Результат интеллектуальной деятельности: МАШИНА ВИБРАЦИОННАЯ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕМЯН

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано на предприятиях консервной отрасли.

Известно устройство для выделения семян (А.с. СССР №1738235, кл. A23N 4/12, 1992), содержащее снабженный винтовой направляющей цилиндрический корпус, установленный с возможностью вращения и установленный в нем полый перфорированный ротор, узел подачи воды, загрузочное и разгрузочное приспособления.

Недостатком этой установки являются ограниченные технологические возможности и недостаточная эффективность отделения семян.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для выделения семян (патент РФ №2467668, кл. A23N 4/12,1, опубл. 27.11. 2012, бюл. 23), содержащее снабженный винтовой направляющей цилиндрический корпус, установленный с возможностью вращения, и установленный в нем полый перфорированный ротор, узел подачи воды, загрузочное и разгрузочное приспособления.

Недостатком этой установки являются ограниченные технологические возможности и недостаточная эффективность отделения семян и большие габариты по длине.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, повышение эффективности выделения семян, сокращение габаритов по длине.

Техническое решение достигается тем, что в машине вибрационной для выделения семян, содержащей корпус и установленный в нем полый перфорированный ротор, узел подачи воды, загрузочное и разгрузочное приспособления, корпус выполнен в виде закрытого со всех сторон короба с расположенными поярусно, друг под другом, и соединенными жестко в единую технологическую цепочку тремя винтовыми пустотелыми перфорированными роторами, вибровозбудителем и упругими элементами, при этом каждый винтовый пустотелый перфорированный ротор смонтирован, по меньшей мере, из одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, перфорированной полосы, согнутой по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде перфорированных карманов многоугольной формы, причем расстояние между линиями сгиба равно длине каждого элемента многоугольника, причем перфорированные карманы по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров перфорированных карманов по наружной поверхности и по периметру барабана могут быть различными не только, но и по форме и направление винтовых линий каждого из поярусно нижеустановленных пустотелых винтовых перфорированных роторов противоположно направлению винтовых линий пустотелых перфорированных роторов, смонтированных выше, а узел подачи воды включает смонтированные внутри корпуса над каждым винтовым пустотелым перфорированным ротором три коллектора и шесть патрубков, по два из которых введены через стенки корпуса внутрь каждого из трех винтовых пустотелых перфорированных роторов, а разгрузочные приспособления изготовлены в виде склизов, смонтированных внутри корпуса под углом к горизонту и с перфорациями на участках склизов, размещенных внутри корпуса.

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

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что при работе вибровозбудителя частицы дробленных бахчевых и тыквы, совершающие циркуляционное движение внутри поярусно друг под другом, жестко закрепленных в вибрирующем корпусе перфорированных роторах в плоскостях, перпендикулярных их горизонтальным осям, получают дополнительное движение от внутренних перфорированных поверхностей криволинейной формы, что интенсифицирует выделение семян из дробленных бахчевых и тыквы повышает производительность, расширяет технические возможности и сокращает габариты по длине.

Новизна заключается также в том, что под воздействием возмущающих сил вибратора через стенки короба частицы дробленных бахчевых и тыквы совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии роторах, при этом их винтовые перфорированные поверхности изменяют и придают дополнительно движение частицам дробленных бахчевых и тыквы, обеспечивают повышение производительности выделения семян, а также перемещают их от загрузки к выходным отверстиям.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что так как частота движения частиц дробленных бахчевых в предлагаемой конструкций определяется не только частотой колебаний создаваемой вибратором, но и количеством плоских элементов по периметру роторов, то такое их конструктивное оформление за счет прямоугольной форм в каждом роторе по периметру увеличивает частоту соударений частиц дробленных бахчевых и тыквы между собой и с перфорированными стенками роторов, повышает производительность выделения, увеличивает технологические возможности.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление роторов позволяет обеспечить последовательное постепенное уплотнение и разряжение потоков частиц дробленных бахчевых по мере их продвижение от загрузки к выгрузке, а также повысить эффективность выделения семян, расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что положение и форма поперечного и продольного сечений роторов изменяются по всей длине многократно от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения частиц дробленных бахчевых, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что благодаря ломанным внутренним винтовым перфорированным карманам многоугольной формы векторы скорости движения частиц дробленных плодов бахчевых при транспортировки их от загрузке к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации выделения семян и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри роторов образованы винтовые перфорированные поверхности в виде ломанных перфорированных карманов многоугольной формы, что интенсифицирует процесс выделения семян и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что винтовые поверхности и винтовые канавки многоугольной формы завихряют потоки частиц дробленных плодов бахчевых, что интенсифицирует процесс выделения семян.

