UA48477A - Knife unit of milling-boiling apparatus - Google Patents

Abstract

A knife unit of a milling-boiling apparatus, containing two two-blades knifes, installed motionless with a gap in axial direction in a hub of an electric motor shaft at a right angle between them and with a one side skew of each cutting edge made with the teeth turned to the oppositely installed knife. The knifes have two cutting edges at each blade and have a longitudinal axes of symmetry, crossing the knife revolving center, and on each of the blades one or several through holes are made, furthermore, the knife surface is covered by a titanium nitride.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до галузі розмелу зерна за допомогою обертових ножів із зануреної в рідину зоною 2 розмелу, зокрема, при розмелі соєвих бобів у розмелювально-варильному апараті.The invention belongs to the field of grain grinding with the help of rotating knives from the grinding zone 2 immersed in the liquid, in particular, when grinding soybeans in a grinding and cooking apparatus.

Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, по конструкції і принципу дії є прийнятий за прототип обертовий ножовий блок розмелювально-варильного апарата устаткування для виробництва соєвого молока "Союшка-2" (рекламний проспект асоціації переробників сої "Ассой" ЗАТ Фірма "Соя", Росія, м. Краснодар, вул.The closest to the claimed invention, in terms of design and principle of operation, is the rotating knife block of the Soyushka-2 milling and cooking apparatus for the production of soy milk (promotional prospectus of the association of soy processors Assoi, CJSC Firma Soya, Russia) , Krasnodar, str.

Миру, 28, 2000р.; зображення ножового блоку додається), що містить два двохпелюсткових з серпоподібним 70 пелюстком ножа з крайкою, що ріже, виконаної з зубцями на кожному пелюстку, установлених нерухомо з проміжком в осьовому напрямку на маточині на валу електродвигуна під прямим кутом між собою з однобічним по товщині скосом кожної крайки, що ріже, зверненим до протилежно встановленого ножа.Myru, 28, 2000; the image of the knife block is attached), containing two two-lobed sickle-shaped 70 bladed knives with a cutting edge, made with teeth on each blade, mounted fixedly with a gap in the axial direction on the hub on the shaft of the electric motor at right angles to each other with a one-sided bevel in thickness each cutting edge facing the oppositely installed knife.

Недоліками даного винаходу є: 1) недостатня надійність ножів за рахунок невисокої їх жорсткості щодо згинання, що мають вузьку 12 серпоподібну форму при малій товщині і досить великому радіальному розмірі, що призводить при розмелі, наприклад, соєвих бобів у рідині з великими швидкостями обертання до можливості виникнення поперечних коливань ножів за рахунок наявності і зміни гідродинамічних сил на поверхні плоскої, скошеної в один бік на торці пластини, якою є пелюсток ножа, що рухається у потоці рідини; це явище в кінцевому рахунку може призвести до утомного руйнування ножів і травмуванню обслуговуючого персоналу; 2) недостатній ресурс ножів за рахунок затуплення їхніх крайок, що ріжуть, унаслідок потрапляння в зону розмелу усіляких твердих вкраплень.The disadvantages of this invention are: 1) insufficient reliability of the knives due to their low bending stiffness, which have a narrow 12 sickle-shaped shape with a small thickness and a rather large radial size, which leads to the possibility when grinding, for example, soybeans in a liquid with high rotation speeds the occurrence of transverse oscillations of the knives due to the presence and change of hydrodynamic forces on the surface of a flat, beveled in one direction at the end of the plate, which is the petal of the knife moving in the flow of liquid; this phenomenon can ultimately lead to fatigue failure of knives and injury to service personnel; 2) insufficient resource of the knives due to the blunting of their cutting edges due to the entry of all kinds of solid inclusions into the grinding zone.

