RU2813323C1

RU2813323C1 - Three-roller wet grain crusher

Info

Publication number: RU2813323C1
Application number: RU2023100128A
Authority: RU
Inventors: Петр Александрович Патрин; Евгений Александрович Пшенов; Алексей Дмитриевич Герасименко
Filing date: 2023-01-09
Publication date: 2024-02-12

Abstract

FIELD: agricultural production.

SUBSTANCE: three-roll wet grain crusher is proposed, including a drive and kinematically connected main, upper and lower rollers mounted on a frame with the possibility of displacement relative to each other to adjust the gaps between them, a hopper with a feed roller and an adjustment valve installed in it, and cleaning knives. The grain crusher is also equipped with a conveyor belt in the interstage space with two bypass rollers, and the third roller is a drive and tension roller. To clean the surface of the main roller and to supply grain material from the first stage of the conditioner to the conveyor belt, a guide knife is installed, as well as for continuous supply of material from the belt to the second stage of the conditioner, a guide knife is installed. A curved pressure plate is installed between the bypass rollers under the conveyor belt to ensure that the belt is pressed against the main roller.

EFFECT: invention ensures reliability of the process of flattening wet grain, increases the productivity of the crusher and the quality of the finished product, and also reduces energy costs.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для подготовки зерна и зернобобовых смесей к скармливанию животным и птице в линии приготовления комбикормов с плющеным зерном, а также консервированной зерновой смеси. The invention relates to agricultural production and can be used for preparing grain and leguminous mixtures for feeding to animals and poultry in a line for the preparation of mixed feed with flattened grain, as well as canned grain mixtures.

Известен плющильный станок (патент РФ №2477178, 2013 г, В02С 4/06), который может работать в одноступенчатом и двухступенчатом режимах. Для плющения зерна влажностью выше 28% станок настраивается на одноступенчатый режим. Для этого нижний валец вместе с криволинейным и нижним ножом и пружинами смещаются винтовым устройством на максимально допустимое расстояние от основного вальца. В этом случае плющение влажного зерна осуществляется основным и боковым вальцами, затем попадает в камеру смешивания, где смешивается с консервантам и выводится наружу для закладки на хранение.A flattening machine is known (RF patent No. 2477178, 2013, B02C 4/06), which can operate in single-stage and two-stage modes. To flatten grain with a moisture content above 28%, the machine is set to a single-stage mode. To do this, the lower roller, together with the curved and lower knife and springs, are shifted by a screw device to the maximum permissible distance from the main roller. In this case, the wet grain is crushed by the main and side rollers, then enters the mixing chamber, where it is mixed with preservatives and taken out for storage.

Основным же недостатком при такой схеме работы станка является обеспечение его производительности и качество готового продукта, исходное зерно необходимо калибровать по размеру. Так как условия захвата частиц определяются их размером, диаметром вальцов и зазором между ними. Крупные зерна, для которых в полной мере не выполняются условия захвата, валиком собираются над щелью, образованной вальцами, вращающимися на встречу друг другу и плохо затягиваются. Рабочий процесс вальцов взаимосвязан и увеличение щели между вальцами приводит к снижению качества готового продукта. Поэтому конструкция не пригодна для плющения зерновой смеси с широким диапазоном размера и влажности частиц.The main disadvantage with this scheme of machine operation is ensuring its productivity and the quality of the finished product; the initial grain must be calibrated by size. Since the conditions for capturing particles are determined by their size, the diameter of the rollers and the gap between them. Large grains, for which the capture conditions are not fully met, are collected with a roller over the gap formed by the rollers rotating towards each other and are poorly tightened. The working process of the rollers is interconnected and increasing the gap between the rollers leads to a decrease in the quality of the finished product. Therefore, the design is not suitable for flattening grain mixtures with a wide range of particle sizes and moisture content.

Наиболее близкими по технической сущности заявляемому является двухступенчатая плющилка зерна (патент РФ 2647916 С2 2016 г, В02С 4/06), включающая в себя привод и кинематически связанные с ним основной, боковой и нижний вальцы, установленные на раме с возможностью смещения относительно друг друга для регулирования зазоров между ними, питательный бункер с установленными в нем питающим вальцом и регулировочной заслонкой, криволинейную направляющую пластину, очищающие ножи для каждого вальца, направляющую пластину установленную за очищающим ножом нижнего вальца.The closest in technical essence to the claimed one is a two-stage grain conditioner (RF patent 2647916 C2 2016, B02C 4/06), which includes a drive and kinematically connected main, side and lower rollers mounted on a frame with the possibility of displacement relative to each other for regulation of the gaps between them, a feed hopper with a feed roller and an adjustment valve installed in it, a curved guide plate, cleaning knives for each roller, a guide plate installed behind the cleaning knife of the lower roller.

