RU2138330C1

RU2138330C1 - Hulling and milling machine

Info

Publication number: RU2138330C1
Application number: RU98106834A
Authority: RU
Inventors: Е.П. Пилин
Original assignee: Пилин Евгений Петрович
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 1999-09-27

Abstract

FIELD: milling grain. SUBSTANCE: machine has housing with unloading branch pipe. Located in housing are hollow truncated cones revolving in opposite directions which direct grain to circular milling zone formed by clearance between wide bases of cones. Machine is also provided with two loading branch pipes for feeding grain to cavities of cones. Arranged inside revolving cones are fixed hollow cones with abrasive members on their outer surface for hulling grain during acceleration. Loading branch pipes are provided with injectors. Fan blades are secured in wide bases of revolving cones. Air discharge branch pipes are secured to lesser bases of fixed cones for removal of waste. Injectors create aerodynamic flow together with fan blades in direction from loading branch pipes to air discharge branch pipes. Revolving cones are mounted on sliding bearings for longitudinal motion of cones for effective chamber of control of removal of grain hulls, fractional separation of hulls and grain and required fineness of milling. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения различных материалов, например зерен различных культур, с предварительным снятием поверхностного покрова или оболочек методом поверхностного шелушения с возможностью как раздельного, так и совместного использования операций шелушения и измельчения при применении достаточного количества регулировок с необходимым диапазоном изменения технологического процесса и может быть использовано в строительной, горной, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for fine grinding of various materials, for example, grains of various crops, with preliminary removal of the surface cover or shells by the method of surface peeling with the possibility of both separate and joint operations of peeling and grinding when applying a sufficient number of adjustments with the required range of technological process changes and can be used in the construction, mining, chemical, pharmaceutical and other industries.

Известны: а/с N 599838, МПК B 02 C 13/02; а/с N 1214199, МПК B 02 C 7/06, 13/10; а/с N 1794485, МПК B 02 C 19/06; а/с N 92001947/33 МПК B 02 C 19/06. Known: a / s N 599838, IPC B 02 C 13/02; a / c N 1214199, IPC B 02 C 7/06, 13/10; a / c N 1794485, IPC B 02 C 19/06; a / c N 92001947/33 IPC B 02 C 19/06.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату к предполагаемому изобретению является центробежная мельница а/с N 599838. Недостатками этого устройства являются функциональная возможность ограничена выполнением только самого процесса размола, без регулирующего влияния на качество и тонкость помола; проведение лишь одной операции обуславливает значительную металлоемкость устройства в общем процессе получения муки и соответственно невысокий КПД
Целью предлагаемого изобретения являются расширение функциональных возможностей и оперативное изменение в процессе работы без остановки станка соответствующих регулировок в широких диапазонах следующих технологических операций: снятие защитных, покровных оболочек с необходимой степенью очистки с различных зерновых культур; фракционное разделение на защитные, покрывные оболочки (отходы) и на зерно, предназначенное для размола; размол очищенных зерен с необходимой тонкостью помола; по необходимости, совместное и раздельное проведение процессов шелушения и размола, с использованием всех регулировок в полном диапазоне; снижение металлоемкости конструкции и повышение КПД устройства за счет использования единого привода при совмещении функции по п. 1 и конструктивного решения.The closest in technical essence and the achieved result to the alleged invention is a centrifugal mill a / c N 599838. The disadvantages of this device are the functionality is limited to performing only the grinding process itself, without regulatory influence on the quality and fineness of grinding; carrying out only one operation causes a significant metal consumption of the device in the general process of obtaining flour and, accordingly, low efficiency
The aim of the invention is to expand the functionality and operational change during operation without stopping the machine of the relevant adjustments in a wide range of the following technological operations: removal of protective, integument shells with the necessary degree of purification from various crops; fractional separation into protective, coating shells (waste) and into grain intended for grinding; grinding refined grains with the required fineness; if necessary, joint and separate peeling and grinding processes, using all the adjustments in the full range; reducing the metal consumption of the structure and increasing the efficiency of the device through the use of a single drive when combining the functions of claim 1 and the design solution.