Ознаками прототипу, співпадаючими з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є наявність обертового ножового блоку, що містить два двохпелюсткових ножі, установлених нерухомо з проміжком в осьовому напрямку на маточині на валу електродвигуна під прямим кутом між собою з однобічним по товщині скосом кожної крайки, що ріже, виконаної з зубцями, зверненим убік протилежно встановленого ножа. «The features of the prototype, which coincide with the essential features of the claimed invention, are the presence of a rotating knife block containing two two-bladed knives, installed stationary with a gap in the axial direction on the hub on the shaft of the electric motor at right angles to each other with a one-sided bevel in thickness of each edge, which cuts made with teeth turned to the side opposite to the installed knife. "

Причиною, що перешкоджає забезпеченню прототипом необхідного технічного результату, що полягає в підвищенні надійності ножів, істотному збільшенні їхнього ресурсу та зростанні коефіцієнта корисної дії рушія є конструкція існуючих ножів.The reason that prevents the prototype from providing the necessary technical result, which consists in increasing the reliability of the knives, significantly increasing their resource and increasing the efficiency of the engine, is the design of the existing knives.

Задача, розв'язувана даним винаходом, полягає в підвищенні надійності ножів, істотному збільшенні їхнього - ресурсу та зростанні коефіцієнта корисної дії рушія. -The problem solved by this invention consists in increasing the reliability of knives, significantly increasing their resource and increasing the efficiency of the engine. -

Для вирішення поставленої задачі в існуючому обертовому ножовому блоці, що містить два двохпелюсткових ножі, установлених нерухомо з проміжком в осьовому напрямку на маточині на валу електродвигуна під прямим М кутом між собою з однобічним по товщині скосом кожної крайки, що ріже, виконаної з зубцями, зверненим убік о протилежно встановленого ножа, ножі містять по дві крайки, що ріжуть, на кожному пелюстку і мають подовжню 395 вісь симетрії, що проходить через центр обертання ножа, на якій виконані на кожному пелюстку одне або кілька З наскрізних отворів, при цьому поверхня ножів покрита шаром нітриду титана.To solve the given problem in the existing rotating knife unit, which contains two two-bladed knives, installed stationary with a gap in the axial direction on the hub on the shaft of the electric motor at a right angle M to each other with a one-sided bevel in thickness of each cutting edge, made with teeth, facing aside from the opposite knife, the knives contain two cutting edges on each blade and have a longitudinal 395 axis of symmetry passing through the center of rotation of the blade, on which one or more through holes are made on each blade, while the surface of the blades is covered with a layer of titanium nitride.

Між сукупністю ознак винаходу, що заявляється, і технічними результатами, що забезпечуються пропонованим винаходом, існує причинно-наслідковий зв'язок. «There is a causal relationship between the set of features of the claimed invention and the technical results provided by the proposed invention. "

Пропонована конструкція ножів дозволяє: З 50 1) підвищити надійність ножів шляхом збільшення жорсткості щодо згинання пелюстка за рахунок зростання с площі його поперечного перерізу при двоопуклій формі пелюстка, що зображає собою в плані з'єднаніThe proposed design of the knives allows: From 50 1) to increase the reliability of the knives by increasing the stiffness in relation to the bending of the petal due to the increase in its cross-sectional area with the biconvex shape of the petal, which in plan represents connected

