Результат интеллектуальной деятельности: ВЫДЕЛИТЕЛЬ СЕМЯН ИЗ ПЛОДОВ АРБУЗОВ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для переработки плодов бахчевых культур.

Известна машина для выделения семян из сочноплодных культур с применением штифтового измельчающего барабана с регулируемой декой и сепарирующего органа, в котором с целью упрощения конструкции и повышения производительности сепарирующий орган выполнен в виде горизонтальной центрифуги, в коническом кожухе которой на валу концентрично установлены два вращающихся конических решета, внутреннее из которых служит для приема измельченной массы и отделения кожуры, а внешнее - для отделения семян (81) (авторское свидетельство №122366, М. кл. A23N 3/12).

К недостаткам этой машины относятся большие энергозатраты из-за использования серийного штифтового (клинцового) молотильного аппарата.

Известно также устройство для вырезания сердцевины из плодов бахчевых культур, содержащее цепной транспортер с иглодержателями, узел очистки с ножами и приводы, в котором с целью повышения производительности и обеспечения возможности регулирования толщины срезаемого слоя и обработки плодов различных диаметров оно снабжено дополнительным узлом очистки, служащим для обработки плодов меньших размеров, выполненным аналогично основному, каждый узел очистки снабжен укрепленным на приводе кольцевым ножедержателем и горизонтальной и вертикальной подпружиненными прижимными пластинами, ножи имеют клиновую форму, а с внутренней стороны цепного транспортера по ходу его движения перед каждым узлом очистки расположен дугообразный ограничитель (SU, авторское свидетельство №973102, М. кл. A23N 4/24).

Описанное устройство работоспособно только со свежесорванными плодами, т.е. с твердой корой. Практика показывает, что наилучшими по сортовым качествам и всхожести семян являются перезревшие плоды, даже с частично прогнившей корой и мякотью.

Известна также машина для выделения семян из плодов бахчевых культур, содержащая бункер и расположенные в нем приспособление для разрушения плодов и приспособление для выделения семян из измельченного вороха, в которой с целью увеличения выхода семян и уменьшения их загрязнения путем исключения образования крошки приспособление для разрушения плодов выполнено в виде многогранника, каждая грань которого снабжена ножами, причем многогранник смещен к нижней стенке бункера, а в последней выполнены карманы для прохода ножей (SU, авторское свидетельство №772520, М. кл. А23N 4/00).

К недостаткам этой машины, примененной при решении проблемы выделения семян из плодов бахчевых культур, относится неудовлетворительное качество извлеченных семян. Последнее выражается как в большом (до 22%) количестве поврежденных семян, так и в отходах вместе с мякотью (10-17%).

Известно устройство для выделения семян из плодов бахчевых культур, содержащее бункер и расположенные в нем приспособление для разрушения плодов и приспособление для выделения семян из измельченного вороха, при этом приспособление для разрушения плодов выполнено в виде пассивных ножей и приводного ротора с Т-образными режущими элементами, а приспособление для выделения семян имеет встречно-вращающиеся шнеки, ярусно смонтированные под и над ложными потолками в виде пальцевых решеток, при этом бункер снабжен прутковым днищем (RU, патент №2202933, МПК⁷ A23N 4/00, 7/08).

К недостаткам описанного устройства относятся большие энергозатраты при измельчении плодов из-за несовершенства конструкции Т-образных ножей, отсутствие разделительного подбарабанья, позволяющего при измельчении отделять сок из плодов, а также сложность конструкции установки.

Известна установка для переработки плодов бахчевых культур, включающая бункер, размещенные в нем приспособление для разрушения плодов, приспособление для разделения плодов на сок, мякоть и семена, скатные доски и емкость для сбора мякоти и сока, при этом приспособление для разрушения плодов выполнено в виде бильно-ножевого барабана с бичами и размещенными на поверхности барабана в шахматном порядке сегментными ножами, причем под бильно-ножевым барабаном смонтировано прутково-решетное подбарабанье, прутковая и решетчатая части которого скреплены между собой распорками, а приспособление для разделения плодов на сок, мякоть и семена выполнено в виде установленного на выходе с бильно-ножевого барабана и закрытого кожухом отбойного битера и размещенных под отбойным битером и установленных друг над другом двух бильных протирочных барабанов с бичами, покрытыми эластичным материалом и закрепленным на поверхностях барабанов по винтовой линии, при этом протирочные барабаны взаимодействуют между собой посредством решетчатого подбарабанья с ячейками, обеспечивающими проход всех выделяющихся семян, кожух верхнего протирочного барабана сопряжен с транспортером для удаления корки и мякоти, а кожух нижнего протирочного барабана сопряжен с транспортером для удаления семян, и его нижняя часть выполнена в виде решетки с размерами ячеек, предотвращающими проход семян через них, кроме того, решетное подбарабанье бильно-ножевого барабана сопряжено с приспособлением для разделения плодов на сок, мякоть и семена посредством лотка, а емкость для сбора сока установлена под протирочными барабанами (RU, патент на изобретение №2287307, МПК A23N 4/00, A23N 7/08).

К недостаткам данной установки относятся значительные энергетические затраты, повреждение семян ножами бильно-ножевого барабана, низкое качество разделения семян и корки.

Данная установка принята в качестве наиближайшего аналога.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - снижение энергоемкости переработки, предотвращение повреждения семян, качественное разделение измельченного вороха на семена, корку и сок.

