линия для первичной подработки корневой массы солодки голой, солодки уральской и солодки г. коржинского в качестве лакричного сырья

Формула изобретения

Линия для первичной подработки корневой массы солодки голой, солодки уральской и солодки Г.Коржинского в качестве лакричного сырья, включающая накопитель корневой массы, снабженный автомобильными весами, установку по удалению растительных примесей и минерального сора со средствами погрузки и разгрузки, душирующее устройство, погружные или фекальные насосы, трубопроводы с накопителями твердого осадка, водозаборное устройство, площадку для стока избыточной влаги и предварительной просушки, устройство для измельчения корней, снабженное ножевым барабаном и противорежущей пластиной, наклонный шнековый транспортер; барабанную сушилку с воздухонагревателем для просушки горячим воздухом измельченного материала, циклон для осадки пылевых частиц пробкового и лубяного слоев лакрицы и топочных газов, конвейеры для подачи гофротары с влагоизоляционным материалом и выдачи готовой упакованной продукции на весовое оборудование, отличающаяся тем, что линия содержит установку прокатывания корней и корневищ, снабженную последовательно смонтированными пятью блоками приводных попарно установленных вальцов с уменьшающимися зазорами между ними в направлении подачи и при этом в первом блоке вальцы выполнены гофрированными в виде косозубых цилиндрических шестерен с модулем 2,5...3,5 мм, во втором блоке вальцов верхнему придана форма катеноида, а нижнему - бочкообразная, в третьем блоке вальцы выполнены равновеликими с гладкими цилиндрическими каркасами, в четвертом блоке вальцы представлены в той же форме, что и во втором блоке, а в пятом блоке вальцы выполнены разновеликими и валец меньшего диаметра расположен над вальцом большего диаметра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к техническим средствам первичной подработки неочищенных корней и корневищ radix Glycyrrhiza naturalis солодки голой Glycyrrhiza glabra L., солодки уральской Glycyrrhiza uralensis Fisch и др. в качестве исходного лекарственного и технического сырья ряда отраслей промышленности.

Известно устройство для отжима сока из стеблей растений кормоуборочной машины, содержащее транспортирующее устройство и несколько пар плющильных вальцов, расположенных друг над другом с зазором. Плющильные вальцы снабжены механизмом одновременного сжатия листостебельной массы по всей рабочей зоне плющения и механизмом изменения зазора с возможностью его увеличения в направлении от входа массы в первую пару вальцов до выхода ее из последней пары. Вальцы в каждой паре имеют одинаковую линейную скорость; верхние и нижние плющильные вальцы установлены на рамках, которые шарнирно соединены между собой; плющильные вальцы расположены относительно друг друга с образованием угла, вершиной обращенного в сторону шарнирного соединения. Каждая пара снабжена механизмом изменения запора плющильных вальцов, количество пар плющильных вальцов не менее трех и не ограничено в большую сторону (RU, патент №2070375, С1, М.КЛ⁶ А 01 D 43/00, БИ №35, 1996 г., с.137).

Удаление избыточной влаги (сока) из стеблей массы с-х культур является наименее энергоемким процессом. Однако диаметр кондиционных корней и корневищ солодки варьирует в широких пределах от 7 до 150 мм. Прокатывание корней массы лакрицы в данном устройстве нестабильно. 60-70% корней практически вальцами описанной установки не подвергаются деформации сжатия.

Для нормального размола корней и корневищ солодки голой, солодки уральской и солодки Г.Коржинского, представляющих наибольшую ценность для медицинской и фармацевтической промышленности, требуется сырье с относительной влажностью не более 12% (-3%; +2%) с размерами по толщине (диаметру) не более 5...7 мм. Шинкованные корни солодки этому условию не соответствуют.

