HU205564B - Spial spindle for apparatus serving for shelling grains, apparatus for shelling grains and disc for the spiral spindle - Google Patents

Description

A találmány tárgya spirális orsó gabonaszemek héjtalanítására szolgáló berendezéshez, a spirális orsót alkotó tárcsa, és a spirális orsót tartalmazó berendezés.

A gabonaszemek, különösen búzaszemek héjtalanítása a lisztgyártás egyik alapvető, őrlést megelőző előkészítő művelete. A gabonaszemek kalászfejből történő kinyerését követően a gabonaszemeket a korszerű nyugati technológiák szerint görgőpárok sorozatán áramoltatják keresztül. A görgőpárok, amelyek a malomtechnológiai irány szerinti bemenő szakaszán vannak elrendezve, mintázattal vagy más módon kiképzett, durva, érdes felülettel rendelkeznek, és a gabonaszemek átmérőjével összemérhető szélességű hézagokat képeznek. A malom technológiai irány szerinti kimenőrészén ágyazott görgő- vagy hengerpárok ehhez képest lényegesen keskenyebb hézagokat határoznak meg, és lényegében sima felületekkel rendelkeznek. A gabonaszemek a fenti berendezés bemenő szakaszán részben héjtalanítva lesznek, részben azonban elkerülhetetlenül őrlő, összezúzó hatásnak lesznek kitéve. A techológiai szakaszok között, különösen a berendezés bemenő szakaszán, a gabonaszemeket szitálással, rázással és ezt kiegészítő átfúvatással tisztítják, ami a gabonahéjak, és ezzel együtt a korpa, az összezúzott magok eltávolítását eredményezi. Atechnológiai folyamatban tehát csupán a nehezebb részecskék, tehát elsősorban az ép gabonaszemek, másrészt a még el nem távolított szennyeződések, nem kívánt részecskék haladnak tovább.

A fenti, „Break system” néven ismert megoldás hátránya, hogy jő minőségű tiszta liszt előállításához igen nagy számú görgő- vagy hengerpárra (általában nyolchaiminchat hengerpár) van szükség. További hiányossága, hogy a gabonaszemek kívánt minőségű héjtalanítását tökéletesen nem oldja meg, és a melléktermékként kapott maghéj, korpa túlságosan finoman őrölt, ezért jelentősen csökkent tápértékű, mivel rosszul hidratálódik, és az értékes rostos komponensekből keveset tartalmaz. Hátrányként jelentkezik az is, hogy a lisztben bennmaradó törmelék nemcsak a lísztszerűen őrölt gabonaszemhéjakat tartalmazza, hanem azonosítatlan összetételű szennyeződéseket, adott esetben rovari részeket, zsizsiket is.

A liszt minőségének javítása érdekében kísérleteztek a technológiai szakaszok közötti rostázások hatékonyságának javításával, ez azonban nem bizonyult gazdaságos megoldásnak, mivel a tisztítás minőségének javulásával a lisztveszteség is jelentős mértékben megnövekedett.

A 2 057 456 lajstromszámú francia szabadalmi leírásból hajtott tengelyre szerelt, kúpfelületű héjtalanító elemmel rendelkező berendezés ismerhető meg.

A 2145 923 lajstromszámú francia szabadalmi leírásban forgódobos héjtalanító berendezést ismertetnek, amely hengeres rostán belül elrendezett felső héjtalanító elemekkel és állítható késekkel rendelkezik, továbbá gabonaszem-előkészítő és -őrlő rendszere van. A munkafolyamat során a szemeket szárítják, tisztítják, majd nedvesítik az intenzív nedvesítés és őrlés előtt.

A 640 750 lajstromszámú svájci szabadalmi leírásból gabonaszemek előkészítésére és őrlésére alkalmas eljárás és berendezés ismerhető meg. A gabonaszemeket eszerint szárazon tisztítják, nedvesen hántolják és intenzív nedvesítés mellett őrlik. A berendezésnek hengeres rostaházban vízszintes tengelyre szerelt, egymástól távközzel elrendezett hántolóelemei és ferde helyzetű lécei vannak, amelyek alatt tölcséres tárolóedények vannak elrendezve.

