МАШИНА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КОРЫ С ПЛОДОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТЫКВЫ Российский патент 2005 года по МПК A23N7/08 A23N7/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в пищевой промышленности для переработки плодов бахчевых культур, в частности твердокорых плодов, в том числе и тыквы.

Известна машина для выделения семян из плодов бахчевых культур, включающая раму, привод, загрузочный бункер, нож и фиксирующий механизм, последний выполнен в виде двух транспортеров, установленных друг над другом с зазором, уменьшающимся в направлении движения плодов, причем рабочая ветвь верхнего транспортера подпружинена, а нижний транспортер выполнен прутковым, а под его верхней ветвью на всю ширину установлен узел подачи воды, выполненный в виде щелевой насадки (SU, авторское свидетельство №1708258, кл. А 23 N 4/12. Машина для выделения семян из плодов бахчевых культур/ Цепляев А. Н., Шапров М. Н., Бороменский В. П. (СССР). - Заявлено 19.12.1989; опубликовано 30.01.1992).

К недостаткам описанной машины относятся ограниченные функциональные возможности.

Известен также выделитель семян, преимущественно из плодов тыквы, включающий раму, привод, загрузочный бункер, нож с направляющим приспособлением, фиксирующий механизм, содержащий нижний и верхний транспортеры, и узел подачи воды, в последнем в каждом подводящем к насадке трубопроводе установлен механизм управления расходом воды, при этом названный механизм соединен посредством системы рычагов с копирующим роликом, установленным на верхнем транспорте (RU, патент №2220629, кл. А 23 N 4/24. Выделитель семян преимущественно из плодов тыквы /Цепляев А.Н., Шапров М.Н., Абезин В.Г., Седов А.В., Салдаев А.М. (RU) - Заявлено 29.02.2002; опубликовано 10.01.2004).

Описанный выделитель семян имеет низкую производительность.

Известно устройство для удаления кожуры с поверхности плодов бахчевых культур и корнеклубнеплодов, содержащее раму, бункер, приводной барабан со щетками на внутренней поверхности и установленной в полости барабана параллельно его оси вращения дополнительной щеткой, каждая из которых образована пакетом гибких элементов в виде обрезков металлического многожильного каната, установленных с возможностью изменения длины рабочих участков в расположенной параллельно оси вращения барабана трубе с продольной прорезью, образующей цилиндрическую выемку для ограничения рабочей длины лопасти, фиксатором гибких элементов, чередующиеся жесткие нажимные шайбы и цилиндрические втулки, выполненные из упругого материала и соединенные между собой посредством шпильки с гайками на ее резьбовых концах, при этом диаметр нажимных шайб меньше внутреннего диаметра цилиндрической выемки, транспортер очищенных плодов и транспортер отдельной кожуры, в котором каждая основная щетка установлена с возможностью изменения угла наклона к радиальной плоскости барабана и снабжена механизмом изменения ее величины, при этом названный механизм выполнен в виде дисков, размещенных на концах трубы с продольной прорезью и снабженных дуговыми пазами, посредством которых щетка закреплена на барабане; регулируемая величина угла наклона основной щетки к диаметральной плоскости барабана выполнена в пределах ±40°; на концах шпильки в полости труб размещены дистанционные втулки (RU, патент №2221465, кл. А 23 N 7/00. Устройство для удаления кожуры с поверхности плодов бахчевых культур и корнеклубнеплодов /Абезин В.Г., Карпунин В.В., Салдаев А.М. (RU). Заявлено 08.02.2002; опубликовано 20.01.2004).

Описанная конструкция устройства для удаления кожуры с поверхности плодов бахчевых культур при удалении коры с твердокорых сортов тыквы имеет низкую техническую и эксплутационную надежность.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение качества очистки твердокорых плодов тыквы.

Технический результат - повышение технической и эксплутационной надежности.

