CN116786191B - 一种玉米精细加工组件、装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玉米加工技术领域，一种玉米精细加工组件、装置及使用方法，包括管道，其第一端为进料端，管道的内部具有横截面为扁平状的内腔，管道的第二端的端部到管道的中部位置开设有镂空，该镂空垂直于所述内腔的厚度方向且位于内腔宽度方向的中部，所述镂空的宽度和内腔的宽度的比为1:2‑1:1.5；破碎刀，可驱动移动的由所述镂空通过所述管道。该加工组件可将玉米粒精细加工成小颗粒，在加工的过程中基本无损耗产生，并且也可以用作玉米粒中胚和胚乳的分离设备。

Description

一种玉米精细加工组件、装置及使用方法

技术领域

本发明涉及玉米加工技术领域，特别是一种玉米精细加工组件、装置及使用方法。

背景技术

玉米由于其应用广泛，可作为战略储备使用。玉米精细加工尤为重要，例如将玉米粉碎加工成面粉或者小颗粒状。一些设备可以将玉米精细加工成面粉状和小颗粒状，但一般加工过程中难免造成一定的损耗。

例如将玉米破碎成小颗粒用作鸡饲料。将玉米加工成小颗粒状时通常使用磨具，例如锥套式研磨设备或者是对压齿式破碎设备，此种设备虽然能够将玉米粒研磨破碎成小颗粒，但是破碎的过程中一些玉米会研磨成粉末状，饲养鸡无法啄食。

一些玉米精细加工领域，需要将玉米粒中的胚和胚乳部分分离，胚部分由于营养丰富，用作后续粮食精细加工，胚乳可用作饲料。但现有技术中还没有一种快速大批量的分离玉米粒中胚和胚乳的设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出玉米精细加工组件，其可将玉米粒精细加工成小颗粒，在加工的过程中基本无损耗产生，并且也可以用作玉米粒中胚和胚乳的分离设备。本发明同样提出一种使用上述玉米精细加工组件的玉米精细加工装置，以及上述加工装置的使用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

在第一个技术方案中，一种玉米精细加工组件，包括

管道，其第一端为进料端，管道的内部具有横截面为扁平状的内腔，管道的第二端的端部到管道的中部位置开设有镂空，该镂空垂直于所述内腔的厚度方向且位于内腔宽度方向的中部，所述镂空的宽度和内腔的宽度的比为1:2-1:1.5；

破碎刀，可驱动移动的由所述镂空通过所述管道；

所述管道的第二端的内侧壁向内收敛并形成封口结构，使得所述内腔靠近第二端处的宽度小于内腔主体的宽度；

所述管道的内侧壁与封口结构之间的连接处平滑过渡；

所述破碎刀的宽度小于镂空的宽度，且破碎刀的侧壁与镂空区域侧壁之间具有间隙；

所述破碎刀与所述管道呈夹角，所述破碎刀逐步进入镂空中；

所述管道为质地较硬且具有良好强度的材料制成，所述破碎刀采用硬度大于管道制成材料硬度的材料制成；

所述内腔的横截面为方形结构，尺寸略大于玉米粒的尺寸；

所述封口结构处的内腔横截面积小于内腔主体的横截面积。

在第二个技术方案中，一种玉米精细加工装置，包括玉米精细加工组件，所述玉米精细加工组件为在第一个技术方案中所述的玉米精细加工组件；

所述玉米精细加工装置还包括

依次顺序连接的收料斗、硬连接管、软连接管和分布管，所述分布管的输出端连接有多个管道；

所述分布管内设置有多个分导凸起，所述分导凸起设置在分布管内部且对应相邻两个管道第二端之间，分导凸起的上方为尖部、下方为宽部，分导凸起的宽度的边缘与相邻的两个内腔的侧壁对齐；

所述分布管的主体为具有一定宽度的扁平状管，所述管道有若干个，管道的第一端与所述分布管的第一端对接，分布管的内部空腔的厚度与所述管道内腔的厚度一致；

所述分布管还安装有用于驱动分布管震动的震动装置；

所述分布管的宽度方向的两侧具有限位结构，该限位结构和分布管之间设置有可弹性变形的缓冲结构。

在第三个技术方案中，一种玉米精细加工装置的使用方法，使用如在第二个技术方案中所述的玉米精细加工装置，包括如下步骤：

浸泡：加工鲜玉米颗粒时，直接进行筛选加工；使用晾晒干燥后的玉米粒时，首先将玉米浸泡在水中充分泡软后，进行筛选加工；

筛选：将待加工的玉米进行筛选，剔除厚度大于厚度标准的玉米粒；

加工：将玉米粒投入到收料斗，将收料斗固定到高于管道的位置，向收料斗中投入筛选完毕后的玉米粒，玉米粒根据自重移动至管道内并卡在封口结构处；驱动破碎刀移动依次进入并通过各个管道的镂空处，完成对镂空玉米粒的破碎：

