Силовой механизм устройства для переработки зерна и способ его работыПатент на изобретение №: 2136156 Автор: Минаев М.М., Минаева В.П., Минаев А.М. Патентообладатель: Минаев Михаил Михайлович, Минаева Валентина Петровна, Минаев Алексей Михайлович Дата публикации: 10 Сентября, 1999 Адрес для переписки: 443090, Самара, ул.Советской Армии, д.157, кв.3, Минаеву М.М. Изображения![]() ![]() ![]() ![]() Изобретение относится к пищевой промышленности и предназначено для переработки зерна в зерновые ломтики. Силовой механизм устройства для переработки зерна содержит корпус, на нем установлен с возможностью поступательного перемещения шток. Со штоком соединен шарнирно-рычажный механизм, связанный штангой с размещенным на корпусе приводом. Штанга соединена с шарнирно-рычажным механизмом с возможностью перемещения штанги относительно шарнирно-рычажного механизма. Механизм дополнительно снабжен устройством временной задержки перемещения шарнирно-рычажного механизма относительно штанги. Механизм позволяет улучшить качество продукции, увеличить производительность и упростить конструкцию. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил. , , , , , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к области пищевой промышленности и может быть использовано для разработки автоматических устройств, предназначенных для прямой переработки крахмалосодержащего зерна в готовый к употреблению в пищу продукт (зерновые ломтики). Известны устройства и способы для переработки зерна (заявки ЕПВ NN 00006575, 1979 г. , 0241972, 1987 г., Великобритании N 2165437, 1987 г., и патент Бельгии N 8700137, 1987). Устройства содержат смонтированные на основании в стойках две плиты, пару нагревательных головок, верхняя из которых закреплена на верхней плите, а нижняя - соосно верхней на штоке, установленном с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющем стакане нижней плиты, устройство дозирования, приводной выталкиватель и привод штока нижней нагревательной головки с системой управления, включающей двигатель и закрепленный на основании шарнирно-рычажный механизм с ограничителем хода, соединенный со штоком. Различия между вышеперечисленными устройствами в основном в конструкции силового механизма. Наиболее близким по конструкции и по способу работы к заявляемому устройству можно считать силовой механизм для переработки зерна по патенту РФ N 2067833 (прототип). Это устройство содержит корпус, установленный на нем с возможностью поступательного движения шток, закрепленный на корпусе и шарнирно соединенный со штоком шарнирно-рычажный механизм, связанный штангой с размещенным на корпусе приводом. Работает устройство следующим образом: в исходном положении шток с закрепленной на нем нижней головкой с помощью шарнирно-рычажного механизма отведен в нижнее положение с помощью привода. Шарнирно-рычажный механизм находится в начальном положении "под углом". Привод переводит шарнирно-рычажный механизм в положение "враспор", а потом после выдержки, необходимой для выпечки ломтика, привод переводит его в "промежуточное положение" под углом" и после выдержки возвращает в начальное положение. Это устройство (а также другие вышеуказанные устройства) обладает определенными недостатками, а именно: низкой надежностью из-за ударных нагрузок, невозможностью обеспечить высокую производительность и высокое качество, изготавливаемых устройством для переработки зерна зерновых ломтиков. Недостатки качества выражаются в том, что зерновая масса, из которой состоит готовый ломтик, слабо "вспучена". Соответственно ломтик имеет небольшую толщину. Вследствие этого, ухудшаются вкусовые качества. Кроме того, поверхность ломтиков получается неровной, что ухудшает их внешний вид. Из-за слабой "вспученности" прочность ломтиков оказывается низкой, в результате чего снижается их прочность. Поэтому в процессе упаковки и транспортировки готовая продукция ломается, крошится (т.