Результат интеллектуальной деятельности: МАШИНА ДЛЯ МОЙКИ

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

Известна машина для мойки сыпучих предметов (патент РФ №2305471, кл. A23N 12/02, опубл. 10.09.2007, бюл. №25), 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 сложность изготовления, большая металлоемкость, ограниченные технологические возможности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является машина для мойки корнеклубнеплодов (патент РФ №2251362, кл. A23N 12/02, опубл. 10.05.2005, бюл. №13), 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 сложность изготовления, большая металлоемкость, ограниченные технологические возможности.

Техническим решением задачи является упрощение изготовления, снижение металлоемкости, расширение технологических возможностей.

Поставленная задача достигается тем, что в машине для мойки, содержащей загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, барабан смонтирован из опорных колец, между которыми закреплена цилиндрическая сетчатая поверхность вогнутой формы, смонтированная из прутков, выполненных вогнутыми криволинейной формы, свернутыми в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутыми по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке по часовой стрелке или против часовой стрелки, причем прутки сочленены друг с другом известными методами в местах их пересечения и соприкосновения по периметру цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы, при этом по всей длине цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы смонтирована пружина вогнутой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

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

Новизна усматривается в том, что барабан смонтирован из опорных колец, между которыми закреплена цилиндрическая сетчатая поверхность вогнутой формы, изготовленная из прутков, что упрощает изготовление и расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что прутки выполнены вогнутыми криволинейной формы, свернутыми в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутыми по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке по часовой стрелке или против часовой стрелки, что расширяет технологические возможности.

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 машины для мойки.

Новизна заключается также в том, что винтовые поверхности прутков завихряют потоки сыпучих материалов, что интенсифицирует процесс мойки сыпучих материалов.

Новизна заключается также в том, что внутри, по всей длине просеивающей поверхности вогнутой формы, смонтирована пружина вогнутой формы с плоским сечением витков, которая не только обеспечивает движение частиц материала от загрузки к выгрузке, но и создает их поджатие внутри просеивающей поверхности, что расширяет технологические возможности и интенсифицирует процесс мойки сыпучих материалов.

Новизна заключается также в том, что смонтированная внутри барабана пружина вогнутой формы снабжена устройством для изменения шага витков, что позволяет влиять на характер движения частиц материала внутри сетчатой поверхности и обеспечивает регулирование скорости их перемещения от загрузки к выгрузке.

Новизна предложения заключается в том, что такое конструктивное оформление машины для мойки с закрепленной внутри пружиной вогнутой формы с плоским сечением витков позволяет не только создать противопотоки движения частиц материала внутри сетчатой поверхности, но и обеспечивает продольное их перемещение от загрузки к выгрузке при ее горизонтальном расположении и интенсивное их взаимодействие, что расширяет технологические возможности, упрощает конструкцию и эксплуатацию.

Новизна усматривается также в том, что прутки, выполненные вогнутыми криволинейной формы и свернутыми в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутыми по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке, стягивают все элементы конструкции в единую жесткую цилиндрическую сетчатую поверхность вогнутой формы.

Новизна заключается также в том, что прутки свернуты и изогнуты по винтовым линиям сочленены друг с другом известными методами в местах их пересечения и соприкосновения по периметру цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что половина прутков свернуты и изогнуты по винтовым линиям по часовой стрелке, а вторая половина против часовой стрелки и прутки левой и правой навивки сочленены друг с другом известными методами в местах их пересечения и соприкосновения по периметру цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы, что обеспечивает ей повышенную жесткость и расширяет технологические нагрузки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена машина для мойки, продольный разрез; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - барабан, общий вид; на фиг.4 - цилиндрическая сетчатая поверхность, общий вид; фиг.5 - вид А на фиг.4; на фиг.6 - один из прутков, выполненный вогнутым криволинейной формы; на фиг.7 - один из криволинейных вогнутой формы прутков, свернутый в продольном направлении относительно собственной оси симметрии; на фиг.8 - один из криволинейных вогнутой формы прутков, свернутый в продольном направлении относительно собственной оси симметрии и изогнутый по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке; на фиг.9 - вид Б на фиг.8.

Машина для мойки (фиг.1, фиг.2) состоит из моечной ванны 1, на которой смонтированы лоток 2 для загрузки частиц сыпучих материалов, роликовые опоры 3, на которых установлен барабан 4, электромагнитный клапан 5 для подачи воды (фиг.2), система 6 управления сигнализацией для регулировки уровня воды (фиг.2), выгрузной лоток 7 для выгрузки частиц сыпучих материалов, прошедших мойку. Барабан 4 снабжен приводной звездочкой 8. Внизу ванны 1 имеется бункера 9 для сбора грязи и песка, к которым прикреплены однооборотные механизмы 10 для слива воды, сливные патрубки 11. Для ручного открывания заслонок 12 (фиг.2) при необходимости слива воды из ванн 1 однооборотные механизмы 10 снабжены штурвалами 13.

Барабан 4 снабжен опорными кольцами 14, 15, смонтированными с возможностью вращения на роликовых опорах 3. Непрерывное вращение барабана 4 осуществляется от мотор-редуктора 16 через цепную передачу 17 и приводную звездочку 8. Для уменьшения расхода воды и повышения качества мойки уровень воды в цилиндрической сетчатой поверхности барабана 4 регулируется системой управления сигнализацией 6 и обновляется в зависимости от степени ее загрязнения в автоматическом режиме.