去除卡滞：当玉米精细加工装置破碎玉米颗粒效率降低，观察是否有玉米粒卡滞在镂空处，如有玉米粒卡滞在镂空处，反向驱动破碎刀移动，通过破碎刀挤压玉米颗粒向管道第二端移动，以达到去除玉米粒卡滞的效果。

使用本发明的有益效果是：

本加工组件按照玉米的形状在管道的内部开设内腔，在管道的前部开设镂空作为破碎刀通过的区域，玉米粒进入到内腔后由破碎刀破碎成三段式，形成小颗粒的状态，破碎的过程中没有粉末玉米和碾压片装玉米形成，玉米颗粒加工过程损耗非常小。同时由于破碎刀经过的区域对应玉米粒的中间位置，可将绝大部分的玉米粒中的胚结构单独切割掉，即将胚和胚乳结构分离。

本发明还提出使用上述玉米精细加工组件的玉米精细加工装置，其可大批量自动化的对玉米精细加工组件输送玉米粒。同样的本发明还提出上述玉米精细加工装置的使用方法。

附图说明

图1为本发明玉米精细加工组件的示意图。

图2为本发明玉米精细加工组件和辊子配合的示意图。

图3为本发明玉米精细加工组件和辊子配合的侧视图。

图4为图1中沿A-A方向的剖视图。

图5为图1中沿B-B方向的剖视图。

图6为本发明玉米精细加工装置的示意图。

图7为本发明玉米精细加工装置的中震动装置的位置示意图。

图8为实施例2中玉米精细加工组件的示意图。

图9为本发明玉米精细加工装置实施例2的示意图。

附图标记包括：

10-管道，11-内侧壁，11A-折角段，12-内腔，12A-边缘区域，12B-中心区域，13-镂空，14-封口结构，15-震动装置；

20-辊子，21-破碎刀；

31-分布管，311-分导凸起，32-软连接管，33-硬连接管，34-收料斗，35-限位结构，351-缓冲结构；

40-直线驱动机构，41-导向装置，42-直线移动结构。

具体实施方式

为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。

实施例1

为解决现有技术中玉米精细加工成颗粒的过程中，玉米由于碾压或齿破碎的过程中出现损耗、以及玉米胚和胚乳难以较为精细分离的问题，如图1所示，本实施例1提出的玉米精细加工组件，包括管道10和破碎刀21，其中管道10为质地较硬且具有良好强度的材料制成，例如铝合金，而破碎刀21采用硬度大于管道10制成材料硬度的材料制成，例如不锈钢。

具体的，管道10为内部具有扁平状的内腔12的管状体，优选为方管，内腔12的横截面为方形结构，尺寸略大于玉米粒的尺寸，管道10的内腔12主体的横截面的面积一致。在管道10的第二端设计封口结构14，封口结构14处的内腔12横截面积小于内腔12主体的横截面积，因此在内腔12中观察管道10的第二端，内腔12的内侧壁11在靠近管道10第二端处在宽度方形上呈现聚拢的趋势，并且封口结构14和内侧壁11的连接处平滑过渡，封口结构14和内侧壁11的连接处可以是曲形面也可以是斜面，镂空13的宽度和内腔12的宽度的比为1:2-1:1.5之间。本实施例1破碎刀21优选为横截面外轮廓为方形的结构，或者横截面为“H”形的结构。

结合图4和图5所示，例如管道10呈倾斜状态时或者竖直状态时，管道10的第一端的水平高度高于管道10第二端的水平高度时，当有玉米粒进入到管道10内之后，玉米粒可根据自重下落到管道10的第二端处并被封口结构14限制无法自由脱出，此时大部分的玉米粒中的胚部分对应在镂空13处。当破碎刀21被驱动移动时，破碎刀21通过内腔12的区域后，玉米被破碎刀21裁剪，胚部分单独通过镂空13处被单独分离，并且破碎刀21将一个玉米粒分离成3个部分。

具体的，如图1所示，在管道10中镂空13所在的管道10的段中，内腔12被分为三个部分，其中内腔12对应镂空13位置为中心区域12B，在内腔12中心区域12B的两侧为边缘区域12A，当玉米种子进入到内腔12中对应镂空13的位置后，胚部分对应中心区域12B，而胚乳部分对应边缘区域12A。破碎刀21经过镂空13后，玉米粒的胚部分从中心区域12B分离，大部分的胚乳部分留存在边缘区域12A中。当破碎刀21经过后，边缘区域12A中留存玉米颗粒由镂空13处落出，如部分玉米颗粒粘黏在边缘区域12A的内腔12壁上时，管道10上的玉米下移挤压留存玉米颗粒经过封口结构14处的折角段11A，留存玉米颗粒通过折角处导向从镂空13掉落。

