УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВАНИЯ ПРЕДМЕТОВ ОКРУГЛОЙ ФОРМЫ Российский патент 1997 года по МПК B07B1/10 B07B13/04 

Изобретение относится к сортировке предметов округлой формы, преимущественно плодов сельскохозяйственных культур, например, картофеля.

Известно устройство для сортировки предметов округлой формы, сортирующая поверхность которого составлена из бесконечных прорезиненных ремней, натянутых веерообразно. Положительным в работе устройства является то, что происходит малое повреждение клубней картофеля даже с молодой, неспелой кожурой. Картофель поступает на сортирующую поверхность в начале машины, где щель между шнурами наименьшая. Как только толщина клубня сравняется с шириной щели он проваливается через нее. (Каламин Л.И. Машины для сортирования картофеля. М. 1961, с. 16-17). К недостаткам таких машин следует отнести, то что при движении картофеля по сортирующей поверхности все-таки происходит травмирование семян, если скорость их не совпадает со скоростью транспортера; нет четкого деления на фракции, особенно при выделении семенных клубней.

Известно также устройство для сортирования предметов округлой формы (авт. св. СССР N 193914. Установка для сортировки шаров Б.И. N 25 от 04.05.67. ), принятое за прототип, которое включает бункер подачи, два транспортера, расположенные под углом к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости, один над другим, с образованием сортирующей щели клиновидной формы поперечной ходу сортируемых предметов, приспособление для приема и отвода последних. Шары скатываются по транспортеру и попадают в клиновидный зазор двух сортировочных транспортеров. Чем меньше диаметр шара, тем он дольше скатывается в клиновидный зазор, соответствующий по ширине данному диаметру шара, откуда заклиненные шары движением транспортера выносятся и складываются в соответствующие отсеки. Ленты транспортеров имеют синхронное и противоположное движение.

К недостаткам этого устройства следует отнести: непригодность установки для сортировки семян картофеля разного сорта, размера из-за того, что углы установки сортировочных транспортеров к горизонтальной плоскости не изменяются и не соответствуют углам трения качения клубней; сложность изготовления редуктора для передачи вращения от нижнего транспортера к верхнему.

Устройство для сортирования предметов округлой формы, преимущественно плодов сельскохозяйственных культур представляет рабочую поверхность с клиновой формой щели, расположенную поперек хода сортируемых предметов и ограниченную снизу транспортером, установленным под углом к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости, приспособлением для приема и отвода рассортированного картофеля.

Задача изобретения состоит в том, что необходимо качественно и без повреждения клубней сортировать семенной картофель, сделать устройство максимально надежным, более простым и менее энергоемким.

Для этого нижний транспортер установлен так, что поперечная ось его расположена преимущественно под углом 17-22^o к горизонтальной плоскости, а верхний транспортер установлен с возможностью регулирования углов наклона продольной и поперечной осей относительно горизонтальной плоскости, при этом ось вращения барабанов нижнего и верхнего транспортеров соединены гибким валом.

Установка нижнего транспортера, так, что поперечная ось его расположена преимущественно под углом 17-22^o к горизонту позволяет в зависимости от сорта картофеля, т.е. типоразмера клубня и его физических свойств кожуры, начинать двигаться по нему "самотеком" после падения на транспортер из загрузочного бункера. Гибкий вал позволяет передавать крутящий момент от нижнего барабана к верхнему сортировочных транспортеров при изменяющихся углах установки осей барабанов относительно друг друга. Возможность регулирования углов наклона продольной и поперечной осей относительно горизонтальной плоскости делает установку пригодной для разделения качественно на несколько фракций, разных по типоразмерам сортов картофеля.

Установка нижнего транспортера так, что поперечная ось его расположена под углом 17-22^o к горизонтальной плоскости необходима потому, что угол трения качения по прорезиненной поверхности клубней картофеля из состояния покоя равен 17^o (Кусов Т.Т. Некоторые физико-механические свойства куста картофеля. Сборник НИИ, вып. 10. М. ЦБТИ, 1956). При длительном хранении значение его увеличивается на 10-20% т.е. составит 20^o (Кочин Н.Н. Машины для механизации работ в картофелехранилищах. М. Машиностроение, 1973, с. 19). При этом прорезиненная поверхность это ремень, изготовленный из резинотканевого материала марки Б-820 (ГОСТ 2924-67 транспортерная лента). Коэффициент трения качения клубней по прорезиненной ленте равен 0,37-0,40, что составляет угол трения качения до 22^o (Кусов Т.Т. Некоторые физико-механические свойства куста картофеля. Сборник НИИ, вып. 10. М. ЦБТИ, 1956).

