Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОЙКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

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

Известна машина для мойки корнеклубнеплодов (патент РФ №2251 362, кл. A23N 12/02, опубл. Бюл. №13, 10.05.2005), содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной 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 сыпучих материалов производится при недостаточной интенсивность смешивания и переориентации частиц сыпучих материалов.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является машина для мойки сыпучих предметов (патент РФ №2 305 471, кл. A23N 12/02, опубл. Бюл. №25, 10.09.2007), содержащая загрузочный и разгрузочные лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, выполненной 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.

Техническим решением задачи является повышение интенсивности и качества мойки, расширение технологических возможностей за счет увеличения интенсивности переориентации частиц сыпучих материалов за счет увеличения диапазона изменений векторов перемещений и переориентации частиц сыпучих материалов.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство для мойки сыпучих материалов, содержащей загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, отличающаяся тем, что барабан выполнен из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, перфорированной полосы, согнутой по размещенным под углом к ее кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей с центрами кривизны, расположенными внутри барабана в виде карманов криволинейной формы, которые по периметру 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 сыпучих материалов.

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 поверхностям барабана выполнены направленные в одну сторон 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 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 частиц сыпучих материалов от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения барабана, что упрощает эксплуатацию устройства для мойки сыпучих материалов.

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

Новизна заключается также в том, что при одних и тех же диаметрах барабана в предлагаемой конструкции барабана длина пути прохождения частиц материалов 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 сыпучих материалов 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 сыпучих материалов 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 изображен устройство для мойки сыпучих материалов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 изображена часть барабана с карманами криволинейной формы, общий вид; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий для карманов криволинейной формы барабана на фиг.3; на фиг.6 - полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов криволинейной формы; фиг.7 - аксонометрическая проекция полосы (фиг.6), свернутой в цилиндрический виток.

Устройство для мойки сыпучих материалов (фиг.1, фиг.2) состоит из моечной ванны 1, на которой смонтированы лоток 2 для загрузки частиц сыпучих материалов, роликовые опоры 3 и 4, на которых установлен барабан 5, электромагнитный клапан 6 для подачи воды (фиг.2), система 7 управления сигнализацией для регулировки уровня воды (фиг.2), выгрузной лоток 8 для выгрузки частиц сыпучих материалов, прошедших мойку. 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. Барабан 5 снабжен опорными кольцами 15,16 смонтированными с возможностью вращения на роликовых опорах 3 и 4. Непрерывное вращение 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.

Барабан 5 (фиг.3, фиг.4) с карманами криволинейной формы изготовлен по крайней мере из одной полосы 19, соединенной по продольным кромкам 20 (показаны на фиг.3 штрихпунктирной линией) известными методами, например, сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностей винтовых линий (на фиг.3 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 21-30) и винтовых поверхностей (фиг.4) криволинейной формы в виде карманов внутренней поверхности полукруглой формы 31-36 и карманов наружной поверхности 37-42.

Полоса 19 (фиг.5, фиг.6) согнута по прямым линиям 43 под одинаковыми углами β к кромкам полос 20, размещенных на расстояниях, равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например, для кармана 31 на расстояниях L₁.

Полоса 19 после сгиба (фиг.6) свернута в цилиндрические витки (фиг.7), соединенные друг с другом по продольным кромкам 20 известными методами, например сваркой, в барабан 5.

Таким образом, барабан 5 (фиг.3, фиг.4) изготовлен из одной перфорированной полосы 19, свернутой в цилиндрические витки (фиг.7), соединенной по продольным кромкам 20 (показаны на фиг.3 штрихпунктирной линией) известными методами, например, сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностей винтовых линий (на фиг.3 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 21-22-23-24-25-26-27-28-29-30 и винтовых поверхностей (фиг.4) криволинейной формы в виде перфорированных карманов внутренней поверхности 31, 32, 33, 34, 35, 36 с центрами кривизны внутри барабана 5 и перфорированных карманов наружной поверхности 37, 38, 39, 40, 41, 42.

Перфорированная полоса 19 (фиг. 5, фиг. 6) согнута по линиям сгиба 43 под одинаковыми углами β к продольным кромкам 20 полосы 19, размещенных на расстояниях, равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например, для кармана 31 на расстоянии Li. Полоса 19 после сгиба по прямым линиям (фиг.6) свернута в цилиндрические витка (фиг.7), соединенными друг с другом по продольным кромкам 19 известными методами, например сваркой, в барабан 5.

Устройство для мойки сыпучих материалов работает следующим образом.

Сыпучие материалы (фиг.1, фиг.2) подаются через загрузочный лоток 2 внутрь вращающегося барабана 5, где они захватываются как лопатами, перфорированными стенками барабана 5 в виде перфорированных карманов криволинейной формы и в направлении вращения поднимаются вверх. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса сыпучие материалы в зависимости от собственной массы отделяются от 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 сыпучих материалов, 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, каждая частица сыпучих материалов, перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс смешивания 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 частицы сыпучих материалов 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 взаимодействии частиц сыпучих материалов и воды друг с другом и с перфорированными стенками карманов криволинейной формы, при этом изменяют направления их движения, что обеспечивает не только повышение производительности, но и самоочистку просеивающей поверхности барабана, обеспечивая расширение технологических возможностей устройства для мойки сыпучих материалов.