Известна также линия для первичной подработки корневой массы солодки в качестве лакричного сырья, содержащая накопитель корневой массы, устройство просушки горячим воздухом. Линия включает две параллельно функционирующие установки по удалению растительных примесей и минерального сора, соединенные с помощью погружных или фекальных насосов и трубопроводов с накопителями твердого осадка, водозаборное устройство и насос. Имеется площадка с поддонами для стока избыточной влаги и предварительной просушки, связанная средством транспортировки целых корней с загрузочным лотком для подачи в устройство шинковки (измельчения) целых корней, установленные за ним наклонный шнековый транспортер, барабанная сушилка с воздухонагревателем для просушки горячим воздухом шинкованного материала, циклон для осадки пылевых частиц пробкового и лубяного слоев корня и топочных газов. За барабанной сушилкой размещены конвейеры для подачи гофротары и выдачи готовой упакованной продукции на весовое оборудование; накопитель корневой массы снабжен автомобильными весами с пределами измерений до 15 т; в качестве механического средства транспортирования корневой массы с накопителя в установки по удалению растительных примесей и минерального сора снабжены барбараторами; донная часть установки по удалению растительных примесей и минерального сора выполнена наклонной с уклоном в сторону заборной части погружного или фекального насоса; загрузочный лоток, площадка с поддонами для стока избыточной влаги. Установка по удалению растительных примесей и минерального сора и автомобильные весы накопителя корневой массы связаны между собой средством транспортировки необработанного сырья, выполненным в виде поворотной колонки с электротельфером или ручной талью. Устройство шинковки (измельчения) сырых корней, наклонный шнековый транспортер, барабанная сушилка, воздухоподогреватель, конвейеры для подачи гофротары и выдачи готовой продукции и весовое оборудование размещены в машинном отделении и складе готовой продукции. Накопители твердого осадка, установки по удалению растительных примесей и минерального сора, площадка для стока воды и машинное отделение со складом готовой продукции связаны дополнительным механическим средством транспортирования. Устройство шинковки снабжено ножевым барабаном с противорежущей пластиной и выполнено из конструкционных неагрессивных сталей, предусмотренных для обработки лакричного сырья. Гофротара для упаковки высушенных кусков (нашинкованных частей) корней и корневищ солодки снабжена влагоизоляционным материалом; между устройством шинковки и барабанной сушилкой размещен накопитель (RU, патент №2161004, С1, МПМ⁷ А 23 L 3/48, F 26 В 3/48. БИ №36, 2000 г.).

Эта линия нами принята в качестве прототипа.

Недостатком данной линии является ограниченная функциональная возможность. Устранить указанный недостаток позволяет линия для первичной подработки корневой массы солодки голой, солодки уральской и солодки Г. Коржинского в качестве лакричного сырья, включающая накопитель корневой массы, снабженный автомобильными весами, установку по удалению растительных примесей и минерального сора со средствами погрузки и разгрузки, душирующее устройство, погружные или фекальные насосы, трубопроводы с накопителями твердого осадка, водозаборное устройство, площадку для стока избыточной влаги и предварительной просушки, устройство для измельчения корней, снабженное ножевым барабаном и противорежущей пластиной, наклонный шнековый транспортер; барабанную сушилку с воздухонагревателем для просушки горячим воздухом измельченного материала, циклон для осадки пылевых частиц пробкового и лубяного слоев лакрицы и топочных газов, конвейеры для подачи гофротары с влагоизоляционным материалом и выдачи готовой упакованной продукции на весовое оборудование, которая содержит установку прокатывания корней и корневищ, снабженную последовательно смонтированными пятью блоками приводных попарно установленных вальцов с уменьшающимися зазорами между ними в направлении подачи и при этом в первом блоке вальцы выполнены гофрированными в виде косозубых цилиндрических шестерен с модулем 2,5...3,5 мм, во втором блоке вальцов верхнему придана форма катеноида, а нижнему - бочкообразная, в третьем блоке вальцы выполнены равновеликими с гладкими цилиндрическими каркасами, в четвертом блоке вальцы представлены в той же форме, что и во втором блоке, а в пятом блоке вальцы выполнены разновеликими и валец меньшего диаметра расположен над вальцом большего диаметра.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично представлена линия для первичной подработки корневой массы солодки в качестве лакричного движения (оборудование размещено по направлению движения сырья).

На фиг.2 - вид А на фиг.1, первая пара вальцов установки прокатывания корней и корневищ солодки, вид спереди, вальцы в исходном положении.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1, второй блок вальцов установки прокатывания лакричного сырья.

На фиг.4 - сечение В-В на фиг.3, разрез в продольно-вертикальной плоскости линии, взаимные положения вальцов бочкообразной формы верхнего и форме катеноида нижнего вальцов.

На фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.1, вид спереди на четвертый блок прокатки с верхним вертикальным вальцом и нижним вальцом, сопряженным по образующей линии верхнего вальца.

На фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.1, пятый блок вальцов с разновеликими диаметрами для окончательного формирования толщины коневой массы солодки.

