БЫСТРОХОДНОЕ РОТОРНО-ВИНТОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ НА ФРАКЦИИ Российский патент 2013 года по МПК A01D33/08 

Описание патента на изобретение RU2492617C2

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для разделения корнеклубнеплодов на фракции по размерным признакам. Известно устройство для очистки и сортировки корнеклубнеплодов и фруктов (A01D 33/08, №2194380). В этом устройстве калибрующая поверхность образована круговыми кольцами, надетыми на стержни, размещенные на окружности боковых стенок барабана.

В таком устройстве неудобно регулировать зазоры между кольцами. Приводной транспортер вместе с примесями выносит компоненты мелкой фракции.

В другом известном устройстве (A01D 33/08, №2341951) калибрующая поверхность образована навивкой гибкой армированной поливиниловой трубкой по винтовой линии на стрежни, размещенные с необходимым интервалом по окружности боковых стенок барабана. Концентрично окружности калибрующего барабана, в зоне отделения крупной фракции, на в общем валу установлен подъемный ротор, снабженный лопастями.

Основным недостатком указанного устройства является низкая производительность, это обусловлено тем, что барабан вращается медленно (не более 20 об/мин), при этом материал совершает колебательное движение на короткой дуге барабана. Следовательно, калибрующая поверхность мала. При увеличении скорости вращения барабана пропорционально увеличивается величина центробежной силы, вследствие чего материал прижимается к поверхности барабана и движение его в осевом направлении прекращается.

По этой причине, несмотря на целый ряд достоинств (простота устройства, уравновешенные инерционные силы, малое количество подвижных пар, малая энергопотребляемость и т.д.). Калибрующие устройства барабанного типа не находят широкого применения на производстве. В связи с этим заявляемое изобретение направлено на решение следующих технических задач:

- не изменяя основную конструктивную схему роторно-винтового калибрующего устройства за счет введения во внутрь барабана дополнительного приспособления и форсирования кинематического режима работы многократно увеличить производительность сортировки;

- предложить простое устройство корнеклубненапровителя, обеспечивающего надежный съем прижатых к внутренней поверхности барабана клубней (корнеплодов), частичное погашение скорости их движения, рассредоточение (распределение) их при скатывании вниз по неподвижной поверхности и изменение траектории движения их вдоль оси вращения барабана;

- предложить механизм подвески корнеклубненаправителей, обеспечивающего изменение места начало съема клубней (корнеплодов) с поверхности барабана и регулирование места расположения направляющих пластин относительно поверхности барабана.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в отличие от прототипа (патент №2341951) в быстроходном роторно-винтовом устройстве для разделения корнеклубнеплодов на фракции, содержащем цилиндрический барабан с поверхностью, состоящей из гибкой трубки, навитой по винтовой линии на стержни с переменным шагом и механизм привода, согласно изобретению внутри барабана размещен неподвижный корнеклубненаправитель, состоящий из эластично пластичного отсекателя и наклоненных в сторону движения материала в осевом направлении множества направляющих пластин, размещенных с возможностью изменения интервала между ними.

При этом пластинчатый отсекатель закреплен на стержне установленного концами на радиальных телескопических стойках на неподвижной оси барабана, а в передней части, на цапфу, подвешенную на раму. На концах стоек имеются цилиндрические кольца со стопорными болтами для фиксации стоек на стержне и оси барабана в неподвижном положении.

Скатная решетка, состоящая из отдельных пластин, наклоненных в сторону осевого движения материала закреплена на другом стержне, концы которого так же опираются посредством цилиндрических колец снабженных стопорными болтами на неподвижную ось барабана и подвешенную к раме цапфу. Таким исполнением устройства обеспечивается осевое перемещение обрабатываемого материала внутри быстроходного колибратора барабанного типа. Двигаясь по поверхности пластинчатого отсекателя и скатному решету, клубни (корнеплоды) хорошо перемешиваются и передвигаются вдоль оси при помощи наклонных пластинок. Клубни со скатного решета попадают на поверхность барабана под углом, который можно регулировать поворотом скатного решета относительно установочной оси.

По сравнению с барабаном без приспособления рабочая калибрующая поверхность увеличивается многократно (5…7 раз), примерно во столько же повышается производительность. Предлагаемое приспособление не сложно по устройству, просто в обслуживании и позволяет без большого труда выполнять необходимые технологические регулировки.

На фиг.1 изображено быстроходное роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции, вид сбоку; на фиг.2 - вид спереди; на фиг.3 - упрощенная технологическая схема. Основу калибрующего барабана составляют сплошной диск 1, установленный на подшипнике на ось 2, закрепленную с помощью болта в корпусе 3, и кольцо 4, скругленное из угловой стали, и опирающийся на ролики 5, которые соединяется между собой спаренными параллельными стержнями 6, имеющими на концах резьбу и гайку. К стержням 6 с помощью хомутиков (на фигуре не показана) прикреплены витки гибкой армированной поливиниловой трубки 7, навитой на винтовой линии на эти стержни с переменным шагом.