Эта цель достигается благодаря оригинальному решению как отдельных конструктивных элементов, так и их взаимодействия, которые самостоятельно и в совокупности друг с другом выполняют одновременно несколько технологических функций, не снижая при этом общей производительности и не увеличивая энергетические затраты. This goal is achieved thanks to the original solution of both individual structural elements and their interaction, which independently and in aggregate with each other perform several technological functions simultaneously, without reducing overall productivity and not increasing energy costs.

Так основаны рабочие органы - конусы вращения, обеспечивающие сущность шелушильно-размольного станка, конструктивно исключают металлоемкие приводные валы, поскольку принимая непосредственно усилие вращения через шкивы на своей наружной поверхности, располагаются в неподвижном корпусе на подшипниках скольжения. Подшипники скольжения допускают осевое перемещение конусов вращения и дают возможность изменять как ширину зоны размола, так и величину зазора между каждым конусом вращения и соответствующими ему абразивными шелушильными дисками. Все это вместе взятое позволяет активно влиять на качество проведения основных процессов - шелушения и размола, поскольку пространство между внутренней поверхностью конуса вращения и внешней поверхностью неподвижного конуса, на которой закреплены абразивные элементы (дисковые или спиральные), представляет собой кольцевую замкнутую зону, где происходят и снятие защитных, покровных оболочек с зерна, и предварительный разгон очищенного зерна, обеспечивающий размол его при столкновении встречных потоков в кольцевой зоне размола. This is how working bodies are founded - rotation cones, which provide the essence of a peeling-grinding machine, structurally exclude metal-intensive drive shafts, since taking the rotation force directly through the pulleys on their outer surface, they are located in a fixed housing on sliding bearings. Plain bearings allow axial movement of the rotation cones and make it possible to change both the width of the grinding zone and the gap between each rotation cone and the corresponding abrasive peeling disks. All this taken together allows you to actively influence the quality of the main processes - peeling and grinding, since the space between the inner surface of the rotation cone and the outer surface of the fixed cone, on which the abrasive elements are fixed (disk or spiral), is an annular closed zone where removal of protective, integument shells from grain, and preliminary dispersal of refined grain, which ensures its grinding in the collision of oncoming flows in the annular grinding zone.

Фракционное разделение на отходы в виде отдельных защитных, покровных оболочек и на зерно, предназначенное для размола, реализуется в кольцевой зоне, находящейся между широких оснований вращающихся и неподвижных конусов за счет воздушного потока, создаваемого вентиляторами, закрепленными на распорках в широком основании конусов вращения. Fractional separation into waste in the form of separate protective, integument shells and into grain intended for grinding is realized in the annular zone located between the wide bases of the rotating and stationary cones due to the air flow created by fans fixed on spacers in the wide base of the rotation cones.

В процесс отделения защитных, покровных оболочек от зерна входят также воздушный инжектор, расположенный у основания продуктоприемника, позволяющий изменять режим отсоса отходов и воздухоотводящая труба для их удаления. The process of separating the protective, integument shells from the grain also includes an air injector located at the base of the product receiver, which allows you to change the mode of suction of the waste and the exhaust pipe to remove it.

Размол очищенных зерен осуществляется в центральной кольцевой зоне, образуемой между широкими основаниями конусов вращения. Здесь встречаются потоки очищенных зерен, достигшие необходимой скорости, и при взаимном соударении происходит их разрушение. Качество помола, т.е. его тонкость, регулируется как изменением скорости вращения конусов, так и изменением ширины кольцевой зоны размола. The grinding of refined grains is carried out in the central annular zone formed between the wide bases of the rotation cones. Here there are streams of refined grains that have reached the required speed, and upon mutual impact, they are destroyed. Grinding quality i.e. its subtlety is regulated both by changing the speed of rotation of the cones and by changing the width of the annular grinding zone.

