Результат интеллектуальной деятельности: СТАНОК 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 станке для выделения семян, содержащем 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 винтовыми пустотелыми перфорированными барабанами, вибровозбудителем и упругими элементами, при этом, каждый барабан смонтирован, по меньшей мере, из одной перфорированной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным на равном расстоянии друг от друга под одинаковыми углами к продольным кромкам перфорированной полосы с образованием одинаковых перфорированных параллелограммов, расположенных после сгиба на перфорированной полосе попеременно в противоположные стороны друг от друга, при этом перфорированная полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по периметру однонаправленных ломаных винтовых линий и одинаковых ломаных винтовых перфорированных карманов треугольной формы по наружной и внутренней перфорированной поверхности барабана, при этом 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 предлагаемого станка для выделения семян.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что при работе вибровозбудителя частицы дробленых плодов, совершающие циркуляционное движение внутри жестко закрепленных в вибрирующем корпусе роторов в плоскостях, перпендикулярных их горизонтальным осям, получают дополнительное движение от внутренних перфорированных поверхностей треугольной формы, что интенсифицирует перемешивание масс загрузки и повышает производительность грохочения.

Новизна заключается также в том, что под воздействием возмущающих сил вибратора через стенки короба частицы дробленых плодов совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии винтовых барабанов при этом винтовые просеивающие поверхности треугольной формы роторов изменяют и придают дополнительно движение частицам дробленых плодов, обеспечивают повышение производительности выделения семян, а также перемещают их от загрузки к выходным отверстиям.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление ротора позволяет обеспечить осевое перемещение частиц дробленых плодов от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси ротора.

Новизна заключается в том, что благодаря ломаным внутренним винтовым линиям траектории движения дробленых плодов при транспортировки от загрузке к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации выделения семян и расширяет технологические возможности.

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

Новизна заключается также в том, что при одном и том же диаметрах роторов в предлагаемой конструкции длина пути прохождения частиц дробленых плодов по сравнению с известными конструкциями роторов значительно больше, что представляет возможность сократить габариты ротора станка как по длине, так и по диаметру, а также способствует интенсификации процессу выделения семян и расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается в том, что ротор выполнен, по меньшей мере, из одной перфорированной полосы, что упрощает изготовление.

Новизна обусловлена тем, что по внутренней поверхности ротора образованы ломаные винтовые линии одного направления, что расширяет технологические возможности и увеличивает скорость продольного перемещения дробленых плодов бахчевых.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что, так как частота частиц дробленых бахчевых в предлагаемой конструкций определяется не только частотой вращения ротора, но и количеством плоских элементов по его периметру, то такое конструктивное оформление ротора за счет увеличения количества плоских элементов по периметру ротора увеличивает за каждый его оборот частоту соударений дробленых бахчевых между собой и с перфорированными стенками ротора, повышает производительность выделения семян, расширяет технологические возможности.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление ротора позволяет обеспечить последовательного постепенного уплотнения и разрежение потоков дробленых бахчевых по мере их продвижения от загрузки к выгрузке, а также повысить эффективность смешивания дробленых бахчевых, расширяет технологические возможности.

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

Новизна заключается также в том, что по периметру ротора образованы направленные навстречу друг другу ломаные винтовые перфорированные поверхности с переменной шириной по длине, что обеспечивает нарушение стационарности потоков движения дробленых бахчевых внутри ротора и расширяет технологические возможности.

Новизна заключатся также в том, что по периметру ротора образованы направленные под углом к оси его ломаные винтовые линии ротора, при этом скорость дробленых бахчевых внутри ротора в каждой точке их потоков хаотически пульсирует, поэтому дробленые бахчевые внутри ротора совершают неустановившиеся беспорядочные движения по сложным траекториям, что расширяет технологические возможности, обеспечивает самоочистку перфорированных граней и повышает производительность отделения семян.

Новизна заключается в том, что по периметру ротора образованы ломаные винтовые линии, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что скручивание каждой перфорированной полосы по надрезам со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон перфорированных полос, обеспечивает дополнительное искривление поверхности по периметру ротора, благодаря чему увеличивается разность между углами наклона векторов перемещения дробленых бахчевых в соседних участках ротора, поэтому дробленые бахчевые движутся по сложным траекториям, увеличивая число столкновений друг с другом и с перфорированными стенками ротора, что интенсифицирует процесс отделения семян, обеспечивает самоочистку перфорированных граней ротора.

