Устройство для разрушения скорлупы кедровых орехов

Устройство для разрушения скорлупы кедровых орехов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области лесохозяйственной промышленности и используется для разрушения и очистки от скорлупы орехов кедра сибирского.

Известное устройство для разрушения скорлупы кедрового ореха (RU 2264762 С1, МПК А23N 5/00), содержащее загрузочный бункер, диск, направляющий патрубок для перемещения в нем ореха под действием сжатого воздуха, поступающего из штуцера, режущих элементов, установленных под углом продольной оси направляющего патрубка и поджатых пружинами, а также ударную поверхность.

Недостатками известного устройства являются низкая производительность, высокая энергоемкость из-за необходимости применения специального оборудования для получения сжатого воздуха.

Известно устройство для механической очистки кедрового ореха от скорлупы (RU 2191527 С2, МПК 6A23N 5/00, 5/08), выбранное в качестве прототипа. Устройство содержит раму, загрузочный бункер, нижний подвижный диск с подающе-ориентирующим устройством и верхний неподвижный диск с регулировочной шайбой и кронштейнами. На кронштейнах гибкими тягами закреплен вибролоток, который снабжен ситом и отводным лотком. Разрушение скорлупы ореха происходит от сдавливания плодов двумя дисками со специальным профилем рабочей поверхности.

Недостатками данного устройства являются низкая производительность и недостаточное качество продукции из-за большого процента разрушенных и поврежденных ядер.

Изобретение решает задачу процесса механизации разрушения скорлупы с сохранением ядер орехов, повышения производительности выхода и качества ядер кедровых орехов.

Технический результат заключается в повышении качества очистки орехов от скорлупы, ослаблении целостности скорлупы орехов путем разрушения боковой части скорлупы за счет многократного прохождения через режущие ножи, установленные на внутренней поверхности рабочих органов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для разрушения скорлупы кедрового ореха, содержащем загрузочный бункер, вертикальный вал и привод, новым является то, что на вертикальном валу установлен подающе-дозирующий шнек, связанный желобом с приемной полостью, образованной двумя полусферами, на внутренней стороне одной полусферы жестко закреплены ножи, имеющие форму полукруга, установленные под углом от 90° до 145°, а на второй полусфере установлены продольные ножи на резиновой подушке и треугольный резиновый толкатель, при этом на раме жестко закреплены направляющие пластины для регулирования зазора между полусферами, и установлен кривошипно-шатунный механизм для возвратно-поступательных движений полусфер, кроме того, оно содержит разгонную центрифугу и ударную стенку.

Повышение качества очистки орехов от скорлупы осуществляется за счет сохранения целостности ядра кедрового ореха при разрушении скорлупы путем контакта с рядом режущих ножей, которые с одной стороны для смягчения удара во время процесса резания закреплены в резиновой подушке, и последующим сообщением кедровому ореху кинетической энергии при прохождении через разгонную центрифугу и столкновением их с ударной стенкой, в результате чего происходит разрушение скорлупы и высвобождение ядер. Треугольный резиновый толкатель способствует прохождению орехов. Выполнение ножей в форме полукруга позволяет получить необходимые повреждения скорлупы ореха, при этом не повреждая ядра. Угол установки ножей получен экспериментальным путем. В случае, если угол будет меньше 90° и больше 145°, необходимые повреждения скорлупы для данного этапа будут малоэффективными, и это не будет способствовать продвижению его по рабочему пространству, образованному полусферами;

На фиг.1 показано устройство для разрушения скорлупы кедрового ореха; на фиг.2 показан выносной элемент А с разрезом в средней части полусфер; на фиг.3 - расположение ножей в двух полусферах; на фиг.4 - водило с канавкой под клиноременную передачу в разрезе.

Устройство для разрушения скорлупы кедрового ореха состоит из бункера 1, отверстий для прохождения кедрового ореха 2, подающе-дозирующего шнека 3, установленного на валу 4 и подшипниках 5. Кроме того, на нижней части вала 4 установлен одноручьевой шкив 6. Шнек 3 находится в корпусе 7, который имеет направляющий желоб 8 для подачи кедрового ореха в приемную полость 9, которая образуется полусферами 10 и 11. Рабочий зазор между полусферами 10 и 11 задается с помощью регулировочных болтов 12 и 13 и направляющих пластин 14 и 15, жестко закрепленных на раме 16, с помощью подвижных гаек 17 и 18.

На внутренней стороне полусферы 10 жестко установлены ножи 19, имеющие форму полукруга, закрепленные под углом α от 130° до 140°. На внутренней стороне полусферы 11 расположены продольные ножи 20, установленные в три ряда, на резиновой подушке 21 для смягчения удара резания. Продольные ножи 20 в средней части имеют треугольный резиновый толкатель 22, охватывающий внутреннюю поверхность полусферы 11.