е. уходит в брак), что приводит к неоправданным финансовым потерям. Это обусловлено тем, что отвод нижней головки, установленной на штоке в "промежуточное" положение "под углом" (после разогрева зерновой массы до нужной температуры) производится силовым механизмом с недостаточно высокой скоростью. В процессе отвода нижней головки образуется свободный объем, который заполняет "вспучивающаяся" зерновая масса. "Вспучивание" зерна происходит за счет внутреннего давления пара, образующегося за счет закипания содержащейся внутри зерна влаги. При этом во время отвода нижней головки, происходит одновременно два процесса: "вспучивание" зерновой массы под воздействием внутреннего давления пара и выброс пара из зерновой массы в свободный объем через поры. В том случае, когда скорость отвода нижней головки невелика, зерновая масса под воздействием внутреннего давления постепенно расширяется, заполняя весь объем, однако при достижении определенного объема, расширение зерновой массы прекращается, т.к. за это время значительная часть пара успевает выйти из зерновой массы и внутреннее давление в зерне падает. Если увеличение объема к этому моменту не закончилось, то сформированный ломтик окажется малой толщины, с неровными поверхностями и будет обладать повышенной хрупкостью. Можно подобрать величину отвода нижней головки такой, что расширение объема закончится одновременно с расширением зерна. В этом случае поверхности ломтика будут ровнее, однако толщина его не увеличится, так же как не улучшатся вкусовые качества. Для улучшения качества зерновых ломтиков необходимо увеличить скорость отвода нижней головки в промежуточное положение до максимально возможной. Благодаря этому значительно меньшая часть пара покинет зерновую массу, не совершив работы по ее расширению, "вспучивание" зерна значительно увеличится, возрастет толщина ломтика, стабилизируются его геометрические параметры, улучшатся вкусовые качества. Кроме того, благодаря тому что энергия пара будет использоваться более рационально, появляется возможность сократить время нагрева зерновой массы. Соответственно сократится время изготовления ломтика, за счет чего возрастет производительность устройства (зернопроцессора). Высокого качества зерновых ломтиков можно достичь при времени отхода нижней головки в промежуточное положение 0,05 - 0,1 с. В известных конструкциях зернопроцессоров достигается время отвода нижней головки 0,5 - 0,6 с, что обусловлено необходимостью разгона привода, его кинематическими возможностями, а также конструкцией силового механизма. Задачей создания предлагаемого изобретения является разработка силового механизма устройства для переработки зерна и разработка способа его работы, обеспечивающих улучшение качества продукции, изготавливаемой устройством для переработки зерна, оснащенного новым силовым механизмом, увеличение его производительности при обеспечении простоты конструкции, ее дешевизны и надежности. Указанная задача в устройстве достигается тем, что в силовом механизме устройства, содержащем корпус, установленный на корпусе с возможностью поступательного перемещения шток, закрепленный на корпусе и шарнирно соединенный со штоком шарнирно-рычажный механизм, связанный штангой с размещенным на корпусе приводом, штанга соединена с шарнирно-рычажным механизмом с возможностью перемещения относительно него, при этом механизм снабжен устройством временной задержки перемещения шарнирно-рычажного механизма относительно штанги. Предложены различные модификации выполнения механизма временной задержки: в виде установленного на штанге ограничительного упора, взаимодействующего с шарнирно-рычажным механизмом, в виде управляемого толкателя, в виде рычага, взаимодействующего с шарнирно-рычажным механизмом и ограничительным упором. При этом независимо от скорости, развиваемой приводом, его мощности и инерционности, шток при расширении зерна перемещается под действием веса и давления, создаваемого зерновой массой, со скоростями на порядок больше, чем в силовом механизме устройства по пат. РФ N 2067833 (прототип). Применение амортизатора уменьшает износ деталей силового механизма, подвергающихся ударным нагрузкам, увеличивает ресурс и надежность устройства. Применение фиксатора позволит обеспечить надежность работы механизма, упростит его отладку и повысит качество продукции. Указанная задача в способе работы силового механизма для переработки зерна, включающем перемещение рычагов шарнирно-рычажного механизма из начального положения "под углом" в положение "враспор" или близкое к нему положение за счет взаимодействия с приводом через штангу, выдержку в этом