Посредине кольцевой зоны размола расположена управляемая разделительная диафрагма, позволяющая также изменять размольный режим и при необходимости исключать полностью, превращая шелушильно-размольный станок в шелушильный. A controlled separation diaphragm is located in the middle of the annular grinding zone, which also allows changing the grinding regime and, if necessary, eliminating it completely, turning the peeling-grinding machine into a peeling machine.

Демонтаж абразивных элементов определяет использование только процесса размола. The dismantling of abrasive elements determines the use of only the grinding process.

Многофункциональность предлагаемого устройства в сочетании с использованием единого привода позволяет значительно снизить удельный вес металлоконструкций на каждый технологический процесс и повысить КПД устройства в целом. The versatility of the proposed device in combination with the use of a single drive can significantly reduce the specific gravity of metal structures for each technological process and increase the efficiency of the device as a whole.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения являются следующие. Distinctive features of the invention are the following.

1. Наличие регулируемой шелушильно-разгонной зоны, представляющей конусно-кольцевое пространство между взаимноперемещающимися в осевом направлении наружным конусом вращения и внутренним неподвижным конусом, на внешней поверхности которого имеются быстросъемные абразивные элементы (например, кольцевые или спиральные). 1. The presence of an adjustable peeling-accelerating zone, representing a conical-annular space between the outer cone of rotation mutually moving in the axial direction and the inner fixed cone, on the outer surface of which there are quick-detachable abrasive elements (for example, ring or spiral).

2. Возможность изменения ширины зоны размола за счет осевого перемещения конусов вращения, оказывая тем самым влияние на качество размольного процесса. 2. The ability to change the width of the grinding zone due to the axial movement of the cones of rotation, thereby influencing the quality of the grinding process.

3. Наличие управляемой разделительной диафрагмы, обеспечивающей регулирование размольного процесса вплоть до полного его исключения, позволяет переводить работу только в режим шелушения. 3. The presence of a controlled separation diaphragm, which ensures the regulation of the grinding process up to its complete exclusion, allows you to transfer the work only to the peeling mode.

Только режим размола осуществляется при демонтаже абразивных элементов. Only the grinding mode is carried out when dismantling the abrasive elements.

4. Наличие вентиляторов в широком основании рабочих органов - конусов вращения, создающих воздушный поток для отделения и вывода отходов (защитных, покровных оболочек). 4. The presence of fans in the wide base of the working bodies - rotation cones, creating an air stream for separation and removal of waste (protective, integument shells).

5. Наличие воздушного инжектора позволяет изменять плотность воздушно-зерновой массы, вводимой в шелушильно-разгонную зону, регулируя тем самым как шелушильный, так и размольный процессы. 5. The presence of an air injector allows you to change the density of the air-grain mass introduced into the peeling-accelerating zone, thereby regulating both peeling and grinding processes.

6. Отсутствие приводных валов на рабочих органах - конусах вращения. 6. The lack of drive shafts on the working bodies - cones of rotation.

7. Все рабочие органы предлагаемого устройства конструктивно выполняются тонкостенными. 7. All the working bodies of the proposed device are structurally thin-walled.

8. Взаимное сочетание независимых друг от друга регулирующих факторов:
- взаимное осевое перемещение конусов как вращения, так и неподвижных;
- влияние разделительной диафрагмы;
- изменение воздушным инжектором соотношения "зерно-воздух";
- изменение оборотов конусов вращения;
обеспечивает совместное или независимое проведение шелушильного и размольгного процессов любых зерновых культур с необходимой потребностью соответствующих регулировок в процессе работы.8. The mutual combination of independent from each other regulatory factors:
- mutual axial movement of the cones, both rotation and motionless;
- the effect of the separation diaphragm;
- change in the air-to-grain ratio by the air injector;
- change of speed of rotation cones;
provides joint or independent carrying out of peeling and grinding processes of any crops with the necessary need for appropriate adjustments in the process.