Із» симетрично дві серпоподібні форми; 2) істотно збільшити ресурс ножів за рахунок: а) наявності другої крайки, що ріже, на кожному пелюстку, що дозволяє при затупленні однієї з них поміняти ножі місцями, повернувши їх таким чином, щоб скіс крайок, що ріжуть, був звернений до протилежно е встановленого ножа, що вводить у дію іншу крайку, що ріже, на кожному пелюстку і, таким чином, дає можливість о одержати ще один строк роботи ножів; б) покриття поверхні ножів шаром нітриду титана, що володіє високою стійкістю та властивістю значно е підвищувати твердість покритої поверхні, що тим самим впливає на зменшення затуплення крайок, що ріжуть, -І 20 при потраплянні в зону розмелу усіляких твердих вкраплень; разом з тим зазначене покриття володіє високими -ч антифрикційними властивостями, що істотно знижує знос поверхні ножів і збільшує коефіцієнт корисної дії рушія шляхом зменшення величини сили тертя і, тим самим, споживаної потужності електродвигуна.From" symmetrically two sickle-shaped forms; 2) to significantly increase the service life of the knives due to: a) the presence of a second cutting edge on each petal, which allows when one of them is dulled, the knives can be swapped by turning them so that the bevel of the cutting edges faces the opposite direction installed knife, which activates a different cutting edge on each petal and, thus, makes it possible to obtain another period of operation of the knives; b) coating the surface of the knives with a layer of titanium nitride, which has high stability and the ability to significantly increase the hardness of the coated surface, which thereby affects the reduction of blunting of the cutting edges, -I 20 when all kinds of solid inclusions get into the grinding zone; at the same time, this coating has high anti-friction properties, which significantly reduces the wear of the surface of the knives and increases the efficiency of the engine by reducing the amount of friction and, thereby, the power consumption of the electric motor.

Оскільки зона розмелу поміщена в рідину, а ножі мають великі швидкості обертання, то для вирівнювання тиску, різного на засмоктуючій і нагнітаючій поверхнях пелюстка (виникає в плоскої пластини з несиметричним 25 по товщині скосом крайки, що ріже), і тим самим усунення можливого руйнування поверхні ножів за рахунок в. впливу явища кавітації, на подовжній осі симетрії кожного пелюстка виконані одне або кілька наскрізних отворів.Since the grinding zone is placed in the liquid, and the knives have high rotation speeds, to equalize the different pressure on the suction and discharge surfaces of the petal (occurs in a flat plate with an asymmetric 25 in thickness bevel of the cutting edge), and thereby eliminate the possible destruction of the surface knives at the expense of under the influence of the cavitation phenomenon, one or more through holes are made on the longitudinal axis of symmetry of each petal.

Відповідність пропонованого технічного розв'язку вимозі наявності "суттєвих відмінностей" забезпечується тим, що нові конструктивні ознаки і їхнє сполучення, невідомі раніше, дозволяють підвищити надійність ножів, істотно збільшити їхній ресурс і підвищити коефіцієнт корисної дії рушія. 60 На фіг.1 зображений у плані обертовий ножовий блок розмелювально-варильного апарата; на фіг.2 - вид А поєднаний з розрізом Б-Б на фіг.1.Compliance of the proposed technical solution with the requirement of "significant differences" is ensured by the fact that new design features and their combination, previously unknown, make it possible to increase the reliability of the knives, significantly increase their resource and increase the efficiency of the engine. 60 Fig. 1 shows a plan view of the rotating knife block of the grinding and cooking apparatus; in Fig. 2 - view A combined with section B-B in Fig. 1.

Обертовий ножовий блок містить два двохпелюсткових ножі 1 і 2, установлених нерухомо з проміжком в осьовому напрямку на маточині З на валу електродвигуна (не показаний) під прямим кутом між собою. Ножі містять по дві крайки, що ріжуть, наприклад, 4 і 5 на кожному пелюстку і мають подовжню вісь симетрії 6, що бо проходить через центр обертання ножа, на якій виконані на кожному пелюстку одне або кілька наскрізних отворівThe rotating knife block contains two two-lobed knives 1 and 2, mounted stationary with a gap in the axial direction on the hub C on the shaft of the electric motor (not shown) at right angles to each other. Knives contain two cutting edges, for example, 4 and 5 on each petal and have a longitudinal axis of symmetry 6, which passes through the center of rotation of the knife, on which one or more through holes are made on each petal

7. У свою чергу кожна крайка, що ріже, наприклад, 4 виконана з однобічним по товщині ножа скосом, зверненим убік протилежно встановленого ножа, наприклад, 2 і містить зубці.7. In turn, each cutting edge, for example, 4, is made with a one-sided bevel in the thickness of the knife, turned to the side of the oppositely installed knife, for example, 2 and contains teeth.