На наружной стороне полусферы 10 установлен кривошипно-шатунный механизм, состоящий из крепежной проушины 23, которая при помощи подвижного болтового соединения 24 соединена с шатуном 25. Шатун 25 подвижно соединен с водилом 26, имеющим канавку 27 для клиноременной передачи и резьбовое отверстие 28 для подвижного болтового соединения с шатуном 25.

На наружной стороне полусферы 11 также установлен кривошипно-шатунный механизм, состоящий из крепежной проушины 29, подвижного болтового соединения 30, шатуна 31, водила 32, имеющего канавку 33 для клиноременной передачи и резьбовое отверстие 34 для подвижного болтового соединения с шатуном 31.

Водило 26, 32 и электродвигатель 35 установлены на дополнительной платформе 36, жестко закрепленной на раме 16.

На электродвигателе 35 установлен трехручьевой шкив 37, от которого при помощи клиноременной передачи крутящий момент передается на шкив 38, установленный на входящем валу 39 конического редуктора 40, жестко установленного на раме 16, а на выходном валу 41 установлен шкив 42, от которого крутящий момент передается на шкив 6.

От трехручьевого шкива 37 крутящий момент при помощи клиноременной передачи передается на водило 26 и 32, а также на шкив, установленный на валу 43 центрифуги 44, в которой установлен приемный бункер 45 и лопасти 46, кроме того, центрифуга 44 имеет выходное отверстие 47, напротив которого установлена металлическая плита 48, находящаяся под определенным углом β, с регулировочной тягой 49. Под плитой 48 установлена приемная емкость 50 для ореха с разрушенной скорлупой.

Устройство работает следующим образом.

Кедровые орехи из загрузочного бункера 1 поступают через отверстие 2 на подающе-дозирующий шнек 3, установленный в корпусе 7, который вращается с помощью шкива 6 и подает орехи через направляющий желоб 8 в приемную полость 9, а далее в рабочее пространство, образованное полусферами 10 и 11, совершающие возвратно-поступательные движения путем вращения водил 26 и 32 через клиноременную передачу от трехручьевого шкива 37, установленного на электродвигателе 35. Вращение водил 26 и 32 приводит в движение шатуны 25 и 31, которые при помощи подвижного болтового соединения 24 и 30 через крепежные проушины 23 и 29 приводят в движение полусферы 10 и 11. При прохождении орехов через рабочее пространство происходит одновременное повреждение боковой поверхности скорлупы, с одной стороны ножами 19, закрепленными под углом α от 90° до 140°, жестко закрепленными на внутренней стороне полусферы 10, а с другой стороны продольными ножами 20, расположенными в три ряда, установленными на резиновой подушке 21 для смягчения удара резания на внутренней стороне полусферы 11. Треугольный резиновый толкатель 22 способствует продвижению орехов. Рабочий зазор для откалиброванного ореха между полусферами 10 и 11 задается с помощью регулировочных болтов 12 и 13, подвижных гаек 17 и 18 и направляющих пластин 14 и 15, которые жестко закреплены к раме 16.

После прохождения орехов через полусферы 10 и 11 они попадают в приемный бункер 45 центрифуги 44, затем захватывается лопастями 46, которые придают ореху ускорение, подаются в выходное отверстие 47 центрифуги 44, что позволяет ореху с определенным усилием удариться о металлическую плиту 48. Последняя расположена под определенным углом β, который устанавливается при помощи регулировочной тяги 49 в зависимости от степени влажности раскалываемого ореха. После удара уже расколотый орех падает в приемную емкость 50.

Данное устройство приводится в движение с помощью одного электрического двигателя 35 с установленным на нем трехручьевым шкивом 37. С помощью клиноременной передачи крутящий момент одновременно передается в трех направлениях: на одноручьевой шкив 38, установленный на входном валу 39 конического понижающего редуктора 40, а на выходном валу 41 установлен одноручьевой шкив 42, который через клиноременную передачу соединен со шкивом 6, приводящим в движение шнек 3; на водило 26 и 32 с канавками 27 и 33 под клиноременную передачу, а также на шкив, который установлен на валу 43 центрифуги 44.

Технико-экономические преимущества заявляемого устройства влияют на повышение качества разрушения орехов и повышение производительности установки.

Устройство для разрушения скорлупы кедрового ореха, содержащее загрузочный бункер, вертикальный вал и привод, отличающееся тем, что на вертикальном валу установлен подающе-дозирующий шнек, связанный желобом с приемной полостью, образованной двумя полусферами, на внутренней стороне одной полусферы жестко закреплены ножи, имеющие форму полукруга, установленные под углом от 90 до 145°, а на второй полусфере установлены продольные ножи на резиновой подушке и треугольный резиновый толкатель, при этом на раме жестко закреплены направляющие пластины для регулирования зазора между полусферами и установлен кривошипно-шатунный механизм для возвратно-поступательного движения полусфер, кроме того, оно содержит разгонную центрифугу и ударную стенку.