Проведенные патентные исследования конструкции двухступенчатых вальцовых станков для плющения влажного зерна позволили выявить их основные недостатки: поверхность вальцов для плющения зерна используется только в точках контакта с зерном; после выхода зерна из первой ступени оно частично восстанавливает свои размеры, что вызывает ударные нагрузкам во второй ступени плющения и приводит к образованию доли мелких частиц. Процесс созревания зерна в колосе на поле проходит неравномерно, отсюда следует, если первая ступень станка настроена для плющения зерна низкой влажности, а в потоке зерна, поступающего в бункер плющилки, будет находиться зерно с высокой влажностью, то производительность плющилки снизится, так как высоковлажное зерно значительно крупнее, чем зерно с низкой влажностью, поэтому оно не будет захватываться вальцами; если первая ступень настроена на плющение высоковлажного зерна, то это вызовет налипание продуктов плющения на рабочие органы станка, и в результате произойдет забивание пространства между цилиндрической поверхностью основного вальца и неподвижным криволинейным очищающим ножом, что приведет к прекращению подачи продукта ко второй зоне плющения. Конструкция станка также непригодна для плющения зерновой смеси с широким диапазоном размера частиц из-за сложных условий их захвата вальцами.Conducted patent studies of the design of two-stage roller machines for flattening wet grain revealed their main disadvantages: the surface of the rollers for flattening grain is used only at points of contact with the grain; After the grain leaves the first stage, it partially restores its size, which causes shock loads in the second stage of flattening and leads to the formation of a fraction of small particles. The process of grain ripening in the ear on the field is uneven, it follows that if the first stage of the machine is configured to flatten low-moisture grain, and the flow of grain entering the conditioner hopper contains grain with high moisture content, then the productivity of the conditioner will decrease, since the grain is high-moisture significantly larger than low-moisture grain, so it will not be caught in the rollers; if the first stage is configured to flatten high-moisture grain, this will cause the flattening products to stick to the working parts of the machine, and as a result, the space between the cylindrical surface of the main roller and the stationary curved cleaning knife will become clogged, which will stop the supply of the product to the second flattening zone. The design of the machine is also unsuitable for flattening grain mixtures with a wide range of particle sizes due to the difficult conditions for their capture by rollers.

Задачей заявляемого изобретения является разработка конструкции трехвальцовой плющилки, обеспечивающей высокую надежность технологического процесса плющения зерна и качество получаемого продукта при плющении зерновой смеси различных культур с размой влажностьюThe objective of the claimed invention is to develop a design for a three-roll crusher that ensures high reliability of the technological process of grain flattening and the quality of the resulting product when flattening a grain mixture of various crops with varying humidity

Поставленная задача решается тем, что в устройстве трехвальцовой плющилки влажного зерна, содержащем питательный бункер с питающим вальцом и регулировочной заслонкой, очищающие ножи, криволинейную прижимную пластину, привод и кинематически связанные с ним основной, боковой и нижний вальцы, установленные на раме с возможностью смещения бокового и нижнего вальцов относительно основного для регулирования зазоров между ними, между первой и второй ступенью плющения установлен ленточный транспортер, обеспечивающий непрерывную деформацию зерна и его подачу от первой ступени плющилки ко второй.The problem is solved by the fact that in the device of a three-roll wet grain conditioner, containing a feed hopper with a feed roller and an adjustment valve, cleaning knives, a curved pressure plate, a drive and kinematically connected to it the main, side and lower rollers, mounted on a frame with the possibility of moving the side and the lower rollers relative to the main one, to regulate the gaps between them, a belt conveyor is installed between the first and second stages of conditioning, ensuring continuous deformation of the grain and its supply from the first stage of the conditioner to the second.

Степень деформации зерна поверхностью ленты обеспечивают величиной прижатия верхней ветви транспортера к поверхности основного вальца.The degree of grain deformation by the surface of the belt is determined by the amount of pressing of the upper branch of the conveyor to the surface of the main roller.

На фигуре 1 представлен общий вид, трехвальцовой плющилки влажного зерна. На фигуре 2 указана рабочая зона ленточного транспортера.Figure 1 shows a general view of a three-roll wet grain conditioner. Figure 2 shows the working area of the conveyor belt.

