Результат интеллектуальной деятельности: Станок вибрационный для шлифования семян

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к оборудованию для предпосевной обработки семенного материала, и может быть использовано для подготовки к посеву семян мелкосеменных культур, например моркови.

Известна машина для шлифования семян (патент РФ №250416, кл. МКИ А01С 1/00, опубл. 10.04.2016, Бюл. №10), содержащая шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, бункер-дозатор, выгрузной лоток, установленные упруго на основании, отличающаяся тем, что шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, смонтирован из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа, не менее четырех, одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками, с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, при этом в секцию две подсекции соединяют друг с другом сторонами торцевых больших отверстий, а секции присоединены друг к другу по длине шлифовального барабана своими сторонами малых торцевых отверстий с образованием многозаходного винтового шлифовального барабана с взаимонаправленными ломаными винтовыми линиями, а рабочий орган выполнен в виде пружины волнообразной формы с плоским сечением витков, покрытой слоем резины, смонтированной внутри контейнера и оборудованной устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

Недостатком известной машины для шлифования семян является большие габариты по длине, недостаточная производительность, а также ограниченные технологические возможности, большие площади, занимаемые в производственных помещениях.

Наиболее близким к предлагаемому является установка вибрационная для шлифования семян (патент №2585475, МКИ А01С 1/00, опубл. 27.05.2016, Бюл. №15), содержащая шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, бункер-дозатор, выгрузной лоток, установленные упруго на основании, отличающаяся тем, что шлифовальный барабан изготовлен коническим, установлен жестко горизонтально и смонтирован из секций, поочередно соединенных друг с другом по длине шлифовального барабана своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников, каждая из секций собрана из двух подсекций, первая подсекция по периметру смонтирована из четного, не менее четырех одинаковых первых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных своими боковыми сторонами с боковыми сторонами, не менее четырех одинаковых вторых равнобедренных треугольников, основания которых больше основания первых четырех равнобедренных треугольников, с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, а вторая подсекция смонтирована из поочередно соединенных по периметру не менее четырех одинаковых равносторонних треугольников с боковыми сторонами, равными основаниям вторых равнобедренных треугольников первой подсекции, с боковыми сторонами не менее четырех одинаковых равнобедренных треугольников, с углом при вершине 90°, с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, причем большое торцевое отверстие в виде многоугольника первой подсекции равно малому торцевому отверстию в виде многоугольника второй подсекции, при этом подсекции соединены друг с другом в секции своими торцевыми отверстиями в виде многоугольников, при этом по периметру шлифовального барабана образованы направленные навстречу друг другу ломаные винтовые линии и поверхности с увеличивающимся шагом от загрузки к выгрузке.

Недостатком известной установки вибрационной для шлифования семян является: большие габариты по длине, недостаточная производительность, а также ограниченные технологические возможности, большие площади, занимаемые в производственных помещениях.

Техническим результатом является сокращение габаритов по длине и занимаемых площадей в производственном помещении, повышение производительности и расширение технологических возможностей.

Технический результат достигается тем, что в станке вибрационном для шлифования семян, содержащем шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, бункер-дозатор, выгрузной лоток, установленные упруго на основании, шлифовальный барабан выполнен из секций, каждая их которых смонтирована из полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника, с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников, при этом на наружной и внутренней поверхностях щлифовального барабана образованы ломаные винтовые линии и винтовые поверхности.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне станка вибрационного для шлифования семян.

Новизна заключается в том, что семена совершают циркуляционное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии шлифовального барабана не от вращающегося шлифовального барабана (он не вращается), а от возмущающей силы вибратора через стенки шлифовального барабана, что упрощает эксплуатацию.

Новизна заключается в том, что шлифовальный барабана выполнен в виде кольца, по периметру и по внутренней поверхности которого образованы винтовые ломаные поверхности и ломаные винтовые линии, что сокращает габариты по длине и занимаемую площадь в производственном помещении, расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности шлифовального барабана образованы ломаные противоположно направленные винтовые линии и винтовые поверхности, что увеличивает интенсивность смешивания и взаимодействия семян друг с другом и со стенками шлифовального барабана, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности, а также удлиняется путь семян, что позволяет сократить диаметр кольца, а значит и сократить площадь занимаемой станком в производственном помещении.

Новизна обусловлена тем, что элементы, из которых собран по периметру шлифовальный барабана разные по площади, форме и размерам, поэтому интенсивность и эффективность шлифования семян возрастает, расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что шаг ломаных винтовых линий переменный, т.е. изменяется по всему периметру шлифовального барабана, что нарушает стационарность движения семян и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру шлифовального барабана проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение масс семян в каждом сечении шлифовального барабана, а значит, повышение производительности, эффективность шлифования семян и расширение технологических возможностей.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что элементы, из которых собран шлифовальный барабан, наклонены под разными углами не только друг к другу, но и к оси симметрии шлифовального барабана, поэтому степень сжатия потоков семян возрастает и процесс их шлифования интенсифицируется.