A 0 193 840 számú európai szabadalmi bejelentés tárgya gabonaszemek héjtalanítására és őrlésére szolgáló eljárás és berendezés. A héjtalanítást végző berendezésnek vízszintes tengelyű dobja van, amely kerületén az alkotóirányhoz képest kissé ferde helyzetű késeket hordoz, amelyeket perforált fémköpeny vesz körül. A perforált fémköpeny alatt a lehántolt maghéj számára gyűjtőedény van elhelyezve.

A fenti berendezések több feladat ellátására készültek, viszonylag bonyolult felépítésűek. Hiányosságuk, hogy a gabonaszemek héjtalanításának minősége, illetve hatékonysága nem megfelelő, a hántoláshoz technikai előkészítésre (nedvesítés stb.) van szükség, az eltávolított maghéj állapota további hasznosítás szempontjából nem optimális és/vagy a szemveszteségek jelentősek.

A találmánnyal célunk olyan megoldás kidolgozása, amelynek révén a gabonaszemek, a lisztté őrlés műveletét megelőzően, viszonylag alacsony ráfordítással, hatékonyan, megfelelő minőségben és alacsony veszteséggel héjtalaníthatók úgy, hogy a leválasztott maghéjat is jól hasznosítható formában kapjuk. Célunk továbbá, a gabonaszemek megfelelő minőségű héjtalanításnak köszönhetően lehetővé váljon az őrlést végző hengerpárok számának jelentős csökkentése. Mindezek révén a liszt minőségének javítását és a liszt előállításához szükséges ráfordítások csökkenését kívánjuk elérni.

A kitűzött feladat megoldására újszerű tárcsákból kialakított spirális orsót, és ezen spirális orsót magában foglaló berendezést dolgoztunk ki.

A találmány szerinti spirális orsót centrikus furattal rendelkező tárcsák alkotják, amelyek centrikus furatukon keresztül tengelycsapra vannak szerelve, olyan elrendezésben, hogy külső pereméleik spirális kerületi élt határoznak meg, ahol

- a tárcsák mindkét felületén a felületből enyhén kiemelkedő, lényegében sugárirányú bordák vannak kiképezve, amelyek kétoldalt enyhe bemélyedéseket határolnak; a bordák előnyösen a tárcsák centrikus furat felőli belső oldala és kerület felőli külső oldala között lényegében sugárirányban, vagy a sugárirányhoz képest kissé ferdén, hullámosán, esetleg tört vagy görbe vonalúan futnak,

- a bemélyedések belső, centrikus furat felé néző oldala zárt, külső, kerület felé néző oldala nyitott, és

- a tárcsák egyik felületén lévő bemélyedések a másik felületén lévő bemélyedésekhez képest, előnyösen, lépcsőszerűen eltoltan helyezkednek el.

A tárcsák nyitott külső oldala sugárirányú fogazással vagy csipkeszerűen fogazott pereméllel van kialakítva.

HU 205 564 Β

A tárcsák felületein meghatározott elrendezésben héjtalanító' elemek vannak kiképezve, amelyek adott esetben a felületből enyhén kiemelkedő bordák is lehetnek.

A tárcsák a tengelycsapra úgy vannak felfűzve, hogy a külső oldalon spirálszerű kerületi élt alkotnak.

A tárcsákat a találmány egy különösen előnyös változatánál azonos kialakítású féltárcsák alkotják.

A tárcsák előnyösen kéregedzett acélöntvényből vannakkialakítva.

A tárcsák előnyösen durva, érdes felületi kialakításúak; a durva felületek szemcséi ez esetben maguk is héjtalanító elemeket valósítanak meg.

