Способ контроля величины зазора меджу мелющими вальцами мукомольного вальцового станка и устройство для его осуществления

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ ЗАЗОРА МЕЖДУ МЕЛЮЩИМИ ВАЛЬЦАМИ МУКОМОЛЬНОГО ВАЛЬЦОВОГО СТАНКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Авторы Айрапетянц Гайк Минасович Волынская Евгения Львовна Гоголинский Валерий Феликсович Марков Алексей Петрович Максе Лариса Павловна Максис Ивар Альфредович(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(56) ПТУШКИНА Г.Е. и др. Высокопроизводительное оборудование мукомольных заводов. - Москва, ВО Агропромиздат, 1987. - С. 137-139.835493, 1981.774591, 1980.(57) 1. Устройство для контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка, включающее корпус, разделенный жесткой перегородкой, с одной стороны которой образованы верхняя и нижняя рабочие пневматические камеры,разделенные гибкой герметичной перегородкой, жестко связанной с сильфоном и штоком,16072 1 2012.06.30 связанным с чувствительным соплом, установленным с возможностью контроля величины зазора между мелющими вальцами, а с другой образованы верхняя и нижняя нормированные пневматические камеры, разделенные гибкой герметичной перегородкой, жестко связанной с сильфоном и штоком, связанным с чувствительным соплом, установленным с возможностью контроля величины эталонного регулируемого зазора, соответствующего требуемому помолу зазора, причем штоки через коромысло связаны с индикатором несоответствия фактического зазора эталонному. 2. Способ контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка устройством по п. 1, при котором одновременно измеряют фактический зазор между двумя мелющими вальцами и зазор эталонный регулируемый, соответствующий требуемому помолу, по результату сравнения при несоответствии фактического зазора эталонному регулируют величину зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка. Группа изобретений относится к технологиям и технике мукомольного производства и может быть использована для контроля работы мукомольного вальцового станка. Известен способ контроля мукомольного вальцового станка по косвенному параметру оценки качества продукта, в основе которого используют спектр тока в цепи статора электродвигателя 1. Устройство контроля работы мукомольного вальцового станка предназначено для оценки состояния межвальцового зазора мукомольного вальцового станка по результатам спектрального анализа тока в статоре электродвигателя. Основу устройства контроля работы мукомольного вальцового станка составляет однокристальная микроЭВМ или микроконтроллер МК.КР 1830 ВЕ 31, в котором осуществляется вся цифровая обработка и программное управление дополнительными внешними устройствами. Недостатками такого способа оценки качества измельчения являются случайный характер колебаний тока по амплитуде и частоте и пространственно-временной разрыв в процессе информационных преобразований, когда непосредственно информативный параметр и межвальцовый зазор анализируются в различных пространственно-временных координатах. Вследствие этого остается низким качество измельчаемого продукта. Известен способ контроля работы мукомольного вальцового станка, заключающийся в том, что качество измельчения продукта оценивают путем изменения зазора между двумя мелющими вальцами 2. В этом способе регулирование межвальцового зазора осуществляется посредством перемещения подвижного корпуса подшипниковых узлов. Недостатками его являются ассиметрия в регулировке подшипниковых узлов и разносторонняя деформация неподвижных корпусов подшипниковых узлов и станины отсутствие оперативной информации о фактическом зазоре в реальных пространственновременных параметрах. Все эти недостатки снижают качество получаемого продукта. Задачей настоящего изобретения является повышение качества избирательного измельчения зерна путем бесконтактного оперативного контроля межвальцового зазора по соотношению с эталонным зазором в реальных пространственно-временных координатах. Поставленная задача достигается тем, что в способе контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка, заключающемся в том, что качество измельчения продукта оценивают путем изменения зазора между двумя мелющими вальцами, одновременно измеряют фактический зазор между двумя мелющими вальцами и зазор эталонный регулируемый, соответствующий требуемому помолу, а по соотношению расходов устанавливают характер и величину несоответствия фактического зазора эталонному. Способ контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка реализуется в устройстве для контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка, отличающемся тем, что оно состоит из пнев 2 16072 1 2012.06.30 матических конструктивно связанных между собой верхней и нижней рабочих камер и нижней и верхней нормированных камер, при этом верхние и нижние камеры разделены между собой гибкими герметичными перегородками, жестко связанными со штоками и сильфонами с возможностью перемещения вдоль оси, перпендикулярной плоскости гибких герметичных перегородок, рабочие и нормированные камеры разделены вертикальной жесткой перегородкой, конструктивно связанной с корпусом и с гибкими герметичными перегородками, и имеющими регулируемый дроссель в верхней части, а имеющие возможность перемещения в направляющих штоки через подвижное коромысло связаны с индикатором несоответствия фактического зазора эталонному. Измерение фактического зазора и сравнение его с эталонным происходит непрерывно,что позволяет с высокой степенью точности регулировать межвальцовый зазор, что исключает влияние технических дефектов (биение обоих вальцов, износ подшипников,зубьев в зубчатой передаче) на количественно-качественные показатели процесса избирательного измельчения зерна. Технический результат группы изобретений состоит в том, что эксплуатация мукомольного вальцового станка с постоянным межвальцовым зазором позволяет стабилизировать работу станка, улучшить количественно-качественные показатели процесса избирательного измельчения и снизить расход энергии на измельчение. Известно, что при работе