Указанный технический результат достигается тем, что известная машина для удаления коры с плодов, преимущественно тыквы, содержащая раму, бункер, приводной барабан с щетками, транспортер очищенных плодов и транспортер отделенной коры, согласно изобретению снабжена дополнительными равновеликими коническими барабанами и разновеликими цилиндрическими барабанами, имеющий общий привод цилиндрический барабан меньшего диаметра размещен спереди первого конического барабана, имеющий общий привод цилиндрический барабан большего диаметра размещен сзади второго конического барабана, при этом образующие в виде прямой линии поверхности цилиндрического барабана меньшего диаметра и первого конического барабана, равным образом образующие в виде прямой линии поверхности второго конического барабана и цилиндрического барабана большего диаметра выполнены параллельными направлению подачи плодов, валы последовательно установленных малого цилиндрического и первого конического барабанов и второго конического и цилиндрического барабанов взаимно соединены универсальными шарнирами Гука, а их приводы выполнены в виде мотор-редукторов, соединенных цапфами валов посредством муфт, а каждый электродвигатель мотор-редуктора с электрической сетью питания электрически соединен посредством частотного преобразователя в качестве регулятора скорости электродвигателя переменного тока, каждый цилиндрический барабан образован несущим каркасом с цапфами, на поверхности каркаса выполнены пазы, ориентированные вдоль образующей поверхности цилиндрического каркаса, один из торцов каркаса снабжен буртиком, на поверхности несущего каркаса смонтирован кожух с радиально ориентированными отверстиями, в отверстиях кожуха и пазах несущего каркаса размещены игольчатые элементы щеток, кожух на поверхности несущего каркаса зафиксирован фланцем, установленным на торце цилиндрического каркаса, каждый конический барабан образован валом с шпоночными канавками для размещения клиновых и призматических шпонок, размещенными на валу ступицами с фасонными разновеликими дисками, размещенными последовательно с увеличением диаметра на валу, и планками на их отбортовках, при этом каждая планка имеет паз в виде "ласточкиного хвоста" с установленным в нем снабженным возможностью перемещения средством монтажа в виде ответной части паза "ласточкиного хвоста" для размещения игольчатых элементов щетки, при этом каждое средство монтажа в планке зафиксировано стопором.

За счет того, что щетки образованы из игольчатых элементов - дюбелей, и их размещения на чередующихся цилиндрических и конических барабанах достигается указанный технический результат.

Изобретение поясняется чертежам.

На фиг.1 схематично изображена машина для удаления коры с плодов, преимущественно тыквы, вид в плане.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, поперечно-вертикальный разрез первой пары вращающихся цилиндрического и конического барабанов при выполнении технологического процесса.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1, поперечно-вертикальный разрез второй пары вращающихся цилиндрического и конического барабанов при выполнении технологического процесса.

На фиг.4 - сечение В-В на фиг.2, диаметральный разрез цилиндрического барабана.

На фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.4, поперечный разрез игольчатого цилиндрического барабана.

На фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.3, диаметральный разрез конического барабана.

На фиг.7 - поперечный разрез игольчатого конического барабана.

На фиг.8 - место Ж на фиг.7 - конструктивное выполнение игольчатых элементов и средств их монтажа на планках конического барабана.

На фиг.9 - сечение З-З на фиг.6, фиксатор средств монтажа игольчатых элементов на планках конического барабана.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Тыква твердокорая Cucurbita pepo L. var. pepo. сортов Алтайская 47, Башкирская 245, Веснушка, Грибовская кустовая 189, Кустовая оранжевая, Миндальная 35, Мозолеевская 49 и Хуторянка имеет мякоть, имеющую наибольшую ценность в качестве лекарственного средства и диетического питания.

Машина для удаления коры с плодов твердокорой тыквы содержит раму 1, бункер 2, приводной барабан 3 с щетками 4, транспортер 5 очищенных плодов и транспортер 6 отделенной коры (см. фиг.1, 2 и 3). Рама 1 машины на фиг.1 показана базовой символикой.

Машина снабжена дополнительными равновеликими коническими барабанами 7 и 8 и разновеликими цилиндрическими барабанами 3 и 9.

Имеющий общий привод 10 цилиндрический барабан 3 меньшего диаметра размещен на раме 1 спереди первого конического барабана 7. Имеющий общий привод 11 цилиндрический барабан 9 большего диаметра размещен сзади второго конического барабана 8. Образующие в виде прямой линии поверхности цилиндрического барабана 3 меньшего диаметра и первого конического барабана 7, объединенные приводом 10, равным образом образующие в виде прямой линии поверхности второго конического барабана 8 и цилиндрического барабана 9 большего диаметра, объединенные общим приводом 11, выполнены параллельными направлению подачи, совпадающей с осевой линией I-I рамы 1 машины (см. фиг.1). Диаметр меньшего основания первого конического барабана 7 равен или меньше диаметра малого цилиндрического барабана 3. Диаметр большего цилиндрического барабана 9 равен или меньше диаметра большего основания второго конического барабана 8.