A találmány szerinti berendezésnek hosszanti kerete van, amelynek felső részében forgatóhajtással hajtott tengelycsap vízszintes helyzetben, forgathatóan van ágyazva. A tengelycsapot célszerűen villamos motorral hajtjuk. A hosszanti keret áramlásirány szerinti bemenő oldalán gabonaszem-bevezető nyílás, áramlásirány szerinti kimenő oldalán pedig héjtalanított gabonaszemek és maghéjak számára külön-külön kivezetőnyílások vannak kialakítva. A vízszintesen ágyazott tengelycsapon legalább egy orsó van elrendezve, amely a találmány szerint a fent ismertetett spirális orsóként van kialakítva. A spirális orsót, illetve orsókat a hoszszanti kereten belül elrendezett, háló- vagy szitaszerűen perforált rostaház veszi körül. A hosszanti keret alsó részében, a perforált ház alatt tölcséres bemenettel rendelkező tartályok vannak elrendezve, amelyek tölcsérszerű bemenő nyílása felfelé néz.

A berendezés kivezető nyílásai a héjtalanított gabonaszemek védelme érdekében előnyösen rugalmas béléssel, például gumibevonattal ellátott foglalatba vannak ágyazva.

A találmány szerinti berendezésben a spirális tárcsaelrendezést alkotó tárcsák méreteit, különösen átmérőjét, alakját, viszonylagos helyzetüket, ezáltal a külső peremélek által alkotott spirálszerű kerületi élt, a fogazott vagy csipkeszerű perem kialakítását, a tárcsák anyagát, a tárcsák felületi kiképzését, a tárcsák síkjának a tengelycsappal bezárt szögét és a spirális tárcsaelrendezés perforált házon belüli effektív hosszát esetenként az adott feladatnak megfelelően, feltalálói tevékenységet önmagában nem igénylő eszközökkel meghatározhatjuk.

A hajtott tengelycsap fordulatszámát, ezáltal a spirális tárcsaelrendezés kerületi pontjainak kerületi sebességét a találmány szerinti eljárás során előnyösen a héjtalanítandó gabonaszemek fajtájától és minőségétől függően szabályozzuk.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A rajzon:

az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjának vázlatát tüntettük fel, oldalnézetben;

a 2. ábrán az 1. ábra szerinti berendezést elölnézetben ábrázoltuk;

a 3. ábra az 1. ábra szerinti berendezést hátulnézetben mutatja;

a 4. ábrán a találmány szerinti spirális tárcsaelrendezést alkotó tárcsa példakénti kiviteli alakjának részletét tüntettük fel;

az 5. ábra a 4. ábra szerinti tárcsaelrendezés oldalnézetének részletét mutatja.

Amint az 1. ábrán látható, a találmány szerinti berendezésnek (1) hosszanti kerete van, amelynek (4) felső részében vízszintes helyzetben (2) tengelycsap van forgathatóan ágyazva. A (2) tengelycsap hajtásáttételen - például ékszíj, szíjtárcsák stb. - keresztül (3) villamos motorral van hajtva. A (3) villamos motor az (1) hosszanti keret oldallemezére van szerelve úgy, hogy függőleges helyzetének változtatásával a hajtásáttétel ékszíjának feszessége megfelelően beállítható.

Az (1) hosszanti keret (5) alsó részében sorban (6, 6A, 6B és 6C) tölcséres tartályok vannak elrendezve, amint az a 2. ábrán látható.

A (2) tengelycsapra vele együtt forgó módon, spirális orsók vannak szerelve (1. ábra), amelyeket szitaszerűen perforált acéllemezből kialakított (9) rostaház vesz körül. A spirális orsókat a találmány szerint a (2) tengelycsaphoz kapcsolódó (7 és 8) tárcsák alkotják, amelyek síkjai a (2) tengelycsappal a merőlegestől eltérő szöget zárnak be. A (7 és 8) tárcsák a (2) tengelycsapon úgy helyezkednek el, hogy külső peremélük az orsó kerületén spirális pereméit alkot. A (7és 8) tárcsák héjtalanító elemekkel, példánk esetében (12) bordákkal vannak ellátva, amelyek a (7 és 8) tárcsák mindkét felületén, lényegében sugárirányban futnak. A (7 és 8) tárcsák példakénti kialakítását részletesebben a 4. és 5. ábrák alapján fogjuk ismertetni.