Ножовий блок використовують у такий спосіб. Маточину З з установленими на ній ножами помішують на вал електродвигуна в розмелювально-варильний апарат, у який потім заливають воду, засипають соєві боби і приводять в обертання вал. Вал обертають в одному напрямку і при цьому робочими крайками кожного ножа, що ріжуть, є ті з них, що розташовані по напрямку обертання ножів. У цей час дві протилежні крайки кожного ножа, що ріжуть, є неробочими. На внутрішніх поверхнях пелюстків (звернених до протилежного ножа) за рахунок наявності на робочих крайках ножів однобічного по товщині скосу зменшується гідродинамічний тиск і вони /о називаються засмоктуючими. На протилежних поверхнях створюється більший гідродинамічний тиск і вони називаються нагнітаючими. Наявність наскрізних отворів на пелюстках на осі симетрії 7 дозволяє вирівнювати тиск на протилежних поверхнях пелюстка, уникаючи виникнення пухирців розрідження, що призводять до можливого виникнення кавітації. При затупленні крайок, що ріжуть, ножі 1 і 2 змінюють місцями, перевертаючи їх, щоб зберегти розташування засмоктуючих і нагнітаючих поверхонь, та вводячи тим самим у роботу колись 7/5 неробочі крайки, що ріжуть.The knife block is used in the following way. The core Z with the knives installed on it is stirred on the shaft of the electric motor in the grinding-cooking apparatus, into which water is then poured, soybeans are poured and the shaft is rotated. The shaft rotates in one direction, and at the same time, the cutting edges of each knife are those located in the direction of rotation of the knives. At this time, the two opposite cutting edges of each knife are idle. Hydrodynamic pressure is reduced on the inner surfaces of the petals (facing the opposite knife) due to the presence of a one-sided bevel on the working edges of the knives, and they are called suction. A higher hydrodynamic pressure is created on the opposite surfaces and they are called pumping. The presence of through holes on the petals on the axis of symmetry 7 allows equalizing the pressure on the opposite surfaces of the petal, avoiding the occurrence of rarefaction bubbles, which lead to the possible occurrence of cavitation. When the cutting edges are blunted, knives 1 and 2 are interchanged, turning them over to preserve the position of the suction and discharge surfaces, thereby bringing the once 7/5 idle cutting edges into operation.

За рахунок описаних особливостей конструкції ножів обертового ножового блоку і створюється позитивний ефект, що полягає в підвищенні надійності ножів, істотного збільшення їхнього ресурсу та підвищення коефіцієнта корисної дії рушія.Due to the described features of the design of the knives of the rotary knife block, a positive effect is created, which consists in increasing the reliability of the knives, significantly increasing their resource and increasing the efficiency of the engine.

Claims (1)

Формула винаходу Ножовий блок розмелювально-варильного апарата, що містить два двопелюсткових ножі, установлених нерухомо з проміжком в осьовому напрямку на маточині на валу електродвигуна під прямим кутом між собою з однобічним скосом кожної різальної крайки, виконаної з зубцями, зверненим у бік протилежно встановленого ножа, який відрізняється тим, що ножі містять по дві різальні крайки на кожному пелюстку і мають поздовжню « вісь симетрії, що проходить через центр обертання ножа, на якій виконані на кожному пелюстку один або кілька наскрізних отворів, при цьому поверхня ножів покрита шаром нітриду титану. у у « с «The formula of the invention Knife block of the grinding and cooking apparatus, which contains two two-petal knives, installed stationary with a gap in the axial direction on the hub on the shaft of the electric motor at right angles to each other with a one-sided bevel of each cutting edge, made with teeth, facing the side of the oppositely installed knife, which differs in that the knives contain two cutting edges on each petal and have a longitudinal "axis of symmetry passing through the center of rotation of the knife, on which one or more through holes are made on each petal, while the surface of the knives is covered with a layer of titanium nitride. in " with " - . и? щ» (ее) щ» -і що 60 б5- and? sh» (ee) sh» - and what 60 b5