Новизна заключается также в том, что карманы по периметру ротора могут быть различными не только по форме, но и размерам, что расширяет технологические возможности

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

Новизна заключается также в том, что ротор выполнен из одной или более перфорированных полос, что расширяет технологические возможности и упрощает изготовление.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру перфорированной просеивающей поверхности ротора проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение потоков частиц дробленных плодов бахчевых в каждом сечение ротора, самоочистку перфорированных поверхностей роторов, а значит повышение производительности, эффективности, сокращение габаритов и расширение технологических возможностей.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображена машина вибрационная для выделения семян, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - ротор с перфорированными карманами многоугольной формы; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - перфорированная полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий для перфорированных карманов многоугольной формы ротора; на фиг. 7 - перфорированная полоса, согнутая по прямым линиям с образованием перфорированных карманов многоугольной формы; на фиг. 8 - аксонометрическая проекция перфорированной полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Машина вибрационная для выделения семян (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) состоит из средства для загрузки 1, средств для разгрузки семян 2, 3, 4 и вывода их за пределы устройства, средства для разгрузки волокон и воды 5 и вывода их за пределы устройства, средства для разгрузки разрушенных плодов 6 и вывода их за пределы устройства, короба 7, установленного с помощью упругих элементов 8 на основании 9. В нижней части короба 7 смонтирован вибровозбудитель 10. Устройство снабжено емкостями 11, 12, 13 для приема семян после выделения их из плодов бахчевых и тыкв, а также снабжено емкостью 14 для приема волокон и воды и емкостью 15 для приема разрушенных плодов. В коробе 7, выполненном закрытым со всех сторон, смонтированы друг под другом и соединены в единую технологическую цепочку верхний перфорированный ротор 16 с центрами кривизны его перфорированных поверхностей расположенными внутри поперечного сечения, средний перфорированный ротор 17 с центрами кривизны его перфорированных поверхностей расположенными снаружи поперечного сечения, нижний перфорированный ротор 18 с центрами кривизны его перфорированных поверхностей расположенными внутри поперечного сечения. Для обеспечения транспортировки от загрузки к выгрузке плодов бахчевых и тыкв каждый из роторов 16, 17, 18 могут быть смонтированы в коробе 7 под уклоном в 2°-5° в сторону выгрузки. При работе вибрационного устройства для выделения семян обеспечивается непрерывное перемещение дробленных плодов бахчевых и тыквы от загрузки к выгрузке.

Патрубок загрузочного устройства 1 вмонтирован в входное отверстие верхнего перфорированного ротора 16. Выходное отверстие 19 верхнего перфорированного ротора 16 закрыто крышкой 20, которая перекрывает одновременно и входное отверстие 21 среднего перфорированного ротора 17 и обеспечивает перемещение частиц дробленных плодов бахчевых и тыквы из верхнего перфорированного ротора 16 в нижележащий средний перфорированный ротор 17, а именно из выходного отверстия 19 верхнего перфорированного ротора 16 во входное отверстие 21 нижележащего среднего ротора 17. Выходное отверстие 22 среднего перфорированного ротора 17 закрыто крышкой 23, которая перекрывает одновременно и входное отверстие 24 нижележащего третьего перфорированного ротора 18, обеспечивая передачу дробленных плодов бахчевых и тыквы из второго среднего перфорированного ротора 17 в нижний третий винтовой ротор 18. Под выходным отверстием 25 третьего винтового ротора 18 смонтировано разгрузочное устройство 6 для вывода за пределы устройства разрушенных плодов в емкость 15. Для приема семян и вывода их за пределы устройства под первым винтовым ротором 16 смонтировано средство для выгрузки 2, под вторым винтовым ротором 17 смонтировано средство для выгрузки 3, под третьим винтовым ротором 18 смонтировано средство для выгрузки 4. Размеры ячеек перфораций роторов 16, 17, 18 больше максимального размера семян плодов, а размеры ячеек перфорированной части средства для разгрузки 2, 3, 4, закрепленных под углом к горизонту к стенкам короба 7, меньше минимального размера семян плодов. Поэтому при попадании на перфорированные участки средств для разгрузки 2, 3, 4 под воздействием вибрации и наклона семена выводятся за пределы машины вибрационной в емкости 11, 12, 13, а волокна и вода стекает вниз и посредством средства для разгрузки волокон и воды 5 выводятся за пределы агрегата в емкость 14 для приема волокон и воды. Средства для разгрузки 2, 3, 4 выполнены в виде склизов под наклоном к горизонту, причем участки этих склизов 2, 3, 4 внутри короба 7 выполнены перфорированные, а за пределами корпуса 7 сплошные.

Машина вибрационная для выделения семян снабжено узлом подачи воды, включающим три коллектора 26, 27, 28 над каждым ротором 16, 17, 18 и шесть патрубков 29, 30, 31, 32, 33, 34.

Роторы 16, 17, 18 изготовлены винтовыми, перфорированными и пустотелыми, один из которых, например 16, представлен на фиг. 4.