Az (1) hosszanti keret áramlásirány szerinti bemenőoldalán gabonaszem bevezetésre szolgáló (10) nyílás van kialakítva, míg az (1) hosszanti keret a kimenőoldalon a gabonaszemekről eltávolított maghéj számára (11) kivezetőnyílással rendelkezik. Ugyancsak az áramlásirány szerinti kimenőoldalon található a héjtalanított gabonaszemek számára kialakított (13) kivezető nyílás, amely a héjtalanított gabonaszemek védelme érdekében gumiból készült bélésbevonattal ellátott (14) foglalatba van ágyazva.

Az 1. ábrán feltüntetett kiviteli példa esetében az (1) hosszanti keret (5) alsó részében, a spirális orsók alatt összesen négy (6, 6A, 6B és 6C) tölcséres tartály van elrendezve, amelyek felfelé néző bemenőnyílásainak szélessége az 1 hosszanti keret szélességével megegyezik. A (6, 6A, 6B és 6C) tölcséres tartályok alul (15, 15A, 15B, illetve 15C) kivezető nyílásokba torkollnak, amelyeken keresztül a gabonaszemekről eltávolított maghéj, korpa stb. a berendezésből távozik.

A gabonaszem-bevezető (10) nyíláshoz előnyösen (16) légbevezető nyílás csatlakozik, amelyen keresztül a gravitációs adagolóból érkező gabonaszemek légáramba kerülnek.

A találmány szerinti berendezésben előnyös lehet két sorban elrendezett tölcséres tárolók alkalmazása; a tölcséres tárolók a 2. ábra szerint függőleges ürítőjárattal, vagy a 3. ábra szerint ferde ürítőjárattal rendelkeznek.

A (6,6A, 6B és 6C) tölcséres tartályokhoz (17,17A, 17B, illetve 17C) terelőelemek vannak illesztve. Az (1)

HU 205564 Β hosszanti keret hasonlóképpen (18) terelőelemmel van ellátva.

A 4. ábrán a spirális orsókat alkotó (7 és 8) tárcsák példakénti kiviteli alakjainak szemléltetésére többféle tárcsaváltozat egy-egy körcikk alakú részletéből összeállított fél tárcsát ábrázoltunk. A találmány szerinti spirális tárcsaelrendezést alkotó (7 és 8) tárcsák előnyösen (19) féltárcsákból épülnek fel. A (19) féltárcsák mindkét felületén sekély (20) bemélyedések vannak kiképezve, amelyeknek a (23) centrikus furat felé eső zárt (22) belső oldala és a kerület felé nyitott (21) külső oldala van. A zárt (22) belső oldal a (2) tengelycsaphoz kapcsolódó peremmel szomszédos. A kerület felé néző nyitott (21) külső oldal radiális irányú csipkeszerú fogazással ellátott külső peremmel rendelkezik. A fogak profilja és méretei az alkalmazástól függően változóak lehetnek.

A (19) féltárcsák a (2) tengelycsapon úgy vannak elrendezve, hogy az általuk alkotott (7 és 8) tárcsák kerületi élének a szomszédos (7, illetve 8) tárcsa kerületi élétől való legkisebb távolsága mintegy 10 mm, legnagyobb távolsága pedig - a legrövidebb távolsághoz tartozó kerületi pontokkal átlósan szemközti kerületi pontok között - 40-50 mm.