Новизна заключается также в том, что шлифовальный барабана изготовлен из секций, стенки которых разнонаклонены не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения семян, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению шлифовального барабана, что усложняет траектории их движения и увеличивает интенсивность их взаимодействия и расширяет технологические возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен предлагаемый станок вибрационный для шлифования семян; на фиг. 2 - шлифовальный барабана, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - секция шлифовального барабана, покрытая изнутри слоем резины, аксонометрическая проекция; на фиг. 5 - полоса с размеченными прямыми линями; на фиг. 6 - схема сборки шлифовального барабана; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 8 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 9 - сечение Г-Г на фиг. 2;

Станок вибрационный для шлифования семян (фиг. 1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплен и снабжен вибратором 3 корпус 4. Разгрузочное окно, бункер-дозатор, выгрузной лоток на чертежах не показано.

Шлифовальный барабан 4 смонтирован (фиг. 2, фиг. 3) из секции 6 (фиг. 4), выделенной на фиг. 2 тройными линиями 71-72-50-91-49-71.

Секция 5 изготовлена из полосы 95 (фиг. 4, фиг. 5), согнутой в одну сторону по прямым линиям 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102 размещенным под углом к кромкам полосы 95 с образованием попеременно разных по размерам равносторонних 7, 8, 9, 10 и равнобедренных 11, 12, 13, 14 треугольников. При этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника 8 своими основаниями (показано на фиг. 5 двойными линиями) размещены два одинаковых равнобедренных треугольника 12 и 13. Основания треугольников 12 и 13 больше боковых сторон на одинаковую величину, например (Δ). К боковой стороне треугольников 12 и 13 размещены равносторонние треугольники 7 и 9, стороны которых меньше равностороннего треугольника 8 соответственно так же на величину (Δ). К сторонам треугольников 7 и 8 размещены своими основаниями равнобедренные треугольники 11 и 14. Основания (показано на фиг. 5 тройными линиями) равнобедренных треугольников 11 и 14 больше их боковых сторон то же на величину (Δ). К треугольнику 14 размещен соответственно равносторонний треугольник 10, стороны которого меньше треугольников 7 и 9 на величину (Δ) и соответственно меньше треугольника 7 на величину (2Δ). После сгиба полосы 95 по линиям 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102 в одну сторону концы полосы 95 по линии соединяют (показано на фиг. 4 тройной линией), например сваркой, с образованием секции 6 (фиг. 4). Секции 6 соединяют друг с другом свободными сторонами треугольников 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, например сваркой (фиг. 6), с образованием корпуса 5 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3). На наружной и внутренней поверхностях корпуса 5 образованы ломаные винтовые линии, например, как показанные на фиг. 2, утолщенной линией: замкнутая ломаная винтовая линия 15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-49-51-52-53-54-15 и замкнутая ломаная винтовая линия 55-56-57-58-59-60-61-62-63-64-65-66-67-68-69-70-71-72-73-74-75-76-77-78-79-80-81-82-83-84-85-86-87-88-89-90-91-92-93-94-55 (на фиг. 2 невидимые участки винтовых линий показаны двумя параллельными линиями: сплошной и штриховой, а невидимые точки ломаной винтовой линии взяты в круглые скобки). В результате по внутренней и наружной поверхностям шлифовального барабана 4 между ломаными винтовыми линиями образованы винтовые поверхности из различных по форме, площади и размерам треугольников, а сам шлифовальный барабана 4 имеет проходное сечение, которое меняется по форме, размерам сторон и площади сечения (фиг. 7, фиг. 8, фиг. 9).

Станок вибрационный для шлифования семян работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки корпуса 4 передается семенам, находящимся внутри шлифовального барабана 4. Семена совершают сложное движение, при котором они (семена) шлифуются в основном истиранием. Семена не только ударяются (взаимодействуют) друг о друга, но и под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению шлифовального барабана 4. Так как по длине шлифовального барабана 4 размеры поперечного сечения, форма, расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения семян, т.е имеет место повышение интенсивности их шлифования. Наличие плоских разнонаправленных треугольников в каждой из секций шлифовального барабана 4 по его периметру изменяет направление движения отдельных порций семян, усложняет траекторию их движения в плоскости, перпендикулярной проходному сечению шлифовального барабана 4, что интенсифицирует процесс смешивания, соударений семян и ускоряет процесс их шлифования. Наличие винтовых поверхностей и ломаных винтовых линий по периметру шлифовального барабана 4 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению шлифовального барабана 4. При движении семян по проходному сечению шлифовального барабана 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении шлифовального барабана 4 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс шлифования и расширяет технологические возможности.