положении после отключения привода, возврат рычагов в "промежуточное" положение "под углом", выдержку в "промежуточном" положении и последующий отвод рычагов в начальное положение "под углом" достигается тем, что в процессе выдержки в положении "враспор" или близком к нему положении включается привод на отвод штанги при одновременной фиксации шарнирно-рычажного механизма, по достижении штангой положения, соответствующего "промежуточному", или близкого к нему положения шарнирно-рычажный механизм расфиксируется и переводится в "промежуточное" положение "под углом" под действием веса и давления со стороны штока. Положительный эффект от использования способа достигается тот же, что и при использовании устройства. Отличительных признаков предлагаемого изобретения в других объектах техники не обнаружено. Предложенное техническое решение обладает новизной, что подтверждают патентные исследования, а также изобретательским уровнем, т.к. оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Кроме того, предложенное техническое решение является промышленно применимым, т.е. оно может быть использовано в пищевой промышленности. Изготовлен и успешно испытан опытный образец устройства, работающий по предложенному способу. Все заявленные положительные эффекты подтвердились. Таким образом, имеются достаточные основания для признания устройства и способа изобретением. Сущность изобретения поясняется на чертежах (фиг. 1 - 9), где: на фиг. 1 показан основной вариант исполнения устройства в исходном положении, на фиг. 2 - устройство в положении "враспор", на фиг. 3 - устройство в "промежуточном" положении штока, на фиг. 4 - устройство в "промежуточном" положении "под углом" шарнирно-рычажного механизма, на фиг. 5 - вид A на фиг. 2, на фиг. 6 - устройство с пружинным амортизатором, на фиг. 7 - устройство с амортизатором на штанге в положении "враспор", на фиг. 8 - устройство с амортизатором на штанге в положении "под углом", на фиг. 9 - устройство с независимым управляемым толкателем. Основной вариант устройства для переработки зерна содержит корпус 1, на нем установлен шток 2, шарнирно-рычажный механизм 3, который соединен со штоком 2 шарнирно с одной стороны и со штангой 4, входящей в стакан 5, связанный с шарнирно-рычажным механизмом 3. С другой стороны штанга 4 соединена с приводом 6. Привод 6 закреплен на корпусе 1. Штанга 4 соединена с шарнирно-рычажным механизмом 3 с возможностью перемещения штанги 4 относительно шарнирно-рычажного механизма 3. Силовой механизм снабжен устройством временной задержки перемещения шарнирно-рычажного механизма 3 относительно штанги 4, например, в виде ограничительного упора 7, взаимодействующего с шарнирно-рычажным механизмом 3. В состав силового механизма входит также установленный на корпусе 1 рычажный механизм, состоящий из пары профилированных рычагов 8, закрепленных в скобах 9 на осях 10. Между скобами 9 и корпусом 1 установлены регулировочные элементы 11, выполненные, например, в виде тендеров, предназначенные для изменения положения осей 10 скоб 9. Рычаги 8 связаны с амортизатором 12, выполненным в виде пневмо- или гидроцилиндра с регулируемым жиклером 13, или пружины 14 (фиг. 6). Возможно исполнение механизма с размещением амортизатора 12 на штанге 4 (фиг. 7 - 9). Кроме того, разработаны модификации механизма с фиксатором 15 (фиг. 8) и управляемым толкателем 16 (фиг. 9). Устройство работает следующим образом (фиг. 1 - 4). В исходном положении рычаги шарнирно-рычажного механизма 3 находятся в положении: исходное "под углом" (фиг. 1). При этом амортизатор (пневмоцилиндр) 12 также находится в исходном положении. Шток 2 максимально опущен вниз. В этом положении производится заправка зерна в рабочую зону устройства для переработки зерна, в состав которого входит силовой механизм (на фиг. 1 не показано). После окончания заправки зерном включатся привод 6, воздействующий на штангу 4, которая, упираясь в шарнирно-рычажный механизм 3, переводит его в положение "враспор" или близкое к нему положение. В процессе движения шарнирно-рычажного механизма 3, он разворачивает профилированные рычаги 8, которые воздействуют на пневмоцилиндр 12, при этом рабочая полость пневмоцилиндра заполняется воздухом через жиклер 13. В варианте, использующем в качестве