A (19) féltárcsák mindkét felületükön héjtalanító elemekkel vannak ellátva, amelyeket példáink esetében a felületekből enyhén kiemelkedő (24, 25, 26, illetve 27) bordák valósítanak meg. Az első változat szerinti (24) bordák lényegében sugárirányban, a második változat szerinti (25) bordák a sugárirányhoz képest kissé ferdén és tört vonalban, a harmadik változat szerinti (26) bordák a sugárirányt közelítően és ívelt vonalban, a negyedik változat szerinti (27) bordák pedig ugyancsak a sugárirányt közelítően, de hullámos vonalban futnak. A (24,25,26, és 27) bordák a (20) bemélyedéseket két oldalról határolják.

A (19) féltárcsák fogazott külső peremén U alakú (28) bemetszések, (20) bemélyedéseiben pedig (29) lyukak vannak kiképezve, amelyek ugyancsak héjtalanító funkciót töltenek be.

Amint az 5. ábrán látható, a (19) féltárcsák felületein a (20) bemélyedések úgy vannak kiképezve, hogy a felfelé néző felület (20) bemélyedései a lefelé néző felület (20) bemélyedéseihez képest eltoltan helyezkednek el.

A spirális orsókban a szomszédos (7 és 8) tárcsák, illetőleg az Őket alkotó (19) féltárcsák egy irányba néző felületein kiképezett (20) bemélyedések sincsenek egymással fedésben.

A (7 és 8) tárcsák, illetőleg a (19) féltárcsák előnyösen kéregedzett acélöntvényből készülnek, és durva felületi kialakításúak, ami a héjtalanító hatás szempontjából kedvező. Az érdes felület szemcséi héjtalanítő elemként működnek.

A rajz szerinti példa olyan tárcsakialakításokat mutat, ahol a (7 és 8) tárcsák felületein kiképezett héjtalanító elemeket maguk a (20) bemélyedéseket elválasztó (24-27) bordák valósítják meg. A héjtalanító elemek azonban, amint a fentiekből kitűnik, a (7, 8) tárcsák felületein különböző egyéb formákban is megvalósíthatók, így például perforációk, csipkeszerű bemunkálások, barázdák vagy különböző felületi megmunkálások, metszett, vésett minták, illetve sima, esetleg gumivagy műanyag bevonattal ellátott felületek formájában.

A 4. ábra példaként a spirális orsókat alkotó (7 és 8) tárcsák (19) féltárcsákból történő kiálakítását mutatja, a tárcsák azonban ugyanígy felépíthetők harmad- vagy negyedtárcsákból is.

A tárcsák, illetőleg a spirális orsók különböző változatai, amelyek például a spirális orsót alkotó tárcsák számában, méreteiben, alakjában, felületi kialakításában, anyagában, a tárcsák egymáshoz viszonyított szöghelyzetében és egymástól való távolságában stb. különböznek, gyakorlatilag bármely gabonaféleség, így különösen búza, árpa, zab, hajdina, köles, cirok, rizs és különböző egyéb szemes termények, például csicseriborsó és különböző keleti gabonafélék héjtalanítására alkalmasak.

A találmány szerinti berendezés alkalmazásával a gabonaszemek száraz és nedves állapotban egyaránt héjtalaníthatók. A gabonaszemek a berendezést nemcsak héjtalanítva, hanem egyúttal portól és szennyeződésektől megtisztítva hagyják el. A találmány szerint végrehajtott héjtalanítást követően tehát a gabonaszemeket a lisztkészítéshez nem kell további tisztítási műveletekkel előkészíteni.

A találmány szerinti berendezésben 15 kW teljesítményű villamos motorral, amely 600-1000/perc, előnyösen 800/perc fordulatszámot biztosít, 18 t össztömegű gabonaszem héjtalanítható. A berendezés gazdaságosságára jellemző, hogy alkalmazásával a gabonaszemekből 901% jó minőségű liszt nyerhető.

Ajánlatos az őrlést megelőzően két, találmány szerinti berendezést beiktatni úgy, hogy az egyik a hagyományos vibrációs gabonaszem-adagoló után, a másik az átmenőtartály után legyen elrendezve.

