Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОЙКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ

Изобретение относится к оборудованию для мойки сыпучих материалов, в том числе корнеклубнеплодов, овощей, строительных материалов, деталей, и может быть использовано в строительной, пищевой, сахарной, спиртовой, консервной и других отраслях народного хозяйства.

Известна машина для мойки сыпучих предметов (патент РФ №2305471, кл. A23N 12/02, опубл. Бюл. №25, 10.09.2007), содержащая загрузочный и разгрузочные лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, выполненный по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой одинаковых по ширине перфорированных полос с образованием по периметру барабана наружных перфорированных напусков.

Недостатком известной машины является недостаточная интенсивность и качество мойки, ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что мойка сыпучих материалов производится при недостаточной интенсивности смешивания и переориентации частиц сыпучих материалов.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является машина для мойки корнеклубнеплодов (патент РФ №2251362, кл. A23N 12/02, опубл. Бюл. №13, 10.05.2005), содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной перфорированный барабан конической формы, выполненный из направляющих элементов в виде скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых по винтовой линии на конической оправке в поперечном направлении перфорированных полос трапециевидной формы, с увеличением их ширины по длине барабана от загрузки к выгрузке.

Недостатком известной машины является недостаточная интенсивность и качество мойки, ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что мойка корнеклубнеплодов производится при недостаточной интенсивности их мойки и переориентации.

Техническим решением задачи является повышение интенсивности и качества мойки, расширение технологических возможностей за счет увеличения интенсивности переориентации корнеклубнеплодов за счет увеличения диапазона изменений их векторов перемещений и переориентации, упрощение изготовления.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для мойки корнеклубнеплодов, содержащем загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной перфорированный барабан, перфорированный барабан выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи перфорированного барабана под углом к оси вращения перфорированного барабана в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения перфорированного барабана, смонтирован из по крайней мере одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, перфорированной полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом к оси вращения перфорированного барабана винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру перфорированного барабана могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции устройства для мойки корнеклубнеплодов.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление перфорированного барабана позволяет обеспечить плавное осевое перемещение корнеклубнеплодов от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения барабана, что обеспечивает транспортировку и мойку корнеклубнеплодов без повреждений, упрощение эксплуатации в связи с отсутствием уклона устройства или самого перфорированного барабана.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям векторы скорости движения шлама при транспортировке его от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации мойки и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри винтового корпуса со сложной внутренней поверхностью в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что интенсифицирует процесс мойки и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что при одном и том же диаметрах корпуса в предлагаемой конструкции длина пути прохождения корнеклубнеплодов по сравнению с известными конструкциями перфорированного барабана значительно больше, что предоставляет возможность сократить габариты перфорированного барабана как по длине, так и по диаметру.

Новизна усматривается в том, что барабан выполнен из одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, перфорированной полосы, что упрощает изготовление.

Новизна обусловлена тем, что по внутренней и наружной поверхности барабана выполнены направленные в одну сторону винтовые линии и винтовые поверхности в виде карманов криволинейной формы, что интенсифицирует процесс мойки и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что карманы по периметру барабана могут быть различными не только по форме, но и размерам, что интенсифицирует процесс мойки и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что при изготовлении перфорированного барабана лишь одну перфорированную полосу сгибают по прямым линиям, что упрощает изготовление.

Новизна усматривается также в том, что лишь одна перфорированная полоса сгибается в цилиндрические витки, которые соединены по продольным кромкам, что упрощает изготовление.

Новизна заключается в том, что барабан выполнен многозаходным, что интенсифицирует процесс мойки и расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что площадь соприкосновения перфорированных стенок по периметру предлагаемой конструкции барабана по сравнению с известными конструкциями барабанов увеличивается, что интенсифицирует процесс мойки.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление барабана позволяет обеспечить осевое перемещение корнеклубнеплодов от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения перфорированного барабана, что упрощает эксплуатацию устройства для мойки корнеклубнеплодов.

Новизна заключается также в том, что винтовые поверхности и винтовые канавки криволинейной формы завихряют потоки корнеклубнеплодов, что интенсифицирует процесс их мойки.

Новизна заключается также в том, что при одних и тех же диаметрах барабана в предлагаемой конструкции барабана длина пути прохождения корнеклубнеплодов по сравнению с известными конструкциями барабана значительно больше по периметру, что представляет возможность сократить габариты барабана как по длине, так и по диаметру, а также способствует интенсификации процесса мойки корнеклубнеплодов и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине просеивающей поверхности барабана положение проходного сечения изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение масс корнеклубнеплодов в каждом сечении барабана, самоочистку перфорированной поверхности барабана, а значит, повышение производительности, эффективности, сокращение габаритов и расширение технологических возможностей.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено устройство для мойки корнеклубнеплодов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 изображена часть перфорированного барабана, общий вид; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий; на фиг.6 - полоса, согнутая по прямым линиям с образованием волнообразной поверхности; фиг.7 - аксонометрическая проекция полосы (фиг.6), свернутой в цилиндрический виток.