Внутри барабана размещен неподвижный корнеклубненаправитель. Он состоит из двух частей: пластинчатого отсекателя 8 и скатной решетки 9. Пластинчатый отсекатель 8 закреплен на стержне 10, установленного концами на радиальных телескопических стойках 11, 12 на неподвижной оси 2 барабана и на цапфе 13 (фиг.2), закрепленной на нижнем конце подвески 14. Стойки 11 и 12 со стержнем 10 и с осью 2 барабана и цапфой 13 соединены с помощью цилиндрических колец 15 (четыре кольца) и фиксируются в заданном положении с стопорными болтами. Для изменения положения пластинчатого отсекателя 8 стойки 11 и 12 имеют телескопическое устройство. Изменяется высота указанных стоек с помощью стопорного болта.

Скатная решетка 9, состоящая из отдельных пластин (они могут быть разной формы), наклоненных в сторону движения материала, закреплена на другом стержне 16. С целью возможности регулирования интервала каждая пластина крепится на стержне 16 отдельным хомутиком. Стержень 16 также опирается посредством цилиндрических колец 17 (2 кольца), снабженных стопорными болтами на неподвижную ось 2 барабана и цапфу 13.

Устройство работает следующим образом (на примере разделения клубней картофеля на фракции). Клубни картофеля по лотку 18 подается на внутреннюю поверхность барабана, имеющую перфорированную винтовую поверхность. Вследствие действия на них составляющей силы тяжести и нормальной составляющей силы инерции (центробежной силы) клубни прижимаются к внутренней поверхности барабана и за короткое время приобретают скорость движения быстроходного барабана (окружную скорость). Поскольку окружная скорость барабана многократно превышает скорости подачи клубней, клубни мгновенно отделяются друг от друга и увлекаются в круговое движение. При этом клубни мелкой фракции в силу действия на них «мощной» центробежной силы и отсутствия слоя клубней на коротком пути выжимаются через щелевидные отверстия барабана. При дальнейшем движении по кругу клубни средней и крупной фракции встречаются с неподвижной поверхностью пластинчатого отсекателя 8. Вследствие того, что клубни имеют разную форму наружной поверхности при встрече с отсекателем 8, траектория дальнейшего движения их изменяется, и они расходятся в разные стороны, то есть рассредоточиваются.

Чтобы не допустить повреждения клубней при встрече с поверхностью отсекателя 8 необходимо выбрать оптимальный режим работы сортировки. Для клубней кинематический режим не должен превышать критического значения, при которой центробежная сила и сила тяжести в верхней точке барабана уравновешиваются. Регулировать величину силы удара клубней можно изменением положения отсекателя 8 это достигается поворотом стержня 10 относительно стоек 11 и 12 и поворотом этих стоек относительно оси 2 вращения барабана и цапфы 13.

При встрече с поверхностью отсекателя 8 скорость клубней резко уменьшается и они под действием силы тяжести сходят на поверхность скатной решетки 9 (фиг.3). Перекатываясь вдоль направляющих пластинок отклоненных в сторону движения клубней в осевом направлений клубни вновь сходят в зоне отделения клубней средней фракции на поверхность быстровращающегося барабана, причем угол поступления клубней на поверхность барабана можно регулировать поворотом скатной решетки 9 относительно оси вращения барабана (фиг.3). Клубни средних размера за счет действия центробежной силы выжимаются через просветы между витками винтовой поверхности и, ударившись о полуцилиндрический кожух 19 (фиг.2), сходят по нему на приемный лоток 20. Оставшиеся на поверхности барабана клубни крупного размера доходят до конца винтовой навивки и сходят на приемный лоток 21.

Достоинства предлагаемого устройства:

- обеспечивается движение обрабатываемого материала в осевом направлении внутри быстроходного барабана;

- многократно увеличивается рабочая калибрующая поверхность барабана;

- возможность сокращения длины технологического пути, следовательно конструктивной длины барабана;

- малое количество кинематических пар (всего 4 подшипника);

- несравнимо высокая производительность по сравнению с аналогичными известными калибрующими устройствами барабанного типа. Экономическая эффективность устройства вытекает из приведенных достоинств.