9. Сочетание многофункциональности и конструктивного решения предлагаемого устройства обеспечивает малый удельный вес металлоконструкций, а использование при этом единого привода в значительной степени снижает энергопотребление и повышение КПД устройства в целом. 9. The combination of multifunctionality and design solutions of the proposed device provides a small specific gravity of metal structures, and the use of a single drive significantly reduces power consumption and increase the efficiency of the device as a whole.

Известно применение двух конусов, вращающихся в разные стороны с целью создания кольцевой зоны размола различных материалов различной твердости, в том числе и злаковых зерен для получения муки, известны шелушильные устройства с абразивными дисками, известны устройства аэрационного перемещения продукта, включающие воздушные инжекторы, вентиляторы и воздуховоды, однако в изложенном выше сочетании конструктивных и функциональных связей указанные признаки являются новыми и в литературе не описаны, что позволяет предположить соответствие заявляемого технического решения критерию "существенные отличия". It is known to use two cones rotating in different directions with the aim of creating an annular grinding zone of various materials of different hardness, including cereal grains for producing flour, peeling devices with abrasive disks are known, devices for aerating product displacement, including air injectors, fans and air ducts, are known However, in the above combination of constructive and functional relationships, these features are new and not described in the literature, which suggests ie the proposed technical solution to the criterion "significant differences".

Устройство предлагаемого шелушильно-размольного станка поясняется чертежом, где в силу своей полной симметричности относительно плоскости разделительной диафрагмы представлен продольный разрез одной левой части станка. The device of the proposed peeling-grinding machine is illustrated in the drawing, where, due to its complete symmetry with respect to the plane of the separation diaphragm, a longitudinal section of one left part of the machine is presented.

Устройство представляет собой неподвижный корпус 1, содержащий разгрузочный патрубок-2 и подшипники скольжения-3, на которых вращаются в разные стороны посредством шкивов-4 два полых усеченных конуса-5, в широких основаниях которых расположены вентиляторные лопасти-6, а пространство между конусами представляет размольную зону-7 с разделительной диафрагмой-8 посредине. Внутри вращающихся полых усеченных конусов-5 расположены неподвижные полые усеченные конусы-9 с абразивными элементами-10 на наружной поверхности, а меньшим основанием соединенные с воздухоотводящими трубами-11 для удаления отходов. Загрузочные патрубки-12 для осевой подачи зерна в станок со стороны меньших основания конусов содержат воздушные инжекторы-13. Шелушильно-разгонная зона-14 образуется между внутренней поверхностью вращающегося конуса-5 и наружной поверхностью неподвижного-9 с установленными на ней абразивными элементами-10. The device is a fixed housing 1, containing a discharge pipe-2 and sliding bearings-3, on which two hollow truncated cones-5 are rotated in different directions by pulleys-4, in whose wide bases there are fan blades-6, and the space between the cones represents grinding zone-7 with a separation diaphragm-8 in the middle. Inside the rotating hollow truncated cones-5, there are fixed hollow truncated cones-9 with abrasive elements-10 on the outer surface, and connected to air exhaust pipes-11 with a smaller base to remove waste. The loading nozzles-12 for axial feed of grain into the machine from the side of the smaller base of the cones contain air injectors-13. Peeling-accelerating zone-14 is formed between the inner surface of the rotating cone-5 and the outer surface of the stationary-9 with the abrasive elements-10 mounted on it.

