УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ КЛУБНЕЙ СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ Российский патент 1994 года по МПК A01C9/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным для разрезания семенных клубней картофеля перед посадкой.

Известен режущий аппарат, содержащий бункер с дозатором для поштучной подачи клубней, транспортирующий рабочий орган, механизм резки и выгрузное устройство (авт.св.СССР N 1309927, кл. A 01 C 9/00, 1987). Недостаток заключается в сложности его конструкции, так как требуется поштучная подача клубней.

Известен также режущий аппарат, содержащий бункер с дозирующим устройством, горизонтальный диск с установленными на нем направляющими лопатками, на периферийной части которых установлены ножи, вращающиеся совместно со всем ротором, т.е. диском с лопатками. Недостаток состоит в сложности конструкции режущего устройства, так как на каждой вращающейся лопатке необходимо закрепить нож, причем на периферии лопатки. Сумма всех вращающихся масс (ножа и всех составляющих элементов его крепления) на значительном радиусе создает значительные центробежные силы, требующие существенной прочности конструкции, и опасные, кроме всего, и с точки зрения охраны труда. А нейтрализация центробежных сил неизбежно требует элементов конструкции устройства, а следовательно, и увеличения массы машины или же увеличения ее стоимости.

Вторым недостатком такого аппарата является то, что такая конструкция режущего устройства требует сообщения ротору больших угловых скоростей, чтобы развить достаточные центробежные силы, необходимые для разрезания клубня, что требует больших затрат энергии на привод.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и уменьшение расхода энергии на привод при обеспечении тех же качественных показателей работы.

Цель достигается тем, что в устройстве для резки клубней нож выполнен криволинейным в виде кольца, охватывающего ротор по периферии, и установлен в плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора и проходящей через оси симметрии поперечного сечения лопаток.

Нож может быть установлен состоящим из отдельных составных частей и закреплен неподвижно с возможностью регулировки.

Данное устройство снабжено гасителем скорости, установленным по периферии ротора непосредственно за ножом.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что конструкция режущего устройства в целом более проста, так как она имеет только один нож. Хотя его размеры больше, однако в целом на изготовление такого одного ножа требуется материала (стали) меньше, чем на изготовление нескольких. При этом, разумеется, следует учитывать и конструктивные элементы крепления ножей на вращающихся лопатках. Положительным в предлагаемом устройстве является то, что нож и элементы его крепления, как неотъемлемая часть конструкции, являются неподвижными, а не вращающимися, как в прототипе.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 схематично изображено устройство для резки клубней семенного картофеля; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство для резки клубней семенного картофеля состоит из закрепленного на вертикальном приводном валу 1 ротора 2. Ротор имеет направляющие лопатки 3. По периферии ротора в плоскости, проходящей через плоскости симметрии поперечного сечения лопаток, расположен кольцевой нож 4 с заточенной внутренней частью. Между концами лопаток и ножом имеется зазор. За пределами ножа (его внешней части) установлен кольцевой гаситель скорости 5. Над ротором установлен бункер 6 с дозатором. Ниже гасителя скорости, окружающего ротор, установлено выгрузное устройство 7.

Устройство для резки клубней семенного картофеля работает следующим образом.

Из бункера 6 клубни 8 картофеля поступают на вращающийся ротор 2. Под действием сил инерции они располагаются внутри лопаток 3 в ряд и движутся, перекатываясь или скользя, вдоль них к периферии. На выходе из лопаток клубень встречает нож 4, о который и происходит разрезания клубня. В начале процесса резания на клубень действует еще лопатка. Конечная стадия резки происходит за счет кинетической энергии клубня, которую он накопил на вращающемся роторе. Величина этой энергии выражается зависимостью
Е_к = E_к = ,, где Е_к - кинематическая энергия клубня, выходящего из лопатки;
m - масса клубня;
v - скорость клубня относительно ножа.

Применение в данном устройстве неподвижного ножа позволяет снизить угловую скорость ротора, так как одна из главных отличий от прототипа состоит в том, что процесс резания в предлагаемом устройстве происходит при абсолютной скорости клубня, т. е. геометрической сумме скоростей переносной (окружной скорости лопатки) и относительной (скорости клубня вдоль лопатки). При этом самой конструкцией устройства обеспечивается резание только со скольжением. Резание же клубня в прототипе происходит только за счет энергии, приобретенной клубнем в относительном движении. Следовательно, чтобы получить требуемое количество энергии в предлагаемом устройстве можно снизить угловую скорость ротора. А это позволяет существенно снизить расход энергии на привод, так как основной расход энергии с роторов с лопатками происходит на разгон воздуха (ведь это по сути вентилятор). Предварительные расчеты показывают, что расход энергии должен уменьшиться примерно на 40%.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в конструкциях устройства для резки клубней картофеля перед посадкой. Сущность изобретения: устройство содержит бункер с дозатором, горизонтальный ротор 2 с направляющими лопатками, нож 4, который охватывает ротор, гаситель скорости 5 разрезанных клубней и выгрузное окно. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ КЛУБНЕЙ СЕМЕННОГО КАРТОФЕЛЯ, содержащее бункер с дозатором, горизонтальный ротор с направляющими лопатками, горизонтальный нож криволинейной формы, расположенный в плоскости симметрии поперечного сечения лопаток, гаситель скорости разрезанных клубней и выгрузное окно, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения энергоемкости процесса, нож выполнен в виде охватывающего ротор кольца и установлен между ротором и гасителем скорости разрезанных клубней с зазором относительно них.