амортизатора пружину 14 (фиг. 6), в результате поворота рычагов 8 уменьшается натяжение пружины 14. В модификации механизма с фиксатором 15 (фиг. 8) шарнирно-рычажный механизм 3 в конечном положении захватывается фиксатором 15. При нахождении рычагов в положении "враспор" или при незначительном их отклонении от угла 180o между ними (до![]() ![]() ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Силовой механизм устройства для переработки зерна, содержащий корпус, установленный на нем с возможностью поступательного перемещения шток, закрепленный на корпусе и шарнирно соединенный со штоком шарнирно-рычажный механизм, связанный штангой с размещенным на корпусе приводом, отличающийся тем, что штанга соединена с шарнирно-рычажным механизмом с возможностью перемещения штанги относительно шарнирно-рычажного механизма, при этом механизм снабжен устройством временной задержки перемещения шарнирно-рычажного механизма относительно штанги. 2. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.1, отличающийся тем, что устройство временной задержки шарнирно-рычажного механизма относительно штанги выполнено в виде установленного на штанге ограничительного упора, взаимодействующего с шарнирно-рычажным механизмом. 3. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.1, отличающийся тем, что устройство временной задержки шарнирно-рычажного механизма относительно штанги выполнено в виде управляемого толкателя, размещенного на корпусе и взаимодействующего с шарнирно-рычажным механизмом. 4. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.1, отличающийся тем, что устройство временной задержки шарнирно-рычажного механизма выполнено в виде шарнирно установленного на корпусе рычага, взаимодействующего с шарнирно-рычажным механизмом и ограничительным упором. 5. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.1, отличающийся тем, что штанга соединена с шарнирно-рычажным механизмом через направляющий стакан, связанный с осью шарнирно-рычажного механизма. 6. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.5, отличающийся тем, что направляющий стакан связан с осью шарнирно-рычажного механизма шарнирно. 7. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.1, отличающийся тем, что шарнирно-рычажный механизм связан со штангой амортизатором, выполненным, например, в виде пневматического или гидравлического цилиндра. 8. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.1, отличающийся тем, что на корпусе установлены связанные между собой рычажный механизм и амортизатор, выполненный, например, в виде пневматического или гидравлического цилиндра, причем рычажный механизм оснащен профилированными рычагами, взаимодействующими с шарнирно-рычажным механизмом. 9. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.7 или 8, отличающийся тем, что пневматический или гидравлический цилиндр оснащен регулируемыми жиклерами. 10. Силовой механизм устройства для переработки зерна по п.8, отличающийся тем, что установленный на корпусе рычажный механизм выполнен с возможностью изменения положения оси рычагов. 11. Способ работы силового механизма устройства для переработки зерна, включающий перемещение рычагов шарнирно-рычажного механизма из начального положения "под углом" в положение "враспор" за счет взаимодействия с приводом через штангу, выдержку в этом положении, возврат рычагов шарнирно-рычажного механизма в "промежуточное" положение "под углом", выдержку в "промежуточном" положении и последующий отвод рычагов в начальное положение "под углом", отличающийся тем, что в процессе выдержки в положении "враспор" включается привод на отвод штанги при одновременной фиксации шарнирно-рычажного механизма, по достижении штангой положения, соответствующего "промежуточному", шарнирно-рычажный механизм расфиксируется и переводится в "промежуточное" положение "под углом" под действием веса и давления со стороны штока. 12. Способ работы силового механизма устройства для переработки зерна по п. 11, отличающийся тем, что скорость отвода шарнирно-рычажного механизма в "промежуточное" положение "под углом" регулируется.