Предлагаемый шелушильно-размольный станок работает следующим образом: очищенное и подготовленное к помолу зерно через загрузочный патрубок-12 и воздушный инжектор-13 поступает в шелушильно-разгонную зону-14, расположенную между конусом вращения-5 и неподвижным конусом-9, с закрепленными на нем абразивными элементами-10. Под действием центробежной силы зерно перекатывается между конусом вращения-5 и неподвижным конусом-9 и расположенными между ними абразивными элементами-10, постепенно перемещаясь к кольцевой зоне размола-7, освобождаясь при этом от внешних оболочек, которые как более легкие захватываются вентилятором-6 и вместе с воздухом, подсасываемым через воздушный инжектор-13, выводятся из шелушильно-разгонной зоны-14 наружу через воздуховыводящую трубу-11. Шелушенное зерно, как более тяжелая фракция, перемещается по внутренней поверхности конуса вращения-5 в кольцевую зону размола-7, где и происходит сталкивание встречных потоков и последующее измельчение зерна. Конусы вращения-5 имеют возможность перемещаться в скользящих опорах-3 вдоль горизонтальной оси, изменяя тем самым степень помола зерна за счет изменения ширины кольцевой зоны размола-7. Соответственно имеется возможность взаимного с синхронного перемещения неподвижных конусов-9 с размещенными на них абразивными элементами-10 относительно конусов вращения-5, обеспечивая тем самым оптимальный зазор для более качественного шелушения различных по размеру зерен. The proposed peeling and grinding machine operates as follows: grain cleaned and prepared for grinding through the loading pipe-12 and the air injector-13 enters the peeling-accelerating zone-14 located between the rotation cone-5 and the stationary cone-9, with it fixed abrasive elements-10. Under the action of centrifugal force, the grain rolls between the cone of rotation-5 and the fixed cone-9 and the abrasive elements-10 located between them, gradually moving to the annular grinding zone-7, being freed from the outer shells, which are lighter than those captured by the fan-6 and together with the air sucked in through the air injector-13, are removed from the peeling-accelerating zone-14 to the outside through the air outlet pipe-11. The husked grain, as a heavier fraction, moves along the inner surface of the rotation cone-5 to the annular grinding zone-7, where the oncoming flows collide and the grain is subsequently crushed. Rotation cones-5 have the ability to move in sliding bearings-3 along the horizontal axis, thereby changing the degree of grinding of the grain by changing the width of the annular grinding zone-7. Accordingly, it is possible to synchronously move the stationary cones-9 with the abrasive elements-10 placed on them relative to the cones of rotation-5, thereby providing an optimal gap for better peeling of grains of different sizes.

Не всякое зерно может быть качественно отшелушенно от внешних оболочек за один проход. Для этого предусмотрена раздвижная разделительная диафрагма-8, которая может разделить кольцевую зону-7 размола на две части, исключив тем самым соударение встречных потоков зерна и последующего его измельчение. Повторный проход обеспечит более качественную очистку от внешних оболочек. Not every grain can be peeled off from the outer shells in a single pass. For this, a sliding separation diaphragm-8 is provided, which can divide the annular grinding zone-7 into two parts, thereby eliminating the collision of oncoming grain flows and its subsequent grinding. Repeated passage will provide better cleaning of the outer shells.

Claims

1. Shelling-grinding machine, comprising a housing with a discharge pipe and rotationally hollow truncated cones located in the housing rotating in opposite directions with a gap between their wide bases, forming an annular grinding zone, two loading pipes for feeding the processed material into the cavity of the cones, characterized in that it is equipped with fixed hollow truncated cones located inside the rotating cones with abrasive elements on the outer surface, air exhaust pipes connected to smaller with the bases of the stationary cones for waste removal, fan blades rigidly fixed in the wide bases of the rotating cones, and injectors on the loading nozzles communicated with the smaller bases of the rotating cones to create an aerodynamic flow together with the fan blades in the direction from the loading to the air outlet pipes, rotating cones are mounted on sliding bearings allowing longitudinal movement of cones driven by pulleys, sized born on their outer surface.

2. The machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a separation diaphragm installed in the grinding zone to regulate the grinding process up to its complete exclusion, leaving only the peeling process in operation.