本实施例1中，破碎刀21的宽度小于镂空13的宽度，且破碎刀21的侧壁与镂空13区域侧壁之间具有间隙，避免因装配误差、或管道10抖动、震动使得破碎刀21和管道10发生干涉。另外，作为优选的，破碎刀21与所述管道10呈夹角，破碎刀21逐步进入镂空13中，其优点是减少破碎刀21驱动装置的功率需求，另外还有剔除卡滞玉米颗粒的作用，剔除卡滞玉米颗粒的作用在后续详细解释。

如图2和图3所示，本实施例1中的破碎刀21是通过辊子20驱动的。辊子20的外表面安装有多排破碎刀21，每一排破碎刀21具有多个破碎刀21单体，而管道10也有多个，并且管道10的数量与同一排破碎刀21中破碎刀21单体的数量一致，位置对应，因此当辊子20驱动破碎刀21转动时，第一排破碎刀21经过镂空13破碎一批玉米粒后，当该排破碎刀21移走后，且在下一排破碎刀21实施破碎前，待破碎的玉米粒自动填充到管道10对应镂空13等待破碎。

如图6、图7所示，玉米精细加工装置中，玉米粒进入到管道10内的过程经过多个装置，首先玉米粒投入到收料斗34中，玉米粒经过硬连接管33和软连接管32进入到分布管31中，分布管31内部空腔的厚度与管道10的内腔12的厚度一致，因此玉米粒进入到分布管31之后均为平放状态，在玉米向管道10移动的过程中经过分导凸起311进入到各个管道10内，分导凸起311设置在分布管31内部且对应相邻两个管道10第二端之间处，分导凸起311的上方为尖部，下方为宽部，分导凸起311的宽度的边缘与相邻的两个内腔12的侧壁对齐。

为避免种子在分布管31的入口处卡滞，以及驱动种子下降到管道10的镂空13处更顺畅，在分布管31上设置震动装置15，震动装置15优选为震动电机，而软连接管32可以减少震动传递到收料斗34以及硬连接管33，可降低震动所需的功率。

作为优选的，分布管31的宽度方向的两侧具有限位结构35，该限位结构35和分布管31之间设置有可弹性变形的缓冲结构351，缓冲结构351优选为具有较小压缩行程的结构，例如弹簧和橡胶块，分布管31和管道10可通过悬吊装置安装在一些支架上，并且分布管31和管道10保持一定的宽度方向上的自由度，因此在震动装置15产生震动时，分布管31和管道10可在宽度方向上左右摆动。由于缓冲结构351和限位结构35的配合，分布管31和管道10震动的范围小但是震动的强度较大，因此在震动的过程中即使破碎刀21经过管道10的镂空13也不会与管道10发生干涉。同时，分布管31和管道10震动的另一个好处是可将粘黏在边缘区域12A的玉米颗粒抖出、脱离。

如图7所示，分布管31、软连接管32、硬连接管33和管道10均具有一定的倾斜度，例如与水平面之间的夹角为60°、70°、80°等等，方便玉米粒根据自重自由下落。

实施例2

本实施例2中的玉米精细加工装置中，管道10的结构与实施例1中的管道10结构相同，区别在于管道10的排列方式和驱动破碎刀21机构的不同。

如图8所示，本实施例2中的管道10为紧密的逐一贴靠的排列结构，其为一排中管道10，管道10与水平方向之间的夹角为80°。

如图9所示，管道10为多排结构，而本实施例2中在多排管道10的下方设置直线驱动机构40，包括导向装置41和直线移动结构42，例如，在管道10的下方设置两个直线导轨，两个直线导轨的跨度大于管道10排的宽度，在两个直线导轨的上方均设置滑块机构，两个滑块机构直线架设横梁，在横梁上设置有破碎刀21，破碎刀的数量与单排中的管道10的数量一致，每一破碎刀21均对应其前进方向上对应的管道10的镂空13。可通过一个直线驱动装置驱动滑块机构在直线导轨上移动，例如电缸的伸出端连接滑块机构。

实施例3

本实施例3提出一种玉米精细加工装置的使用方法，使用实施例1或实施例2中的玉米精细加工装置，包括如下步骤：

浸泡：加工鲜玉米颗粒时，直接进行筛选加工；使用晾晒干燥后的玉米粒时，首先将玉米浸泡在水中充分泡软后，进行筛选加工；

筛选：将待加工的玉米进行筛选，剔除厚度大于厚度标准的玉米粒；

加工：将玉米粒投入到收料斗34，将收料斗34固定到高于管道10的位置，向收料斗34中投入筛选完毕后的玉米粒，玉米粒根据自重移动至管道10内并卡在封口结构14处；驱动破碎刀21移动依次进入并通过各个管道10的镂空13处，完成对镂空13玉米粒的破碎：