мукомольного вальцового станка с нестабильным межвальцовым зазором нарушается количество измельчаемых фракций (извлечение), рекомендуемых Правилами ведения и организации технологического процесса. Это, в свою очередь,приводит к увеличению нагрузки на другие вальцовые станки и увеличению расхода энергии на измельчение. Кроме того, на неисправных мукомольных вальцовых станках увеличивается удельная поверхность муки, что также увеличит расход энергии на образование новых поверхностей при измельчении. Результаты исследований приведены в таблице. Из таблицы видно, что при эксплуатации вальцового станка со стабильным межвальцовым зазором все количественно-качественные показатели процесса избирательного измельчения находятся в пределах, рекомендуемых Правилами ведения и организации технологического процесса. Удельная поверхность муки при эксплуатации вальцового станка с нестабильным межвальцовым зазором увеличивается с 2073 см 2/г до 2363 см 2/г, что говорит об увеличении количества энергии, затрачиваемой на измельчение. На фигуре представлена конструктивная схема устройства, реализующего способ контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка. Устройство содержит конструктивно связанные пневматические рабочие камеры нижняя А, верхняя Б и нормированные камеры нижняя Г, верхняя В. При этом верхние Б и В и нижние А и Г камеры разделены между собой гибкими герметичными перегородками 10 и 11, жестко связанными со штоками 3 и 4 и сильфонами 5 и 6 с возможностью перемещения вдоль оси, перпендикулярной плоскости гибких герметичных перегородок 10 и 11. Рабочие и нормированные камеры разделены вертикальной жесткой перегородкой 12, конструктивно связанной с корпусом 13 и с гибкими герметичными перегородками 10 и 11 и имеющими регулируемый дроссель в верхней части, а имеющие возможность перемещения в направляющих штоки 3 и 4 через подвижное коромысло 14 связаны с индикатором несоответствия фактического зазора эталонному 15. Чувствительные сопла 1 и 2 с одной стороны гибкой пневматической связью связаны с зазором рабочих вальцов 16 и эталоном 17, с другой - со штоками 3 и 4 с сильфонами 5 и 6. Через дроссели питания 7, 8 и 9 пневматические камеры А, Б, В и Г связаны с источником питания Рвх. Положение гибких герметичных разделительных перегородок 10 и 11, выполняющих функции элементов сравнения саморегулирующейся пневматической системы, преобразовывается в перемещение (координаты) штоков 3 и 4, жестко связанных с гибкими перегородками соответственно 10 и 11. Жесткая разделительная стенка 12 создает совмещенную камеру противодавления. При равенстве рабочего и эталонного зазоров между вальцами устрой 3 16072 1 2012.06.30 ство контроля работы мукомольного вальцового станка обеспечивает равновесное положение гибких герметичных разделительных перегородок 10 и 11 и соответствующее положение коромысла 14 и индикатора 15. Способ с помощью устройства контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка осуществляется следующим образом. Устройство контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка одновременно и направленно ощупывает рабочий зазор между двумя рабочими вальцами и эталонный регулируемый (по нормативам помола). Если фактический зазор между вальцами меньше эталонного, то расход воздуха через отверстия в полом штоке 3 и шланге пневматической связи с рабочими вальцами 16 уменьшается. При этом давление в камере А возрастает, под действием разности давлений в камере А и противодавления камеры Б гибкая герметичная перегородка 10 смещается, с ней перемещается шток 3, изменяется положение коромысла 14 и индикатора 15. С увеличением объема камеры А нарушается равновесное состояние пневматической системы, воздух из камеры Б переходит в камеру В, давление в камере Б снижается, и за счет избыточного давления в камере В гибкая герметичная перегородка 11 со штоком 4 перемещается в сторону меньшего давления. Положение коромысла и индикатора соответственно разности давлений изменяется. Смещение гибкой герметичной перегородки 11 вызывает соответствующее увеличение объема и снижение давления в камере В. В таком положении давление в камерах А, Б, В и Г стабилизируется, гибкие герметичные перегородки занимают некоторое промежуточное равновесное положение, соответствующее положению штоков 3 и 4, коромысла 14, и указатель 15 фиксирует величину несоответствия рабочего и эталонного зазоров. Если рабочий зазор больше эталонного, то возрастает расход воздуха через пневматический шланг 16, давление в камере А падает, гибкая герметичная перегородка 10 изменяет свое положение, перемещаясь в сторону меньшего давления, возрастает объем камеры Б и воздух из камеры В перетекает в камеру Б. Такое перераспределение давления происходит до тех пор, пока не наступит равновесие в силах противодавления, давлений в камерах Б и В и усилий сильфонов. В таком положении перемещение штока 4 и отклонение индикатора 15 определяют величину отклонения зазора рабочих вальцов относительно эталонного. Устройство контроля величины зазора между мелющими вальцами мукомольного вальцового станка обеспечивает высокую чувствительность и достоверность результатов контроля путем сравнения зазоров рабочих вальцов и эталонного, осуществляемого в единых пространственно-временных параметрах и условиях. Результаты работы вальцового станка надраной системе Со стабильным С изменяющимся Рекомендуемые Единицы межвальцовым межвальцовым показатели измерения зазором зазором качества Масса образца г 475 508 Время отбора обс 45 60 разца Удельная нагруз 871 783 700-900 кг/смсут ка на вальцы Сход сита 7/12 16072 1 2012.06.30 Продолжение таблицы С изменяющимся Рекомендуемые межвальцовым показатели зазором качества Единицы измерения Сход сита 23/43 (дунст) Проход сита 43(мука) Средний размер частиц муки Зольность Удельная поверхность муки Со стабильным межвальцовым зазором Источники информации 1. Птушкина Г.Е. и др. Высокопроизводительное оборудование мукомольных заводов. Москва ВО Агропромиздат, 1987. - С. 137-139. 2.8354937, 1981. 3.774591, 1980. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5