Технический результат - снижение энергоемкости переработки, упрощение конструкции, получение высококачественного семенного материала.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном выделителе семян из плодов арбуза, включающим бункер, размещенное в нем приспособление для разрушения плодов, приспособление для разделения плодов на сок, мякоть и семена, емкость для сбора сока, согласно изобретению приспособление для разрушения плодов выполнено в виде ножевого барабана, снабженного продольными и поперечными ножами, размещенными на полом барабане, при этом для предотвращения травмирования семян высота ножей должна быть равной толщине коры плодов, которая составляет 10,5…12,6 мм в зависимости от сорта, под ножевым барабаном установлено решетчатое подбарабанье, выполненное по спирали Архимеда, с уменьшением зазора между барабаном и подбарабаньем от входной части к выходной, диаметр ножевого барабана 800…900 мм, число продольных ножей 10…12, число поперечных ножей 5…7, зазор между ножевым барабаном и подбарабаньем, регулируемый в передней части, равен среднему диаметру плода 195…208 мм, под подбарабаньем установлен лопастный винтовой конвейер отделения корки, на наружной кромке лопастей закреплены щетки, щетинки которых имеют жесткость G=0,015…0,020 сН/мм², лопастный винтовой конвейер размещен в лотке, днище которого выполнено решетчатым с проходным размером ячеек, равным максимальному размеру семени по длине 13,0…18,0 мм, под лопастным винтовым конвейером отделения корки смонтирован щеточный винтовой конвейер отделения семян, днище лотка которого выполнено сетчатым с размером ячеек, меньшим размера семян по толщине 1,5…2,5 мм, жесткость щетинок конвейера отделения семян G=0,012…0,015 сН/мм², под конвейером отделения семян установлена емкость для сбора сока, на выходе из винтовых конвейеров отделения корки и отделения семян предусмотрены транспортеры отгрузки корки и семян, привод ножевого барабана выполнен от электродвигателя через клиноременную передачу, винтовых конвейеров и транспортеров отгрузки - от электродвигателя через цепные передачи.

Проделанный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по существующему законадательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 - показан поперечный разрез выделителя семян из плодов арбузов.

На фиг.2 - сечение В-В лопастного винтового конвейера на фиг.1.

На фиг.3 - вид А ножевой барабан на фиг.1.

Сведения, подтверждающие возможности реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Выделитель семян из плодов арбузов включает бункер 1 со скатным лотком 2, в нижней части которого размещено приспособление для разрушения плодов, состоящее из ножевого барабана 3 со сменными продольными ножами 4 и поперечными ножами 5, размещенными на полом цилиндрическом барабане. Предотвращение травмирования семян обеспечено высотой ножей, которая должна быть равной 10,5…12,6 мм в зависимости от сорта арбуза. Под ножевым барабаном 3 установлено решетчатое подбарабанье 6, выполненное по спирали Архимеда, с уменьшением зазора между барабаном и подбарабаньем от входной части к выходной, диаметр ножевого барабана 800…900 мм, число продольных ножей 10…12 шт., число поперечных ножей 5…7 шт..

Зазор между ножевым барабаном и подбарабаньем, регулируемый в передней части, равен среднему диаметру плода 195…208 мм, под подбарабаньем 6, сопряженным боковинами 7, установлен лопастный винтовой конвейер 8 отделения корки, днище 9 лотка которого выполнено решетчатым с проходным размером ячеек, равным максимальному размеру семени по длине 13,0…18,0 мм. Днище 9 конвейера 8 отделения корки сопряжено боковинами 10 с винтовым щеточным конвейером 11 отделения семян. Днище 12 щеточного конвейера 11 отделения семян выполнено сетчатым с размером ячеек, меньшим размером семян по толщине 1,5…2,5 мм.

Днище 9 лопастного винтового конвейера сопряжено боковинами 13 с емкостью для сбора сока. К лопастям 14 лопастного винтового конвейера 8 отделения корки закреплены щетки 15, щетинки которых имеют жесткость G=0,015…0,020 сН/мм². Жесткость щетинок щеточного винтового конвейера 11 отделения семян G=0,012…0,015 сН/мм². Вал лопастного винтового конвейера 8 опирается на подшипники скольжения 16 с приводом от электромотора через звездочку 17. Вал ножевого барабана опирается на подшипники скольжения 18 с приводом от электромотора через ременную передачу и шкив 19. На выходе из лопастного винтового конвейера 8 и щеточного винтового конвейера 11 установлены транспортеры отгрузки корки и семян (не показан).

Выделитель семян из плодов арбузов работает следующим образом. Плоды, предварительно вымытые в ванне, подают транспортером в бункер 1, которые с ускорением скатываются по лотку 2 к ножевому барабану 3. Ножевой барабан 3 разрезает ножами 4, 5 корку плода на куски прямоугольной формы, что обеспечивает его измельчение. Разрезанные куски протираются ножевым барабаном 3 по подбарабанью 6 и измельченной массой поступают через решетку подбарабанья 6 на лопастный винтовой конвейер 8. Лопастный винтовой конвейер 8 производит перемещение измельченного вороха и его протирку щетками 15 через решетчатое днище 9. При этом семена и мякоть отделяются и поступают через ячейки днища на винтовой щеточный конвейер 11 отделения семян. Сок и мякоть проходят через сетчатое днище и поступают в емкость сбора сока, сопряженную с решетчатым днищем 9 боковинами 13. На выходе лопастного винтового конвейера 8 и винтового щеточного конвейера 11 установлены транспортеры, которые обеспечивают отгрузку корки и семян.

Сок с мякотью может использоваться на дальнейшую переработку в пищевой промышленности. Корка используется на корм скоту, а семена поступают на доработку.