Значение коэффициента трения качения даже по одной и той же поверхности заметно варьирует. Это можно объяснить изменением формы клубней в одном сорте и различных сортах (см. таблицу).

Можно легко настроить устройство на любой сорт картофеля, получить четкое деление на фракции, и практически не травмировать клубни.

Устройство представлено на фиг. 1, 2 и 3, где:
1 приемный бункер или бункер подач;
2 рабочая поверхность нижнего транспортера;
3 рабочая поверхность верхнего транспортера;
4 клиновая щель сортирующей щелевой рабочей поверхности;
5 ось вращения нижнего транспортера;
6 ось вращения верхнего транспортера;
7 гибкий вал;
8 и 9 регулировочные винты, соответственно нижнего и верхнего транспортеров.

Устройство работает следующим образом.

Картофель засыпается в бункер подачи 1, откуда он поступает на поверхность нижнего транспортера 2, в клиновую щель 4 сортирующей щелевой рабочей поверхности, расположенную поперек хода сортируемого картофеля, скатываясь по поверхности транспортера 2, установленного так, что поперечная ось его расположена под углом 17-22^o к горизонтальной плоскости, он захватывает нижним 2 и верхним 3 транспортерами, оси 5 и 6, которых соединены валом 7, поэтому линейные скорости их одинаковы и картофель плавно, без проскальзывания, перемещается по ходу движения транспортеров до точки, где размер щели становится больше, чем размер клубня картофеля. В зависимости от размера клубня эта точка отрыва попадает в разные зоны для разных размеров клубней (для крупных, средних и мелких фракций), и далее картофель скатывается по нижнему транспортеру в приспособление для приема и отвода рассортированного картофеля (на фиг. не показано), например, бункеры приема. Таким образом, возможность регулировать углы наклона продольной и поперечной осей верхнего транспортера относительно горизонтальной плоскости при помощи регулировочных винтов 8 и 9, дает возможность рассортировать разные сорта картофеля, отличающиеся размерами клубней, регулировать ширину зон сортирования картофеля.

Устройство может быть выполнено следующим образом.

На металлической раме установлены прорезиненные транспортеры, полотна которых выполнены из материала Б-820 (ГОСТ 2994-67). Общий размер поверхности нижнего транспортера 1500х500 мм, рабочая поверхность 1500х400 мм, рассеивающая поверхность 1500х100 мм. Скорость движения лент транспортеров 0,6 м/с. Угол наклона поперечной оси нижнего транспортера относительно горизонтальной плоскости регулируются от 17 до 22^o. Верхний транспортер с помощью регулировочных винтов устанавливается, относительно горизонтальной плоскости, так, что расстояние между угловыми точками рабочих поверхностей нижнего и верхнего транспортеров составляет следующий ряд: 100 мм 120 мм - 20 мм 40 мм.

Картофель сортируется на три фракции, размеры которых от:
2-3 см семенная фракция (25-50 г);
3-4 см семенная фракция (50-80 г);
больше 4 см крупная фракция (80 и более г).

Ведущие оси транспортеров соединены гибким валом, который соединен с мотр-редуктором с мощностью до 0,6 кВт.

Применение: изобретение относится к сортировке предметов округлой формы, например картофеля. Сущность изобретения: устройство для сортирования предметов округлой формы содержит бункер подачи, два транспортера, расположенные под углом к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости один под другим, с образованием сортирующей щели клиновой формы поперечной ходу сортируемых предметов, приспособление для приема и отвода последних. Поперечная ось нижнего транспортера расположена под углом 17-20^o, а верхний транспортер установлен с возможностью регулирования углов наклона его продольной и поперечной осей, относительно горизонтальной плоскости, при этом оси вращения барабанов верхнего и нижнего транспортеров соединены гибким валом. 3 ил.

Устройство для сортирования предметов округлой формы, например картофеля, содержащее бункер подачи, два транспортера, расположенные под углом к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости один под другим с образованием сортирующей щели клиновидной формы, поперечной ходу сортируемых предметов, приспособление для приема и отвода последних, отличающееся тем, что поперечная ось нижнего транспортера расположена под углом 17 20^o, а верхний транспортер установлен с возможностью регулирования углов наклона его продольной и поперечной осей относительно горизонтальной плоскости, при этом оси вращения барабанов верхнего и нижнего транспортеров соединены гибким валом.