Systems. Methods. Technologies 4(36) 2017

Системы Методы Технологии . П . В . Бырдин и др . Теоретико - экспериментальные исследования … 2017 № 4 (36) с . 134-138 135 Введение Кедровые орехи относятся к одним из наиболее по - пулярных в нашей стране и во всем мире [1]. В состав кедровых орехов входят жиры , белки , углеводы в виде крахмала и сахара , органические кислоты , дубильные и минеральные вещества , витамины . Биологическая цен - ность кедровых орехов обусловлена высоким содержа - нием витаминов В 1 и Е . Ценным элементом кедровых орехов являются липоиды , особенно фосфотиды . Общее их содержание составляет в среднем около 1,3 %, что выше , чем у целого ряда масличных культур , и равно - ценно сое — наиболее богатому источнику фосфатидов среди растительного сырья [2–5]. Кроме того , в ядрах кедровых орехов содержится значительное количество минеральных веществ . Высокое содержание жира ( рас - тительного масла ), богатого витаминами , предопределя - ет их переработку с получением высококачественного кедрового масла для пищевых , медицинских и техниче - ских целей [6–10]. Постановка задачи . Для переработки кедрового ореха и получения полезных продуктов необходимо реализовать большое число технологических процес - сов , начиная со сбора кедровой шишки и заканчивая извлечением из кедрового ореха ядер и получением растительного масла [11]. Самым технически сложным процессом является извлечение ядер из кедрового оре - ха . Существующее оборудование не обеспечивает по - лучение качественного ядра , что сказывается на даль - нейшей производительности технологического процес - са [12–16]. С целью повышения качества продукции и произ - водительности было разработано устройство для из - влечения ядер из кедровых орехов . Общий вид устрой - ства представлен на рис .1. Основной особенностью этого устройства является наличие механизма разру - шения , позволяющего раскалывать скорлупу кедровых орехов и повысить таким образом производительность устройства с сохранением качества продукта . Рис . 1. Общий вид устройства для извлечения ядер из кедро - вых орехов Устройство для разрушения скорлупы кедровых орехов состоит из корпуса 1 с установленным в нем загрузочным бункером 2 и орехопроводом 3 , механизма разрушения 4 ( рис . 2) с перекрестной ременной пере - дачей 5 и ведомой конической шестерней 6 , металли - ческой крышки 7 с выступами 8 , конусообразного дис - ка 9 с выступами 10 , мотора 11 , вала 12 с ведущей ко - нической шестерней 13 , направляющей 14 и выпускно - го патрубка 15 . Механизм разрушения 4 расположен под орехопро - водом 3 и выполнен в виде двух параллельно располо - женных валов 16 и 17 с установленными на них метал - лическими вальцами 18 и 19 , имеющими форму одно - полосного гиперболоида с расположенными на по - верхностях ножами , выполненными в виде заострен - ных металлических навивок 20 и 21 . Навивка 20 вальца 18 выполнена в направлении , обратном навивке 21 вальца 19 . Вал 17 одним своим концом соединен с ва - лом 16 через перекрестную ременную передачу 5 , а на другом конце вала 17 жестко установлена ведомая ко - ническая шестерня 6 . Рис . 2. Механизм разрушения , вид А – А Металлическая крышкаконусообразной фор - мы 7 жестко установлена в корпусе 1 . Конусообразный диск 9 установлен в корпусе 1 на ведущем валу 12 та - ким образом , что образующийся зазор 22 между крыш - кой 7 и конусообразной поверхностью диска 9 умень - шается по направлению от центра диска 9 к его краю . Направляющая 14 выполнена в форме эллипса и жест - ко установлена в корпусе 1 устройства под острым уг - лом к горизонту таким образом , что нижняя ее часть сообщается с выпускным патрубком 15 . Устройство для разрушения скорлупы работает следующим образом . Кедровые орехи засыпаются в загрузочный бункер 2 , откуда через орехопровод 3 под действием силы тяжести поступают в механизм раз - рушения 4 . При включении мотора 11 крутящий мо - мент с вала 12 и ведущей конической шестерни 13 передается на ведомую коническую шестерню 6 и приводит в движение вал 17 . Вращение вала 17 через перекрестную ременную передачу 5 передается на вал 16 таким образом , что установленные на валах 16 и 17 металлические вальцы 18 и 19 начинают вращаться навстречу друг другу . Расположенные на поверхности вальцов 18 и 19 заостренные металлические навивки 20 и 21 обеспечивают самозатягивание ореха и даль - нейшее его протаскивание между вальцами 18 и 19 . В процессе протаскивания ореха происходит поврежде - ние его боковой поверхности навивками 20 , 21 и час - тичное или полное разрушение скорлупы . Далее орех с поврежденной скорлупой поступает в зазор 22 меж -