Устройство магнитной обработки клубней картофеля перед закладкой на хранение Российский патент 2018 года по МПК A01F25/00 

Область, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к устройствам магнитной обработки клубней картофеля, в частности, касается обеспечения высокой сохранности картофеля в течение всего срока хранения за счет улучшения способности картофеля храниться длительное время без значительных потерь массы, порчи от микробиологических и физиологических заболеваний, ухудшения товарных, пищевых и семенных качеств, повышения устойчивости к заболеваниям и механическим повреждениям.

Уровень техники.

Известен «Способ хранения картофеля», в котором устройство его осуществляющее содержит генератор низких частот, катушку индуктивности с активным сопротивлением, имеющую конусообразную, цилиндрическую или торообразную форму, выполненную с диэлектрическим каркасом без сердечника и расположенной на расстоянии от обрабатываемой продукции (RU 2364074, МПК⁹ A01F 25/00).

Недостатком устройства является: разбиение обработки картофеля на несколько стадий, применение в этих стадиях различных частот, что приводит к усложнению конструкции, неравномерное распределение дозы обработки по всей массе картофеля, большое время обработки, достигающее 60 минут.

Известен «Аппарат электромагнитной обработки клубней картофеля», который включает загрузочный бункер, источник электромагнитного поля, выполненный в виде намагничивающих катушек, магнитопроводы, расположенные вдоль трубопровода, в котором находится рабочая зона, где картофель проходит обработку (патент RU 113630, МПК⁹ A01F 25/00).

Недостатки устройства - сложность и дороговизна конструкции, требующая сложного технического решения, связанного с использованием большого количества материала из технической стали, и обмоточного материала, высокая точность обработки поверхности магнитопровода для создания равномерного магнитного поля, наличие источника переменного или постоянного напряжения.

Известно «Устройство для магнитной обработки клубней картофеля», которое состоит из бункера, трубопровода, немагнитной направляющей спирали и источника магнитного поля, выполненных в виде двух катушек, установленных последовательно, размещенных вдоль трубопровода (RU 98860, МПК⁹ A01F 25/00).

Недостатки: устройство для послеуборочной обработки картофеля, включающее направляющую немагнитную спираль без ферромагнитного сердечника, осуществляет неравномерную и не дозированную обработку, соответственно один объект получит одну дозу магнитного поля, а другой - дозу, не входящую в диапазон значений параметров магнитного поля.

Известно устройство для предпосадочной обработки клубней, предусматривающее воздействие на клубни различного рода полей (электромагнитных, электрических, магнитных), содержащее загрузочную емкость, транспортер и электрод (SU, авт.св. 656571, кл. A01C 1/00, 1978).

Недостатком данного устройства является его низкая эффективность и сложность конструкции, т.к. транспортерная лента, применяемая в машине, выполнена на неметаллической основе с нанесением на ее поверхность слоя металла.

Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемой конструкции и принятое авторами за прототип является «Устройство для предпосадочной обработки клубней картофеля в электромагнитном поле», состоящее из загрузочной емкости, подающего транспортера, приемного бункера, грузонесущей ленты, электродвигателя, являющегося источником создания электромагнитного вращающегося поля (RU 2088066, МПК⁹ A01C 1/00).

Недостатками данного устройства является сложность конструкции, наличие большого количества подвижных механизмов, невозможность его использования для обработки картофеля перед закладкой на хранение.

Раскрытие изобретения.

Технический результат предлагаемого изобретения сводится к повышению качества обработки клубней картофеля, устранению травмирования обрабатываемых клубней, увеличению производительности магнитной обработки, обеспечению универсальности магнитной обработки, повышению надежности в эксплуатации и улучшению удельных показателей.

Технический результат достигается с помощью устройства магнитной обработки клубней картофеля перед закладкой на хранение, содержащего загрузочную емкость, приемный бункер, немагнитную грузонесущую ленту транспортера, расположенную на валиках из немагнитного материала, систему воздействия, которая включает в себя плоские прямоугольные постоянные неодимовые магниты, встроенные в грузонесущую ленту и расположенные своей длинной стороной вдоль всей ширины грузонесущей ленты через одинаковые промежутки с расстоянием а, равным половине ширины магнита; и расположенные таким образом, чтобы осуществлять магнитное воздействие на клубни картофеля только положительными полюсами (N); также устройство содержит верхние поддерживающие ролики из немагнитного материала для устранения провисания и механического повреждения грузонесущей ленты транспортера и равномерного распределения клубней картофеля по поверхности грузонесущей ленты транспортера.

Новизна технического решения обусловлена тем, что немагнитная грузонесущая лента транспортера, расположенная на валиках из немагнитного материала, содержит систему воздействия, состоящую из встроенных в грузонесущую ленту и расположенных своей длинной стороной вдоль всей ширины грузонесущей ленты транспортера плоских прямоугольных постоянных неодимовых магнитов, расположенных друг от друга на одинаковом расстоянии а, равном половине ширине магнита и осуществляющих магнитное воздействие на клубни картофеля, находящихся на грузонесущей ленте только положительными полюсами (N).