Общие приводы 10 и 11 выполнены в виде идентичных по конструкции мотор-редукторов. Каждый электродвигатель 12 мотор-редуктора с электрической сетью питания электрически соединен посредством частотного преобразователя в качестве регулятора скорости электродвигателя 12 переменного тока. Электродвигатели 12 в приводах 10 и 11 имеют индивидуальные реверсивные посты управления.

Валы 13, 14, 15 и 16 привода равновеликих конических барабанов 7 и 8 и разновеликих цилиндрических барабанов 3 и 9 размещены в горизонтальной плоскости, параллельной основанию рамы 1. Валы 13-16 барабанов 7, 8, 3 и 9 размещены в подшипниковых опорах и вместе с их корпусами закреплены средствами крепления на раме 1.

Валы 13 и 14 последовательно установленного малого цилиндрического барабана 3 и первого конического барабана 7 и валы 15 и 16 второго конического барабана 8 и цилиндрического барабана 9 с большим диаметром взаимно соединены универсальными шарнирами Гука 17.

Мотор-редукторы приводов 10 и 11 с цапфами 18 и 19 валов 14 и 16 соединены посредством эластичных компенсационным муфт 20. Рама 1 машины снабжена направляющими для перемещения по заданной траектории плодов тыквы и кожухами, ограничивающими доступ к приводам 10 11. Пульты управления электродвигателями 12 приводов 10 и 11 вынесены на общую панель и электрически кабелем связаны с электрической сетью напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Электрооборудование имеет степень защиты JP 20.

Каждый цилиндрический барабан 3 (9) (см. фиг.1-5) образован несущим каркасом 21 с цапфами 22 и 23 в качестве вала 13 (16). На поверхности несущего каркаса 21 выполнены пазы 24. Пазы 24 на поверхности каркаса 21 ориентированы вдоль образующей поверхности цилиндра. Один из торцов несущего каркаса 21 снабжен буртиком 25. На поверхности несущего каркаса 21 смонтирован с возможностью демонтажа кожух 26. В кожухе 26 выполнены радиально ориентированные отверстия 27. Отверстия 27 в кожухе 26 выполнены в шахматном порядке. В отверстиях 27 кожуха 26 и пазах 24 на поверхности несущего каркаса 21 размещены игольчатые элементы 28 щеток 4.

Кожух 27 на поверхности несущего каркаса 21 зафиксирован от осевых перемещений с одной стороны буртиком 25, а с другой стороны - фланцем 30, имеющим буртик, посадочный диаметр и монтажные отверстия. Фланец 30 установлен на торце несущего каркаса 21. Фланец 30 на диске 31 несущего каркаса 21 зафиксирован средствами крепления 32.

Каждый игольчатый элемент 28 щетки 4 выполнен в виде дюбеля диаметром 6 мм и длиной 35 мм. Стержень дюбеля смонтирован в отверстии 27, а ее направляющая 33 для стрельбы - в пазу 24 несущего каркаса 21. Дюбель (нем. Dubel - гвоздь, шип) круглый или четырехгранный стержень с острым концом, забиваемый в кирпичную, железобетонную, каменную стену и имеющий заостренный конец в виде конуса из прочного и износостойкого сплава.

Каждый конический барабан 7 (8) (см. фиг.1-3, 6-9) образован валом 14 (15) и размещенными на валу 14 (15) ступицами 34, 35, 36 и 37 с фасонными равновеликими дисками 38, 39, 40 и 41. Ступицы с дисками 34 и 38, 35 и 39, 36 и 40, 37 и 41 размещены на валу 14(15) последовательно с увеличением диаметра дисков 38-41. На отбортовках 42 фасонных дисков 39-41 размещены планки 43. Планки 43 (их количество 4, 6, 8, реже 12) закреплены заклепками на внешних поверхностях отбортовок 42. Ступицы 34-37, фасонные диски 38-41 и планки 43 образуют неразъемный остов конических барабанов 7 и 8.

Каждая планка 43 имеет паз 44 в виде "ласточкиного хвоста". Каждая планка 43 с пазом 44 в виде "ласточкиного хвоста" закреплена на отбортовках 42 фасонных дисков 38-41 парами заклепок 45.

Планка 43 выполнена из стальной полосы и закрепленных на ней вдоль продольных кромок полосы оппозитно смонтированных призм 46 и 47. В пазу 44 установлено с возможностью перемещения (сдвига) средство монтажа 48 в виде ответной части паза 44 "ласточкиного хвоста".