Claims (12)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Spirális orsó gabonaszemek héjtalanítására szolgáló berendezéshez, amelynek centrikus furattal rendelkező tárcsái vannak, amelyek centrikus furatukon keresztül tengelycsapra vannak szerelve, olyan elrendezésben, hogy külső pereméleik spirális kerületi élt valósítanak meg, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (7, 8) mindkét felületén a felületből enyhén kiemelkedő, lényegében sugárirányú bordák (12,24,25,26,27) vannak kiképezve, amelyek enyhe bemélyedéseket (20) határolnak, a bemélyedések (20) belső, a centrikus furatok (23) felé néző, oldala (22) zárt, külső, a kerület felé néző, oldala (21) nyitott, és a tárcsák (7, 8) egyik felületén lévő bemélyedések (20) a másik felületen lévő bemélyedésekhez (20) képest eltoltan helyezkednek el.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti spirális orsó, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (7, 8) azonos kialakítású féltárcsákból (19) épülnek fel.
3. 3. A 1. vagy 2. igénypont szerinti spirális orsó, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (7, 8) sugárirányú és/vagy c'sipkézett fogazással ellátott pereméllel rendelkeznek.

   HU 205 564 Β
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti spirális 8 orsó, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (7, 8) kéregedzett acélöntvényből vannak kialakítva.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti spirális orsó, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (7, 8) durva felületi kialakítású héjtalanító felülettel rendelkeznek.
6. 6. Berendezés gabonaszemek héjtalanítására, amelynek hosszanti kerete, a hosszanti keret felső részében vízszintesen elrendezett, forgathatóan ágyazott tengelycsapja, a tengelycsapra szerelt legalább egy orsója, az orsó(ka)t befogadó rostaháza, a rostaház alatt, a hoszszanti keret alsó részében elrendezett tölcséres tartályai, az áramlásirány szerinti bemenőoldalon gabonaszembevezető nyílásai, az áramlásirány szerinti kimenőoldalon héjtalanított gabonaszemek, valamint maghéj számára kivezető nyílásai, továbbá a tengelycsappal hajtókapcsolatban lévő forgatóhajtása van, azzal jellemezve, hogy a vízszintesen ágyazott tengelycsapra (2) szerelt legalább egy spirális orsó az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti spirális orsóként van kialakítva.
7. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a héjtalanított gabonaszemek és a maghéjak kivezető nyílásai (11,13) roncsolás elleni gumibevonattal ellátott foglalatban (14) helyezkednek el.
8. 8. Tárcsa spirális orsóhoz gabonaszemek héjtalanítására szolgáló berendezésbe, amely tárcsának centrikus furata van, amelyen keresztül a tárcsa tengelycsapra felfűzhető úgy, hogy a tengelycsapra szerelt tárcsák sokasága spirális orsót alkot, azzal jellemezve, hogy a tárcsa (7, 8) mindkét felületén, a felületből enyhén kiemelkedő, lényegében sugárirányú bordák (12, 24, 25, 26, 27) vannak kiképezve, amelyek enyhe bemélyedéseket (20) határolnak, a bemélyedések (20) centrikus furat (23) felé néző belső oldala (22) zárt, a kerület felé néző oldala (21) nyitott, és a tárcsa (Ί, 8) egyik felületén lévő bemélyedések (20) a másik felületen lévő bemélyedésekhez (20) képest eltoltan helyezkednek el.
9. 9. A 8. igénypont szerinti tárcsa, azzal jellemezve, hogy két azonos kialakítású féltárcsából (19) van összeállítva.
10. 10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti tárcsa, azzal jellemezve, hogy sugárirányú fogazással kialakított külső pereméle van.
11. 11. A 8-10. igénypontok bánnelyike szerinti tárcsa, azzal jellemezve, hogy kéregedzett acélöntvényből van kialakítva.
12. 12. A 8-10. igénypontok bármelyike szerinti tárcsa, azzal jellemezve, hogy durva felületkialakítású érdes héjtalanítófelülete van.