На фиг. 1 изображен общий вид станка для выделения семян: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - один из трех винтовых перфорированных роторов, общий вид; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - перфорированная полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий; фиг. 7 - перфорированная полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов треугольной формы; фиг. 8 - аксонометрическая проекция перфорированной полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Станок 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 может быть смонтирован в коробе 7 под уклоном в 2°-5° в сторону выгрузки. При работе вибрационного устройства для выделения семян обеспечивается непрерывное перемещение дробленых 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 дробленых 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 дробленых 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 устройства в емкости 11, 12, 13, а волокна и вода стекают 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 перфорированными, а за пределами корпуса 7 - сплошными.

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

Винтовые пустотелые перфорированные роторы 14, 15, 16 изготовлены пустотелыми, один из которых, например 16, представлен на фиг. 4.

Винтовой перфорированный ротор, например 16 (фиг. 4), изготовлен, по крайней мере, из одной перфорированной полосы 35, соединенной по продольным кромкам 36 (показаны на фиг. 4 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностях 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 перфорированных поверхностей треугольной формы (фиг. 5) в виде карманов 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55.

Перфорированная полоса 35 (фиг. 6, фиг. 7) согнута по прямым линиям 56, размещенным на равном расстоянии L друг от друга и под одинаковыми углами α к продольным кромкам 36 перфорированной полосы 35 с образованием параллелограммов 57, 58, расположенных после сгиба попеременно в противоположные стороны друг от друга.

Перфорированная полоса 35 после сгиба по прямым линиям (фиг. 7) свернута в цилиндрические витки (фиг. 8), соединенные друг с другом по продольным кромкам 36 известными методами, например сваркой, в винтовой перфорированный ротор 16. Таким образом, внутри винтовых перфорированных роторов 16, 17, 18 образованы винтовые перфорированные поверхности в виде ломаных перфорированных карманов треугольной формы 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55.

Направление винтовых линий каждого из поярусно ниже установленного винтового пустотелого ротора противоположно направлению винтовых линий смонтированного выше винтового пустотелого ротора. Например, направление винтовых линий ротора 17 противоположно направлению винтовых линий ротора 16, а направление винтовых линий ротора 18 противоположно направлению винтовых линий ротора 17 (фиг. 1). Поэтому при работе станка для выделения семян обеспечивается непрерывное перемещение дробленых плодов бахчевых от загрузки к выгрузке.

Станок для выделения семян работает следующим образом.

Посредством загрузочного устройства 1 внутрь верхнего ротора 16 беспрерывно загружаются дробленые бахчевые, например тыква, и непрерывно посредством трех коллекторов 26, 27, 28 и шести патрубков 29, 30, 31, 32, 33, 34 подается внутрь роторов и корпуса 7 потоки воды. Под воздействием возмущающих сил перфорированные роторы 16, 17, 18 передают частицам дробленых бахчевых и потокам воды возмущающие силы. Частицы дробленых 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 треугольной формы роторов 16, 17, 18 изменяют и придают дополнительные движения частицам дробленых бахчевых и потокам воды и обеспечивают повышение производительности выделения из них семян, а также перемещают частицы дробленых бахчевых и потоков воды от загрузки к выходном отверстиям, например к выходному отверстию 19 ротора 16. По мере продвижения частиц дробленых 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 вибрационного устройства для выделения семян. Под воздействием вибрации и с помощью крышки 20 частицы дробленых бахчевых и потоки воды перегружаются через отверстие 21 в нижележащий ротор 17, по периметру которого 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 вибрационного устройства для выделения семян, а оставшиеся частицы дробленых 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 треугольной формы и винтовых линий по периметру ротора 18 семена выводятся в средство для разгрузки 4 и далее за пределы устройства 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 вибрационного устройства для выделения семян.

Так как форма и площадь проходного сечения роторов в станке 17 для выделения семян изменяется, то возникают зоны сжатия и разрежения потоков плодов бахчевых, что интенсифицирует выделение семян.

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

Технико-экономические преимущества возникают также за счет сокращения габаритов станка по длине за счет поярусно установленных друг над другом трех роторов.