Средство монтажа 48 в виде ответной части "ласточкиного хвоста" снабжено ступенчатыми отверстиями под стержень и направляющей 33 игольчатого элемента 28 щетки 4. Каждое средство монтажа 48 игольчатых элементов 28 в пазу 44 планки 43 зафиксировано стопором 49. На планке 43 выполнено углубление 50 под головку стопора 49 (см. фиг.9). Вал 14 (15) конического барабана 7 (8) имеет шпоночные канавки 51, 52, 53 и 54 для размещения клиновых и призматических шпонок 55. Крайние ступицы 34 и 37 на валу 14 (15) фасонных дисков 38 (41) зафиксированы оппозитно установленными в шпоночных канавках 51 и 54 клиновыми шпонками 55. Ступицы 35 и 36 с вала 14 (15) передают крутящий момент через призматические шпонки 55, размещенные в пазах 52 и 53 (см. фиг.6 и 7).

Бункер 2 снабжен вибролотком. Последним обеспечивается непрерывная поштучная подача плодов в барабаны 3, 7, 8 и 9. Транспортер 5 очищенных плодов выполнен в виде вибролотка. Аналогичную конструкцию имеет транспортер 6 отделенной коры и он снабжен вибролотком. Вибролотки бункера 2, транспортера 5 очищенных от коры плодов тыквы и транспортера 6 отделенной коры электрически соединены с сетью питания посредством частного преобразователя в качестве регулятора скорости электродвигателя переменного тока и бесступенчатого (не дискретного) изменения скорости подачи и отвода сырья.

Машина для удаления коры с плодов, преимущественного твердокорых плодов тыквы, работает следующим образом.

Предварительно откалиброванные на средний диаметр плоды тыквы из бункера 2 вибролотком направляются на первую пару вращающихся цилиндрического барабана 3 и второго конусного барабана 8. При включенных в сеть приводах 10 и 11 валы 13-16 получают вращение вместе с барабанами 3,9-7,8. Кора игольчатыми элементами 28 щеток 4 с поверхности плодов сдирается и направляется на транспортер 6 отделенной коры, которым отходы выводятся за пределы рамы 1. Интенсивность воздействия заостренных концов дюбелей в качестве игольчатых элементов 28 по мере продвижения с поверхности цилиндрического барабана 3 и второго конического барабана 8 возрастает плавно, так как увеличивается величина диаметра нижнего основания, соответственно частота и скорость воздействия элементов 28. За счет изменения скоростей при переходе плода с поверхности вращающихся барабанов 3 и 8 на барабаны 7 и 9 плод опрокидывается и подвергается обработке его другое основание. Одновременно с этим плод вращается вокруг своей оси симметрии. Сложные перемещения плода на поверхность барабанов 3, 7, 8 и 9 и нарастающая интенсивность дюбелей на поверхность рабочих органов полностью отделяют твердый слой коры с поверхности плодов тыквы.

Частотные преобразователи в общих приводах 10 и 11 и общий частотный преобразователь в вибролотках бункера 2 и транспортеров 5 и 6 расширяют функциональные возможности описанной машины для широкого круга плодоовощной продукции и корнеплодов.