Устройство для мойки корнеклубнеплодов (фиг.1, фиг.2) состоит из моечной ванны 1, на которой смонтированы лоток 2 для загрузки корнеклубнеплодов, роликовые опоры 3 и 4, на которых установлен перфорированный барабан 5, электромагнитный клапан 6 для подачи воды (фиг.2), система 7 управления сигнализацией для регулировки уровня воды (фиг.2), выгрузной лоток 8 для корнеклубнеплодов, прошедших мойку. Перфорированный барабан 5 снабжен приводной звездочкой 9. Внизу ванны 1 имеется два бункера 10 для сбора грязи и песка, к которым прикреплены однооборотные механизмы 11 для слива воды, сливные патрубки 12. Для ручного открывания заслонок 13 (фиг.2) при необходимости слива воды из ванн 1 однооборотные механизмы 11 снабжены штурвалами 14. Перфорированный барабан 5 снабжен опорными кольцами 15, 16, смонтированными с возможностью вращения на роликовых опорах 3 и 4. Непрерывное вращение перфорированного барабана 5 осуществляется от мотор-редуктора 17 через цепную передачу 18 и приводную звездочку 9. Для уменьшения расхода воды и повышения качества мойки уровень воды в барабане регулируется системой управления сигнализацией 7 и обновляется в зависимости от степени ее загрязнения в автоматическом режиме.

Перфорированный барабан 5 (фиг.3, фиг.4) выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи перфорированного барабана 5 в виде карманов криволинейной формы под углом к оси вращения перфорированного барабана 5 с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения барабана 5. Барабан 5 (фиг.3, фиг.4) изготовлен по крайней мере из одной полосы 19, соединенной по продольным кромкам 20 (показаны на фиг.3 штрихпунктирной линией с двумя точками) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом к оси вращения перфорированного барабана 5 винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по внутренней перфорированной поверхности 21, 22, 23, 24, 25, 26 и карманов криволинейной формы по наружной перфорированной поверхности 27, 28, 29, 30, 31, 32, которые по периметру перфорированного барабана 5 могут быть различными не только по форме, но и размерам. Перфорированная полоса 19 (фиг.5, фиг.6) согнута волнообразно по прямым линиям 33, расположенным под одинаковыми углами α к кромкам полосы 20 и размещенным на расстоянии L₁ между линиями сгиба 33. Расстояние L₁ равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей. Полоса 19 после волнообразного сгиба (фиг.6) свернута в цилиндрические витки (фиг.7), соединенные друг с другом по продольным кромкам 20 известными методами, в перфорированный барабан 5.

Устройство для мойки корнеклубнеплодов работает следующим образом.

Корнеклубнеплоды (фиг.1, фиг.2) подаются через загрузочный лоток 2 внутрь вращающегося барабана 5, где они захватываются, как лопатами, перфорированными стенками барабана 5 в виде карманов криволинейной формы по внутренней перфорированной поверхности 21, 22, 23, 24, 25, 26 и в направлении вращения поднимаются вверх. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса корнеклубнеплоды в зависимости от собственной массы отделяются от перфорированных стенок барабана 5 и с разных высот падают в воду, находящуюся внутри барабана 5, с последующим одновременным перемещением винтовыми канавками барабана 5 в сторону выгрузки. Процесс движения последующих порций корнеклубнеплодов, которые поднимаются вверх и падают в воду, непрерывен. Поскольку внутренние перфорированные стенки барабана 5 расположены под углом не только друг к другу, но и к оси вращения барабана 5, то в каждой порции каждый корнеклубнеплод перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс отделения грязи, мойки и перетирания друг с другом и со стенками барабана 5, повышает качество мойки и расширяет технологические возможности. Вода подается электромагнитным клапаном 6 и поступает в ванну, омывая сыпучие материалы в барабане 5. Вода заполняет пространство между частицами сыпучих материалы, обеспечивая в процессе их движения от загрузки к выгрузке и их мойку. Грязь и мелкие частицы оседают в бункер 10 ванны 1 и через сливной патрубок 12 сливаются в водоприемное устройство. На выходе барабана 5 очищенные и вымытые корнеклубнеплоды поднимаются вверх и через выгрузной лоток 8 выводятся за пределы машины.

Технико-экономические преимущества возникают за счет того, что просеивающая поверхность барабана изготовлена по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи под углом к продольной оси барабана в виде карманов криволинейной формы, которые и обеспечивают увеличение частоты и энергоемкости взаимодействия корнеклубнеплодов и воды друг с другом и с перфорированными волнообразной формы стенками, при этом изменяется направление их движения, что обеспечивает не только повышение производительности, но и самоочистку просеивающей поверхности барабана, обеспечивая расширение технологических возможностей устройства для мойки корнеклубнеплодов.