Похожие патенты RU2492617C2

название год авторы номер документа
РОТОРНО-ВИНТОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ И ФРУКТОВ НА ФРАКЦИИ 2007
  • Максимов Леонид Михайлович
  • Максимов Павел Леонидович
  • Максимов Лев Леонидович
  • Малков Максим Николаевич
  • Шкляев Константин Леонидович
RU2341951C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И СОРТИРОВКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ И ФРУКТОВ 2001
  • Максимов Л.М.
  • Максимов П.Л.
  • Игнатьев С.П.
RU2194380C2
ПЛОСКОЕ КРУГЛОРЕШЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ НА ФРАКЦИИ 2013
  • Максимов Леонид Михайлович
  • Максимов Павел Леонидович
  • Шкляев Артем Леонидович
RU2537723C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ НА ФРАКЦИИ РОТОРНО-ЧАШЕЧНОГО ТИПА 2010
  • Максимов Леонид Михайлович
  • Максимов Павел Леонидович
  • Максимов Лев Леонидович
  • Шкляев Константин Леонидович
  • Шкляев Артем Леонидович
RU2441359C2
РОТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ И РАЗЛИЧНЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ФРАКЦИИ 2004
  • Максимов Леонид Михайлович
  • Максимов Павел Леонидович
  • Максимов Лев Леонидович
  • Широбоков Евгений Васильевич
RU2267902C2
РОТОРНО-ВИНТОВОЙ КОПАТЕЛЬ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ 1995
RU2113098C1
КОРНЕКЛУБНЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 1997
  • Максимов Л.М.
  • Максимов П.Л.
  • Максимов Л.Л.
  • Двоеглазов А.И.
  • Неустроев А.А.
RU2128418C1
Машина для очистки корнеклубнеплодов В.Н.Максимова 1985
  • Максимов Виктор Николаевич
SU1327874A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И СОРТИРОВКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ И ФРУКТОВ 2011
  • Ларюшин Николай Петрович
  • Сущев Сергей Алексеевич
  • Лапин Вячеслав Викторович
  • Кухарев Олег Николаевич
  • Бочкарев Владимир Сергеевич
RU2477598C1
Устройство для порционной сортировки корнеклубнеплодов В.Н.максимова 1986
  • Максимов Виктор Николаевич
SU1503702A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 492 617 C2

Реферат патента 2013 года БЫСТРОХОДНОЕ РОТОРНО-ВИНТОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ НА ФРАКЦИИ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для разделения корнеклубнеплодов на фракции по размерным признакам. Устройство содержит цилиндрический барабан и механизм привода. Барабан имеет поверхность, которая состоит из гибкой трубки. Гибкая трубка навита по винтовой линии на стержни с переменным шагом. Внутри барабана размещен неподвижный корнеклубненаправитель. Корнеклубненаправитель состоит из эластичного пластинчатого отсекателя и скатной решетки. Отсекатель закреплен на стержне, который установлен концами на радиальных телескопических стойках на неподвижной оси барабана и на цапфе. Цапфа подвешена к раме посредством цилиндрических колец, снабженных стопорными болтами. Скатная решетка состоит из отдельных пластин. Пластины наклонены в сторону осевого движения материала и закреплены на другом стержне. Концы стержня также опираются посредством цилиндрических колец, снабженных стопорными болтами, на неподвижную ось барабана и подвешенную к раме цапфу. Изобретение обеспечивает движение обрабатываемого материала в осевом направлении внутри быстроходного барабана. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 492 617 C2

Быстроходное роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции, содержащее цилиндрический барабан с поверхностью, состоящей из гибкой трубки, навитой по винтовой линии на стержни с переменным шагом, механизм привода, отличающееся тем, что внутри барабана размещен неподвижный корнеклубненаправитель, состоящий из эластичного пластинчатого отсекателя, закрепленного на стержне, установленного концами на радиальных телескопических стойках на неподвижной оси барабана и на цапфе, подвешенной к раме посредством цилиндрических колец, снабженных стопорными болтами, и скатной решетки, состоящей из отдельных пластин, наклоненных в сторону осевого движения материала и закрепленных на другом стержне, концы которого также опираются посредством цилиндрических колец, снабженных стопорными болтами на неподвижную ось барабана и подвешенную к раме цапфу.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2492617C2

РОТОРНО-ВИНТОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ И ФРУКТОВ НА ФРАКЦИИ 2007
  • Максимов Леонид Михайлович
  • Максимов Павел Леонидович
  • Максимов Лев Леонидович
  • Малков Максим Николаевич
  • Шкляев Константин Леонидович
RU2341951C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И СОРТИРОВКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ И ФРУКТОВ 2001
  • Максимов Л.М.
  • Максимов П.Л.
  • Игнатьев С.П.
RU2194380C2
СОРТИРОВКА БАРАБАННОГО ТИПА 2003
  • Колчин Николай Николаевич
  • Ляменков Юрий Алексеевич
  • Ганбариан Давуд
  • Халанский Валентин Михайлович
  • Рубцов Сергей Владимирович
  • Краховецкий Николай Николаевич
RU2271092C2
Устройство для управления обогревом полов животноводческих помещений 1978
  • Карпов Валерий Николаевич
  • Рудаков Михаил Александрович
  • Поздникин Владимир Сергеевич
SU694845A1
Устройство для воспроизведения сигналов с магнитного носителя 1978
  • Вейверис Гедиминас-Повилас Повилович
SU723657A1

RU 2 492 617 C2

Авторы

Максимов Леонид Михайлович

Максимов Павел Леонидович

Тютин Ильшат Эрикович

Даты

2013-09-20Публикация

2011-12-12Подача