Реверсивный пост включения электродвигателей 12 позволяет изменять направления вращения валов 13-16 барабанов 3, 7, 8 и 9, обеспечивая этим универсальность созданной машины.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в пищевой промышленности для переработки плодов твердокорых плодов, преимущественно тыквы. Машина содержит раму, бункер, приводной барабан со щетками, транспортер очищенных плодов и транспортер отделенной кожуры. Машина снабжена дополнительными равновеликими коническими барабанами и разновеликими цилиндрическими барабанами. Цилиндрический барабан меньшего диаметра размещен спереди первого конического барабана. Оба барабана имеют общий привод. Цилиндрический барабан большего диаметра размещен сзади второго конического барабана. Они также снабжены общим приводом. Валы последовательно установленных малого цилиндрического и первого конического барабанов и второго конического и большого цилиндрического барабанов взаимно соединены универсальными шарнирами Гука. Приводы последовательно установленных барабанов выполнены в виде мотор-редукторов. Каждый цилиндрический барабан образован несущим каркасом с цапфами. На поверхности каркаса выполнены пазы. Пазы ориентированы вдоль образующих поверхности цилиндрического каркаса. Один из торцов каркаса снабжен буртиком. На поверхности несущего каркаса смонтирован кожух с радиально ориентированными отверстиями. В отверстиях кожуха и пазах несущего каркаса размещены игольчатые элементы щеток. Кожух на поверхности несущего элемента зафиксирован фланцем. Каждый конический барабан образован валом с шпоночными канавками для размещения клиновых и призматических шпонок. На валу размещены ступицы с фасонными дисками и планками на их отбортовках. Каждая планка имеет паз в виде "ласточкиного хвоста". В пазу установлено средство монтажа игольчатых элементов. Средство монтажа выполнено в виде ответной части паза "ласточкиного хвоста". Использование изобретения позволит осуществить полное удаление коры с твердокорых плодов. 15 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Машина для удаления коры с плодов, преимущественно тыквы, содержащая раму, бункер, приводной барабан с щетками, транспортер очищенных плодов и транспортер отделенной коры, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными равновеликими коническими барабанами и разновеликими цилиндрическими барабанами, причем как цилиндрический барабан меньшего диаметра и размещенный сзади него первый конический барабан имеют общий привод, так и цилиндрический барабан большего диаметра и размещенный спереди него второй конический барабан имеют общий привод, а образующие поверхности цилиндрического барабана меньшего диаметра и первого конического барабана и образующие поверхности второго конического барабана и цилиндрического барабана большего диаметра имеют вид прямой линии, параллельной направлению подачи плодов, валы последовательно установленных малого цилиндрического и первого конического барабанов и второго конического и большого цилиндрического барабанов соответственно взаимно соединены универсальными шарнирами Гука, их приводы выполнены в виде мотор-редукторов, соединенных с цапфами валов посредством муфт, а каждый электродвигатель мотор-редуктора с электрической сетью питания электрически соединен посредством частотного преобразователя, в качестве регулятора скорости электродвигателя переменного тока, каждый цилиндрический барабан образован несущим каркасом с цапфами, на поверхности каркаса выполнены пазы, ориентированные вдоль образующей поверхности цилиндра, один из торцов каркаса снабжен буртиком, на поверхности несущего каркаса смонтирован кожух с радиально ориентированными отверстиями, в отверстиях кожуха и пазах несущего каркаса размещены игольчатые элементы щеток, кожух на поверхности несущего каркаса зафиксирован фланцем, установленным на торце несущего каркаса, при этом каждый конический барабан образован валом с шпоночными канавками для размещения клиновых и призматических шпонок, размещенными на валу ступицами с фасонными разновеликими дисками, размещенными последовательно с увеличением диаметра на валу, и планками на их отбортовках, каждая планка имеет паз в виде "ласточкина хвоста" с установленным в нем с возможностью перемещения средством монтажа в виде ответной части паза "ласточкина хвоста" для размещения игольчатых элементов щетки, а каждое средство монтажа в планке зафиксировано спором.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что каждый игольчатый элемент выполнен в виде дюбеля, стержень которого смонтирован в отверстии кожуха, а его направляющая - в пазу несущего каркаса.3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что отверстия в кожухе под игольчатые элементы на его поверхности выполнены в шахматном порядке.4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что фланец на торце несущего каркаса зафиксирован средствами крепления.5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что каждая планка на отбортовках фасонных дисков выполнена из полосы и закрепленных на ней вдоль продольных кромок полосы оппозитно смонтированных призм.6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что планки на отбортовках закреплены парами заклепок.7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средство монтажа в виде ответной части "ласточкина хвоста" снабжено ступенчатыми отверстиями под стержень и направляющую дюбеля.8. Машина по п.1, отличающаяся тем, что бункер снабжен вибролотком.9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что транспортер очищенных плодов выполнен в виде вибролотка.10. Машина по п.1, отличающаяся тем, что транспортер отделенной коры выполнен в виде вибролотка.11. Машина по п.8-10, отличающаяся тем, что вибролотки бункера, транспортера очищенных плодов и транспортера отделенной коры электрически соединены с сетью питания посредством частотного преобразователя в качестве регулятора скорости электродвигателя переменного тока.12. Машина по п.1, отличающаяся тем, что валы привода конических и цилиндрических барабанов размещены в горизонтальной плоскости.13. Машина по п.1, отличающаяся тем, что электродвигатели мотор-редукторов имеют индивидуальные реверсные посты управления.14. Машина по п.1, отличающаяся тем, что диаметр меньшего основания конического барабана равен или меньше диаметра малого цилиндрического барабана.15. Машина по п.1, отличающаяся тем, что диаметр большего цилиндрического барабана равен или меньше диаметра большого основания конического барабана.16. Машина по п.1, отличающаяся тем, что крайние ступицы фасонных дисков конического барабана на его валу зафиксированы оппозитно остановленными в шпоночных канавках клиновыми шпонками.