывают по ним. В результате образуется фракция целяка и недоруша, т.к. кинетической энергии, вылетающих семянок из роторного устройства, при косом ударе о рифли овальной формы недостаточно для разрушения их плодовой оболочки.

В целом совокупность вышеуказанных негативных эффектов снижает эффективность работы устройства при обрушивании семян рапса. Прежде всего это связано с уменьшением содержания таких частичек свободной плодовой оболочки в рушанке, которые возможно в дальнейшем удалить от частичек ядра из нее за счет их различных линейных размеров и аэродинамических свойств. Чем меньше плодовой оболочки в масличном материале, поступающем на отжим масла, тем выше содержание сырого протеина в получаемом жмыхе, тем выше его кормовая ценность. При этом также улучшается качество получаемого прессового масла, т.к. уменьшается количество сопутствующих веществ, переходящих из липидов в плодовой оболочке в процессе прессования в отжимаемое масло, прежде всего таких как красящих, фосфолипидов и других, которые существенно в дальнейшем осложняют процесс рафинации.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства для обрушивания семян рапса, т.е. увеличение коэффициента обрушивания.

Техническим результатом изобретения является увеличение содержания свободной плодовой оболочки, которую возможно удалить из рушанки в дальнейшем.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для обрушивания семян рапса, включающем вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого расположена кольцевая дека в виде усеченного конуса и роторное устройство с радиальными лопатками, закрепленное конусным распределителем с роторным валом, загрузочный бункер с подвижным конусным распределителем на вертикальной штанге, а также патрубок для отвода рушанки и привод, внутренняя поверхность кольцевой деки в виде усеченного конуса содержит вертикальные косоугольные зубья, расположенные по ее высоте.

Наличие вертикальных косоугольных зубьев, расположенных на внутренней поверхности кольцевой деки, выполненной в разрезе в виде усеченного конуса, при контакте большей части семянок рапса о их режущую кромку преимущественно приводит к разрезанию семянок на половинки и четвертинки как частичек ядра, так и плодовой оболочки с получением минимального содержания мелких частиц, проходящих через одно миллиметровое сито, т.е. частиц, из смеси которых невозможно отделить частички плодовой оболочки. Поэтому после сортировки по линейным размерам частиц рушанки рапсовых семян на несколько фракций возможно отделение частичек плодовой оболочки из отдельной фракции за счет различных их аэродинамических свойств с высокой степенью разделения.

Таким образом, предложенное сочетание технических решений, обеспечивает повышение эффективности работы устройства для обрушивания семян рапса, т.к. снижает не только содержание мелких частиц в получаемой рушанке, но и количество необрушенных семян, что соответственно увеличивает содержание частиц свободной плодовой оболочки, которые можно отделить в воздушном потоке за счет различных скоростей витания по сравнению с частичками ядра.

Поэтому совокупность указанных признаков в формуле изобретения позволяет достичь желаемый технический результат.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для обрушивания семян рапса. На фиг. 2 представлен фрагмент вида сверху устройства для обрушивания семян рапса. Устройство для обрушивания семян рапса состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с загрузочным бункером 2, внутри которого установлен подвижный конический распределитель 3, закрепленный на штанге 4. Штанга 4 установлена в неподвижной гайке 5, что позволяет ее перемещать в вертикальной плоскости с помощью штурвала 6. Внутри вертикального цилиндрического корпуса 1 на опорах 7 крепится съемная кольцевая дека в виде усеченного конуса 8 с вертикальными косоугольными зубьями 9, а также расположено роторное устройство 10, закрепленное конусным распределителем 11 с осью вертикального вала 12, который соединяется через клиноременную передачу с приводом 13. Роторное устройство 10 состоит из верхнего кольцевого диска 14 и нижнего сплошного диска 15, между которыми расположены радиальные лопатки 16, имеющие П-образную форму в профиле, образуют каналы для перемещения потока семян. В нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1 установлен патрубок 17 для отвода рушанки.

Устройство для обрушивания семян рапса работает следующим образом. Семена рапса поступают в загрузочный бункер 2 вертикального цилиндрического корпуса 1. Подвижный конический распределитель 3 выставляют в заданное положение по высоте с помощью штурвала 6, перемещая вверх или вниз штангу 4 в неподвижной гайке 5. Далее семена перемещаются в кольцевом зазоре, образованным между подвижным коническим распределителем 3 и нижней частью загрузочного бункера 2, и поступают на вращающийся конусный распределитель 11 роторного устройства 10. Семена попадают между стенок радиальных лопаток 16 П-образной формы, сжатых верхним кольцевым диском 14 и нижним сплошным диском 15. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении роторного устройства 10 от привода 13, семена движутся вдоль рабочей поверхности радиальных лопаток 16 П-образной формы и приобретают необходимую кинетическую энергию для разрушения плодовой оболочки. Из роторного устройства 10 семянки вылетают по траектории абсолютной скорости под определенным углом между относительной и переносной скоростями и ударяются под этим углом о режущую кромку косоугольных зубьев 9 кольцевой деки в виде усеченного конуса 8. В результате большая часть семян рапса раскалываются на половинки и четвертинки. Разрушенные семена рапса выводятся через патрубок 17 для отвода рушанки на дальнейшую переработку.