去除卡滞：当玉米精细加工装置破碎玉米颗粒效率降低，观察是否有玉米粒卡滞在镂空13处，如有玉米粒卡滞在镂空13处，反向驱动破碎刀21移动，通过破碎刀21挤压玉米颗粒向管道10第二端移动，以达到去除玉米粒卡滞的效果。

以实施例2中的玉米精细加工装置使用过程为例，上述实施例3的使用方法中，由于玉米粒在“加工”步骤过程中，破碎刀21由右至左移动到镂空13处之后，破碎刀21靠近根部的位置有限进入镂空13，因此在镂空13中靠近管道10第二端的玉米粒首先被破碎，而破碎刀21接触玉米粒产生的较小的向上的分力与上方玉米粒对该玉米粒施加的压力抵消，因此玉米粒不会上移。而在破碎刀21由左至右移动到镂空13处之后，破碎刀21的上部首先与镂空13处靠近上部的玉米粒接触，其对玉米粒施加的压力推动玉米粒具有向下移动的倾斜，如由卡滞在镂空13处的玉米粒，可通过破碎刀21由左至右移动带动玉米粒对粘黏、卡滞在镂空13处的玉米粒进行清理，自行实施上述方法中的“去除卡滞”步骤。

而对应实施例1中的玉米精细加工装置时，如图3所示，实施“加工”步骤为驱动辊子20逆时针转动，实施“去除卡滞”步骤为驱动辊子20顺时针转动即可。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种玉米精细加工组件，其特征在于：包括

管道，其第一端为进料端，管道的内部具有横截面为扁平状的内腔，管道的第二端的端部到管道的中部位置开设有镂空，该镂空垂直于所述内腔的厚度方向且位于内腔宽度方向的中部，所述镂空的宽度和内腔的宽度的比为1:2-1:1.5；

破碎刀，可驱动移动的由所述镂空通过所述管道；

所述管道的第二端的内侧壁向内收敛并形成封口结构，使得所述内腔靠近第二端处的宽度小于内腔主体的宽度；

所述管道的内侧壁与封口结构之间的连接处平滑过渡；

所述破碎刀的宽度小于镂空的宽度，且破碎刀的侧壁与镂空区域侧壁之间具有间隙；

所述破碎刀与所述管道呈夹角，所述破碎刀逐步进入镂空中；

所述管道为铝合金材料制成，所述破碎刀采用硬度大于管道制成材料硬度的材料制成；

所述内腔的横截面为方形结构，尺寸略大于玉米粒的尺寸；

所述封口结构处的内腔横截面积小于内腔主体的横截面积。

2.一种玉米精细加工装置，其特征在于：包括玉米精细加工组件，所述玉米精细加工组件为如权利要求1所述的玉米精细加工组件；

所述玉米精细加工装置还包括

依次顺序连接的收料斗、硬连接管、软连接管和分布管，所述分布管的输出端连接有多个管道；

所述分布管内设置有多个分导凸起，所述分导凸起设置在分布管内部且对应相邻两个管道第二端之间，分导凸起的上方为尖部、下方为宽部，分导凸起的宽度的边缘与相邻的两个内腔的侧壁对齐；

所述分布管的主体为具有一定宽度的扁平状管，所述管道有若干个，管道的第一端与所述分布管的第一端对接，分布管的内部空腔的厚度与所述管道内腔的厚度一致；

所述分布管还安装有用于驱动分布管震动的震动装置；

所述分布管的宽度方向的两侧具有限位结构，该限位结构和分布管之间设置有可弹性变形的缓冲结构。

3.一种玉米精细加工装置的使用方法，其特征在于：使用如权利要求2所述的玉米精细加工装置，包括如下步骤：

浸泡：加工鲜玉米颗粒时，直接进行筛选加工；使用晾晒干燥后的玉米粒时，首先将玉米浸泡在水中充分泡软后，进行筛选加工；

筛选：将待加工的玉米进行筛选，剔除厚度大于厚度标准的玉米粒；

加工：将玉米粒投入到收料斗，将收料斗固定到高于管道的位置，向收料斗中投入筛选完毕后的玉米粒，玉米粒根据自重移动至管道内并卡在封口结构处；驱动破碎刀移动依次进入并通过各个管道的镂空处，完成对镂空玉米粒的破碎：

去除卡滞：当玉米精细加工装置破碎玉米颗粒效率降低，观察是否有玉米粒卡滞在镂空处，如有玉米粒卡滞在镂空处，反向驱动破碎刀移动，通过破碎刀挤压玉米颗粒向管道第二端移动，以达到去除玉米粒卡滞的效果。