Для обеспечения дополнительного продольного перемещения в противоположном направлении частиц материала внутри цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы барабана 4 смонтирована пружина 18 вогнутой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков пружины 18 путем растяжения или сжатия (на рисунках не показано). Направление витков пружины 18 может совпадать с направлением вращения цилиндрической сетчатой поверхности барабана 4 либо может быть противоположным его вращению. Регулировка величины шага витков пружины 18 может производиться также в процессе работы машины для мойки. В зависимости от характеристик обрабатываемых материалов, требуемого времени обработки устанавливается такой шаг пружины 18, который отвечает оптимальным условиям мойки. Например, если требуется большое время мойки, то уменьшается шаг пружины 18 и, таким образом, изменяется поток движения обрабатываемых материалов в обратном направлении, а значит, соответственно изменяется их скорость перемещения от загрузки к выгрузке. При обработке требующей малого времени пребывания обрабатываемого материала в цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы барабана 4, шаг витков пружины 18 увеличивают и, таким образом, соответственно изменяется их скорость перемещения от загрузки к выгрузке. В нужном положении пружину 18 фиксируют известными приспособлениями (на чертеже не показаны). Регулировка величины шага пружины 18 может быть осуществлена также и в процессе мойки сыпучих материалов.

Барабан 4 (фиг.3) смонтирован из опорных колец 14 и 15, между которыми смонтирована цилиндрическая сетчатая поверхность вогнутой формы 19.

Цилиндрическая сетчатая поверхность вогнутой формы 19 (фиг.4, фиг.2) содержит прутки, расположенные по окружности с определенным интервалов, например прутки 20-20¹, 21-21¹, 22-22¹, 23-23¹, 24-24¹, 25-25¹ (фиг.4, фиг.5). Все прутки выполнены вогнутыми криволинейной формы (фиг.6) и свернутыми в продольном направлении относительно продольной оси 0₁-0₁ (фиг.7) по часовой стрелке или против часовой стрелки. Предварительно скрученные относительно продольной оси 0₁-0₁ прутки 20-20¹, 21-21¹, 22-22¹, 23-23¹, 24-24¹, 25-25¹ помещают по одному на оправку 26 (фиг.8, фиг.9) и изгибают по винтовым линиям в одном направлении, например по часовой стрелке, или в другом направлении - против часовой стрелки. Далее деформированные таким образом прутки 20-20¹, 21-21¹, 22-22¹, 23-23¹, 24-24¹, 25-25¹ сочленяют известными методами в местах их пересечения и соприкосновения по периметру цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы 19. На фиг.4 и фиг.5 в скобках показаны невидимые точки прутков.

Для усиления крепления прутков возможно использовать с внешней стороны и кольцевые прутки (на чертежах не показаны).

Создание сжимающих усилий в прутках по внутреннему диаметру и по наружному диаметру обеспечивает жесткость цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы 19.

В зависимости от характеристик обрабатываемых материалов, требуемого времени мойки, минимальных размеров частиц сыпучих материалов устанавливают такое количество прутков, которое отвечает оптимальным условиям мойки.

Машина для мойки работает следующим образом.

Сыпучие материалы (фиг.1, фиг.2) подаются через загрузочный лоток 2 внутрь вращающейся просеивающей поверхности 19 барабана 4, где они захватываются стенками цилиндрической сетчатой поверхности барабана 4 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 сетчатой поверхности барабана 4 и с разных высот падают в воду, находящуюся внутри сетчатой поверхности барабана 4, с последующим одновременным перемещением витками пружины 18. Процесс движения последующих порций сыпучих материалов, которые поднимаются вверх и падают в воду, непрерывен. Поскольку прутки цилиндрической сетчатой поверхности 19 барабана 4 расположены под углом не только друг к другу, но и к оси вращения барабана 4, то в каждой порции, каждая частица сыпучих материалов, например корнеклубнеплод, перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс смешивания и перетирания друг с другом и со стенками цилиндрической сетчатой поверхности 19 барабана 4, повышает качество мойки и расширяет технологические возможности. Вода подается электромагнитным клапаном 5 и поступает в ванну, омывая сыпучие материалы в цилиндрической сетчатой поверхности 19 барабана 4. Вода заполняет пространство между частицами сыпучих материалы, обеспечивая в процессе их движения от загрузки к выгрузке и их мойку без повреждений. Грязь и песок оседают в бункер 9 ванны 1 и через сливной патрубок 11 сливаются в водоприемное устройство. На выходе барабана 4 очищенные и вымытые частицы сыпучих материалов поднимаются вверх и через выгрузной лоток 7 выводятся за пределы установки.

Технико-экономические преимущества возникают за счет того, что барабан смонтирован из опорных колец, между которыми закреплена цилиндрическая сетчатая поверхность вогнутой формы, смонтированная из прутков, выполненных вогнутыми криволинейной формы, свернутыми в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутыми по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке по часовой стрелке или против часовой стрелки, причем прутки сочленены друг с другом известными методами в местах их пересечения и соприкосновения по периметру цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы, при этом по всей длине цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы смонтирована пружина вогнутой формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, которая и обеспечивают увеличение частоты и энергоемкости взаимодействия частиц сыпучих материалов и воды друг с другом и со стенками цилиндрической сетчатой поверхности вогнутой формы барабана, при этом изменяет направления их движения, что обеспечивает расширение технологических возможностей машины для мойки.