Направление винтовых линий каждого из поярусно ниже установленных винтовых перфорированных роторов 16, 17, 18 противоположно направлению винтовых линий смонтированного выше винтового перфорированного ротора, например направление винтовых линий винтового перфорированного ротора 17 противоположно направлению винтовых линий винтового перфорированного ротора 16, а направление винтовых линий винтового перфорированного ротора 18 противоположно направлению винтовых линий винтового перфорированного ротора 17 (фиг. 1). Поэтому при работе машины вибрационной для выделения семян обеспечивается непрерывное перемещение частиц дробленных плодов бахчевых от загрузки к выгрузке.

Ротор 16 (фиг. 4, фиг. 5) изготовлен из одной перфорированной полосы 35, свернутой в цилиндрические витки, соединенной по продольным кромкам 36 (показаны на фиг. 4 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностей винтовых линий (на фиг. 4 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48 и винтовых поверхностей (фиг. 5) многоугольной формы в виде перфорированных карманов внутренней поверхности прямоугольной формы 49, 50, 51, 52, 53, 54 и перфорированных карманов прямоугольной формы наружной поверхности 55, 56, 57, 58, 59, 60.

Перфорированная полоса 16 (фиг. 6, фиг. 7) согнута по линиям сгиба 61 под одинаковыми углами α к продольным кромкам 36 перфорированной полосы 36, размещенных на расстояниях, равных длине элементов многоугольника карманов, например для кармана 57 на расстояниях L₁ L₂ L₃. Полоса 16 после сгиба по прямым линиям (фиг. 6, фиг. 7) свернута в цилиндрические витки (фиг. 8), соединенные друг с другом по продольным кромкам 36 известными методами, например сваркой в роторы 16, 17, 18.

Машина вибрационная для выделения семян работает следующим образом.

Посредством загрузочного устройства 1 внутрь верхнего ротора 16 беспрерывно загружаются дробленные бахчевые, например тыква, и непрерывно посредством трех коллекторов 26, 27, 28 и шести патрубков 29, 30, 31, 32, 33, 34 подаются внутрь роторов и корпуса 7 потоки воды. Под воздействием возмущающих сил перфорированные роторы 16, 17, 18 частицам дробленных бахчевых и потокам воды передаются возмущающие силы. Частицы дробленных бахчевых и потоки воды под воздействием этих возмущающих сил под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии роторов 16, 17, 18. Винтовые перфорированные стенки прямоугольной формы роторов 16, 17, 18 изменяют и придают дополнительные движения частицам дробленных бахчевых и потокам воды и обеспечивают повышение производительности выделения из них семян, а также перемещают частицы дробленных бахчевых и потоков воды от загрузки к выходном отверстиям, например к выходному отверстию 19 ротора 16. По мере продвижения частиц дробленных бахчевых и потоков воды вдоль горизонтальной оси ротора 16 происходит выделение семян, и они через отверстия ротора 16 выводятся в средство для выгрузки 2 и далее за пределы машины вибрационной для выделения семян. Под воздействием вибрации и с помощью крышки 20 частицы дробленных бахчевых и потоки воды перегружаются через отверстие 21 в нижележащий ротор 17, по периметру которой расположены винтовые линии, направление которых противоположно направлению винтовых линий верхнего ротора 16. С их помощью и под воздействием вибрации семена через отверстия ротора 17 выводятся в средство для выгрузки 3 и далее за пределы вибрационной машины для выделения семян, а оставшиеся частицы дробленных бахчевых перемещаются к выходному отверстию 22 и посредством крышки 23 перемещаются через входное отверстие 24 во внутреннюю полость ротора 18. Под воздействием вибрации, винтовых перфорированных стенок прямоугольной формы и винтовых линий по периметру ротора 18 семена выводятся в средство для разгрузки 4 и далее за пределы машины вибрационной для выделения семян, а разрушенные плоды и потоки воды перемещаются вдоль горизонтальной оси и через отверстие 25 и с помощью разгрузочного устройства 6 выводятся за пределы вибрационной машины для выделения семян.

Так как форма и площадь проходного сечения роторов в машине вибрационной для выделения семян изменяется, то возникают зоны сжатия и разряжения потоков плодов бахчевых, что интенсифицирует выделение семян.

Технико-экономические преимущества изобретения возникают за счет наложения на сложное вращательное движение дробленных плодов от вибрации в плоскостях, перпендикулярных горизонтальной оси перфорированных роторов, за счет дополнительного движения придаваемого стенками прямоугольной формы винтовых перфорированных роторов, что способствует прохождению семян через отверстия перфорированных стенок роторов и расширяет технологические возможности. В процессе перемещения дробленных плодов от загрузки к выгрузки их частицы совершают сложное пространственное движение, так как направление их движения под воздействием вибрации изменяется под воздействием стенок прямоугольной формы роторов, что повышает производительность, интенсифицирует процесс выделения семян, расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества возникают также за счет сокращения габаритов машины вибрационной для выделения семян по длине за счет поярусно установленных друг над другом трех роторов.