Линия для первичной подработки корневой массы солодки в качестве лакричного сырья (см. фиг.1) включает накопитель 1 корневой массы и устройство 2 для просушки горячим воздухом. Основной накопитель корневой массы, привезенной с поля (луга, плантации), снабжен автомобильными весами с пределами измерений до 15 т.

Предпочтительное место размещения технологической линии - рядом с естественным водоемом. В качестве последнего может быть река, озеро, протока, ерик, пруд-накопитель, канал.

Линия включает головную установку по удалению растительных примесей и минерального сора. Установка соединена с помощью погружного насоса и трубопроводов с основными дополнительными накопителями твердого осадка. Названные установки связаны посредством водозаборного устройства и насоса с открытым водоемом.

Заборная часть от насоса посредством задвижек соединена с резервуарами накопителей. Объем накопителей 500 и 300 м³.

Установки по удалению растительных примесей и минерального сора снабжены барабанами. В качестве механического средства транспортирования корневой массы с основного накопителя в установку по удалению растительных примесей и минерального сора использован мобильный погрузчик.

В линии предусмотрена площадка 3 с твердым покрытием и поддонами стока избыточной влаги с поверхности корней и корневищ солодки и их предварительной просушки. Площадка 3 связана средством 4 транспортировки целых корней с установкой 5 для окончательной мойки кондиционных корней и корневищ.

Линия снабжена душирующим устройством 6, установкой 7 прокатывания корней и корневищ и двухвальцовым мельничным станком 8. Станок смонтирован за барабанной сушилкой 9 устройства 2 для просушки горячим воздухом полуфабриката лакричного сырья. Душирующее устройство 6 размещено в установке 5 по окончательному удалению растительных примесей и минерального сора.

Средство 4 транспортировки целых корней снабжено ленточным приводным транспортером, обслуживаемым четырьмя рабочими. Под рамой средства 4 размещены поддоны 10 и 11 для раздельного сбора некондиционных и больных корней и примесей растительного происхождения.

Средством 4 кондиционные корни перемещаются в установку 5. Она снабжена наклонным прутковым транспортером 12. Между установкой 5 и установкой 7 прокатывания корней и корневищ смонтирован наклонный транспортер 13 подачи сырья. Транспортер 13 установлен над наклонной площадкой 14 для отвода части воды в емкость установки 5. К душирующему устройству 6 вода под давлением подводится из напорной сети 15 через вентиль 16. Твердый осадок с технологической водой отводятся в один из отстойников посредством трубопровода 17, связанного с фекальным насосом.

Упомянутая установка 7 прокатывания корней и корневищ солодки смонтирована между наклонной площадкой 14 для стока избыточной влаги и устройством 18 шинковки корней. Установка 7 снабжена последовательно смонтированными блоками 19, 20, 21, 22 и 23 приводных попарно установленных вальцов с уменьшающимися зазорами между ними в направлении, подачи. Блоки 19-23 и их приводы смонтированы на общей раме 24. Под блоками 19-23 на раме 24 размещен сборник сока из корней и корневищ солодки 25

Первый блок 19 вальцов (см. фиг.1 и 2) выполнен гофрированным. Каждый из вальцов выполнен в виде косозубой цилиндрической шестерни с модулем 2,5...3,5 мм. Исходный зазор между выступами зубьев в гофрированных вальцах не менее 2 мм. Вальцы снабжены синхронизирующей передачей, механизмами изменения зазора и приводом.

В блоке 20 вальцы имеют криволинейные поверхности. Верхнему вальцу придана форма катеноида, а нижнему вальцу - бочкообразная форма (см. фиг.3 и 4).

В третьем блоке 21 вальцы равного диаметра выполнены с гладкими цилиндрическим каркасом из толстостенных труб диаметром 245 мм (см. фиг.1).

В четвертом блоке 22 вальцы представлены в той же форме, что и во втором блоке. Верхний валец имеет веретенообразную форму. Нижний валец, сопрягаемый с верхним, имеет аналогичную образующую. Поверхности вальцов в блоке 22 выполнены вращением кривой линии вокруг горизонтальной оси симметрии вальца (см. фиг.5).

В последнем блоке установлены разновеликие вальцы. Валец с меньшим диаметром расположен над вальцом большего диаметра (см. фиг.6).