Трехвальцовая плющилка влажного зерна содержит раму 1, бункер 2, регулировочную заслонку 3, верхний валец 4, основной валец 5, нижний валец 6, ленточный транспортер 7, натяжной валик 8, очищающие ножи 9, 12, электродвигатель 10, криволинейная прижимная пластина 11, натяжной ролик 13, питающий валец 14, дефлектор 15, направляющие ножи 16,17, обводные валики 18.A three-roll wet grain conditioner contains a frame 1, a hopper 2, an adjusting valve 3, an upper roller 4, a main roller 5, a lower roller 6, a belt conveyor 7, a tension roller 8, cleaning knives 9, 12, an electric motor 10, a curved pressure plate 11, a tension roller roller 13, feed roller 14, deflector 15, guide knives 16,17, bypass rollers 18.

Трехвальцовая плющилка влажного зерна работает следующим образом. Влажное зерно, например, после термической обработки или собранное в фазу молочно-восковой спелости подают в плющилку, настроенную следующим образом: верхний валец 4 смещают относительно основного вальца 5 на расстояние, обеспечивающее гарантируемый захват всех частиц зернового материала, а зазор между вальцами 5 и 6, второй ступени плющения, настраивают на необходимую величину деформации зерна, согласно зоотехническим требованиям. Влажное зерно или зерновая смесь из бункера 2 подается питающим вальцом 14 через дефлектор 15, в зазор между вальцами 4 и 5 для захвата и предварительного плющения. Далее, деформированные зерновые частицы снимаются направляющим ножом 16 с вальца 4 и направляются на ленту транспортера 7 в зону мягкого плющения, где продолжается деформация частиц и выравнивание их по толщине за счет величины прижатия ленты к основному вальцу 5криволинейной прижимной пластиной 11, затем с помощью ленточного транспортера и направляющего ножа 17 зерновой материал подается в зону основного плющения.A three-roll wet grain conditioner operates as follows. Wet grain, for example, after heat treatment or collected in the phase of milky-wax ripeness, is fed into a conditioner configured as follows: the upper roller 4 is shifted relative to the main roller 5 at a distance ensuring guaranteed capture of all particles of grain material, and the gap between rollers 5 and 6 , the second stage of flattening, is adjusted to the required amount of grain deformation, according to zootechnical requirements. Wet grain or grain mixture from hopper 2 is fed by feed roller 14 through deflector 15 into the gap between rollers 4 and 5 for capture and pre-flattening. Next, the deformed grain particles are removed by the guide knife 16 from the roller 4 and sent to the conveyor belt 7 into the soft flattening zone, where the deformation of the particles continues and their thickness is equalized due to the amount of pressure of the belt to the main roller 5 by a curved pressure plate 11, then using a belt conveyor and the guide knife 17, the grain material is fed into the main flattening zone.

Таким образом, установка ленточного транспортера между первой и второй ступенями плющения зерна позволяет: увеличить время деформации зерна рабочими органами плющилки, исключить ударные нагрузки, уменьшить распорные усилия вальцов основной зоны плющения и обеспечить надежность процесса перехода материала от первой ступени ко второй ступени плющения зерна, независимо от его влажности.Thus, installing a belt conveyor between the first and second stages of grain flattening allows you to: increase the time of grain deformation by the working parts of the conditioner, eliminate shock loads, reduce the thrust forces of the rollers of the main flattening zone and ensure the reliability of the process of transferring material from the first stage to the second stage of grain flattening, regardless from its humidity.

Использование заявляемого изобретения обеспечивает надежность технологического процесса плющения влажного зерна, повышает производительность плющилки и качество готовой продукции, снижает энергозатраты.The use of the claimed invention ensures the reliability of the technological process of flattening wet grain, increases the productivity of the crusher and the quality of the finished product, and reduces energy costs.

Claims

Three-roll crusher for wet grain, including a drive and kinematically connected main, upper and lower rollers, mounted on a frame with the possibility of displacement relative to each other to adjust the gaps between them, a hopper with a feed roller and an adjustment valve installed in it, cleaning knives, characterized in that that it is equipped with a belt conveyor in the interstage space with two bypass rollers, and the third roller is a drive and tension roller; a guide knife is installed to clean the surface of the main roller and supply grain material from the first stage of the conditioner to the conveyor belt, as well as for continuous supply of material from the belt A guide knife is installed on the second stage of the conditioner, and a curved pressure plate is installed between the bypass rollers under the conveyor belt to ensure that the belt is pressed against the main roller.