Популярные патенты: 2028749 Капустоуборочная машина ... его свободного вращения и кузова-самосвала. Рабочий орган выполнен из двух установленных внутри друг друга барабанов. Внешний барабан закреплен на валу, на его наружной поверхности поперек него смонтированы планки для крепления на них имеющихся захватывающих элементов рабочего органа. Захватывающие элементы выполнены в виде основания, на котором перпендикулярно ему закреплено несколько кронштейнов, на которых размещены гребенка и установленный на ползуне нож с зубьями для обеспечения возвратно-поступательного перемещения в имеющемся пазу гребенки. Наружный барабан установлен с возможностью свободного вращения, внутренний барабан неподвижный и является бункером. ... 2297128 Способ мелиорации солонцовых почв в условиях орошения ... в поверхностный слой почвы дискованием с использованием тяжелых дисковых орудий. После этого осуществляют вспашку на глубину 28-30 см, посев суданской травы и ее возделывание по общепринятой технологии, причем оросительную норму полива суданской травы увеличивают на 15-20% по сравнению с рекомендуемой для увлажнения соломы в почве и удаления продуктов химической реакции в процессе мелиорации вглубь по профилю почвы. Мелиоративные мероприятия проводят повторно через пять лет по той же схеме.Заделывание мелиоранта совместно с соломой и азотными удобрениями в поверхностный слой почвы осуществляют дискованием с использованием тяжелых дисковых орудий для обеспечения равномерного ... 2473366 Вещество, обладающее антимикробным действием ... присутствует в качестве слоя или компонента слоя фильтра. 27. Композитный материал по п.1, отличающийся тем, что вещество присутствует в качестве слоя или компонента слоя детали одежды, которая содержит полимерные волокна, на поверхность которых нанесено вещество, или которые содержат вещество.28. Композитный материал по п.1, отличающийся тем, что вещество присутствует в качестве слоя или компонента слоя предметов домашнего обихода. 29. Композитный материал по п.1, отличающийся тем, что вещество присутствует в качестве слоя или компонента слоя продукта, который часто находится в контакте с живыми существами.30. Композитный материал по п.29, отличающийся тем, что продукт ... 2154940 Способ получения, содержания и хранения живого корма для биологических объектов птиц и рыб ... - 9 включают электрическое освещение и ультрафиолетовые лампы - 29. Каждая самка откладывает 500-2000 яиц (по 100-200 яиц - 9 в сутки). Подсчет яиц - 9 осуществляется автоматически при помощи соответствующего устройства - 10. На этом жизненный цикл капустной совки заканчивается и начинается развитие новой лабораторной генерации. Для получения живого корма для рыб (различные стадии развития капустной совки), к маточнику Х-21 пристыковывают контейнер 1 и, когда число отложенных бабочками яиц 1 млн., с помощью устройства для замены площадок для откладки яиц - 68, площадка для откладки яиц - 2 автоматически заменяют на новую, одновременно проталкивая площадку с яйцами - 2 в контейнер - ... 2154931 Корнеуборочная машина ... приводная цилиндрическая щетка, а на выходе имеется лопастной метатель корнеплодов, за которым установлен поперечный прутковый транспортер, охватываемый с двух сторон стенками, образованными также вращающимися валиками (см. Заявку N 4771070/15 (150143) "Корнеуборочная машина", по которой вынесено решение о выдаче авторского свидетельства - прототип, а.с. СССР N 1752240 1989 A 01 D 17/04 27/04). Работает прототип следующим образом. Извлеченные из почвы корнеплоды перебрасываются битером на валики сепаратора, на котором происходит отделение значительной массы почвы и рассредоточение вороха. В дальнейшем корнеплоды метателем перебрасываются на поперечный транспортер, пройдя ... |
Еще из этого раздела: 2051575 Способ отделения дождевых червей от среды обитания и устройство для его осуществления 2108695 Орудие для образования гребней в почве 2015654 Теплица для подземной выработки 2157612 Способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, и устройство для его осуществления 2482660 Способ выращивания рапса ярового на семена 2271092 Сортировка барабанного типа 2254705 Способ уплотнения и герметизации консервируемых кормов в рулонах 2245013 Устройство для обмолота легкоповрежденных культур на примере нута (варианты) 2261592 Ферма двухконсольного дождевального агрегата 2228024 Способ профилактики мастита у коров и устройство для его осуществления |