Устройство 18 шинковки корней снабжено ножевым барабаном 26 и противорежущей пластиной 27, закрепленной в плоскости стола 28. Кожух 29 барабана 26 снабжен направляющей 30 для подачи корней по столу 28 в направлении пластины 27.

Измельченные корни с устройства 18 в технологической цепи перемещаются шнековым транспортером 31 в барабанную сушилку 9. Барабанная сушилка 9 снабжена воздухонагревателем для просушки горячим воздухом шинкованного материала и циклоном для пылеватых частиц корня, пробкового и лубяного слоев лакрицы и топочных газов. Циклон на фиг.1 не показан в силу своей известности и широкого распространения в с.-х машиностроении.

Барабанная сушилка 9 с двухвальцевым мельничным станком соединена лотком 31. Из барабанной сушилки 9 при вращении ее лопаток сухие корневые пластинки по лотку 31 направляются в межвальцевое пространство станка 8.

Из станка 8 размолотые корневые пластины направляются на конвейер 32 для подачи в гофротару 33 с влагозащитным материалом. Из склада готовой продукции одним из транспортеров к станку 8 перемещаются пустые гофроящики, а другим - к весовому оборудованию для определения брутто размолотой продукции.

Линия для первичной подработки корневой массы солодки в качестве лакричного сырья работает следующим образом.

Доставленную с поля корневую массу солодки сразу после взвешивания разгружают на площадке общего накопителя. Затем из массы удаляют растительные примеси и минеральный сор. С накопителя 1 корни и корневища перекладывают небольшими порциями на раму 4 средства транспортировки целых корней. Четверо рабочих отделяют больные, гнилые и некондиционные корни. Эту массу раздельно размещают в поддоны 10 и 11. Кондиционная корневая масса средством 4 перемещается в установку 5 для чистовой мойки от пыли и взвесей с корневой массы лакрицы. Устройством 6 тонкими струями с корней солодки удаляют остатки пыли и грязи. Наклонным прутковым транспортером 12 сырая корневая масса сбрасывается на транспортер 13. При перемещении корней солодки транспортером 13 вода стекает с них и по наклонной площадке 14 подается в емкость установки 5.Транспортер 13 выполняет функцию механизма подачи длинномерных корней солодки в установку 7 прокатывания лакричного сырья. Вальцами блока 19 корневая масса сжимается, благодаря гофрам равномерно подается в блок 20. Выполнение вальцов бочкообразной формы и в форме катеноида способствует равномерному сжатию разнотолщинных корней солодки, диаметр и длина которых варьируют в широких пределах. Из корневой массы валками 19 и 20 выдавливанием отделяется избыточная влага. Этот процесс интенсифицируют гладкие валки блока 21. Прокатывание предварительно деформированного слоя между вальцами равного диаметра с жестким каркасом в блоке 21 приводит к существенному снижению толщины корней солодки. Вальцами блока 22 повторно проводят воздействие на слой сжимающе-растягивающего воздействие вальцами веретенообразной формы. Окончательный процесс прокатывания корневой массы выполняют вальцы с разновеликими диаметрами в блоке 23. Верхним вальцом с максимальным усилием деформируют влажный корневой слой, доводя толщину корней до 1-5 мм. Тонкий корневой слой по столу 28 подается в устройство 18 для шинковки предварительно деформированных корней солодки. Выделенный при сжатии вальцами в блоках 19-23 сок подается на экстракцию.

Ножами барабана 26 на противорежущей пластине 27 отделяются корневые пластины толщиной 1...5 мм и площадью 100...500 мм². Шнековым транспортером 31 сырая масса перемещается в полость барабанной сушилки 9. При непрерывном процессе сушки с температурой подогретого воздуха +55...+65°С из корневой массы удаляется избыточная влага. При относительной влажности 9-14% сырье направляют в станок 8. Там сырье размалывают на фракции 0,5...1,5 мм. Циклоном сушилки 9 отделяют пылеватые частицы пробки луба, сора, от корней солодки. Размолотые фракции корней солодки пакуют в гофротару и транспортером 32 конвейера готовой продукции направляют на склад.

Таким образом, предлагаемая линия для первичной подработки корневой массы солодки голой, солодки уральской и солодки Г.Коржинского в качестве лакричного сырья позволяет перед шинковкой довести корни и корневища солодки до кондиционных параметров по влажности и толщине, что в конечном результате позволяет получить высококачественное лакричное сырье для медицинской и фармацевтической промышленностей.