Новизна технического решения обусловлена тем, что плоские прямоугольные постоянные неодимовые магниты расположены на таком одинаковом расстоянии друг от друга а, равном половине ширины магнита, при котором магнитные потоки находящихся рядом постоянных магнитов суммируются, и обрабатываемый картофель, попавший в зону между магнитами, получает необходимую дозу магнитной обработки. Также для устранения провисания и механического повреждения грузонесущей ленты и создания распределения клубней картофеля по поверхности грузонесущей ленты для равномерной магнитной обработки имеются верхние поддерживающие ролики из немагнитного материала.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск но патентным научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволила выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен общий вид устройства магнитной обработки клубней картофеля перед закладкой на хранение;

На фиг. 2 представлена секция грузонесущей ленты с постоянными магнитами, клубнями картофеля и с распределением магнитного потока.

Осуществление изобретения.

Устройство магнитной обработки клубней картофеля перед закладкой на хранение содержит загрузочную емкость 1, содержащую клубни картофеля 2, немагнитную грузонесущую ленту 3 транспортера, расположенную на валиках 4 из немагнитного материала, в которую встроены плоские прямоугольные постоянные неодимовые магниты 5, расположенные своей длинной стороной вдоль всей ширины грузонесущей ленты 3 через одинаковые промежутки с расстоянием а, равным половине ширины магнита и таким образом, чтобы осуществлять магнитное воздействие на клубни картофеля только положительными полюсами (N); также имеется приемный бункер 6 для сбора обработанного картофеля и верхние поддерживающие ролики из немагнитного материала 7 для устранения провисания и механического повреждения грузонесущей ленты 3 и создания распределения клубней картофеля по поверхности грузонесущей ленты 3 для равномерной магнитной обработки.

Грузонесущая лента 3 выполнена из гибкого резинового материала, валики 4 и верхние поддерживающие ролики 7 выполнены из немагнитного материала (фторопласт, полипропилен, винипласт), постоянные неодимовые магниты 5 (NdFeB) с аксиальным намагничиванием.

Устройство магнитной обработки клубней картофеля перед закладкой на хранение работает следующим образом.

Вращающий момент от первичного двигателя (на фиг. 1 не показан) передается на валик 4 из немагнитного материала, одновременно производится подача клубней картофеля 2 из загрузочной емкости 1 на немагнитную грузонесущую ленту 3 транспортера; клубень картофеля 2, находясь на поверхности немагнитной грузонесущей ленты 3, подвергается магнитной обработке при помощи встроенных плоских прямоугольных постоянных неодимовых магнитов 5, расположенных своей длинной стороной вдоль всей ширины грузонесущей ленты через одинаковые промежутки с расстоянием а, равным половине ширины магнита, магнитные потоки Ф которых пересекают клубень картофеля 2 (фиг. 2). Если клубень картофеля 2 оказывается между магнитами в промежутке а, на него действуют магнитные потоки Ф1 и Ф2 (фиг. 2) находящихся рядом магнитов, направления и значения которых суммируются, что не снижает эффективности магнитной обработки. При дальнейшем движении немагнитной грузонесущей ленты транспортера 3 клубни картофеля 2 поступают в приемный бункер 6. Для устранения провисания и механического повреждения грузонесущей ленты транспортера 3 и создания равномерного распределения клубней картофеля 2 предназначены верхние поддерживающие ролики из немагнитного материала 7.

Экспериментальным путем установлено, что обработка клубней картофеля 2 должна производится в положительном поле (N) плоского постоянного неодимового магнита 5 с магнитной индукцией 330-350 мТл, временем обработки 60-600 секунд, частотой вращения немагнитного валика 4 в зависимости от длины немагнитной грузонесущей ленты транспортера 3 от 250 до 3000 об/мин.

По сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями предлагаемое изобретение имеет ряд преимуществ: обработка клубней в данном устройстве улучшает способность картофеля храниться длительное время без значительных потерь массы, порчи от микробиологических и физиологических заболеваний, предотвращает ухудшение товарных, пищевых и семенных качеств, повышает устойчивость к заболеваниям и механическим повреждениям.

Эффективность магнитной обработки клубней в данном устройстве зависит от значения полярности магнитного поля, длительности воздействия, величины индукции магнитного поля.

Устройство магнитной обработки картофеля перед закладкой на хранение содержит загрузочную емкость, приемный бункер для сбора обработанного картофеля, грузонесущую ленту транспортера, электродвигатель. Грузонесущая лента транспортера выполнена из гибкого резинового материала и расположена на валиках из немагнитного материала, в которую встроены плоские прямоугольные постоянные неодимовые магниты. Магниты расположены своей длинной стороной вдоль всей ширины грузонесущей ленты транспортера через одинаковые промежутки с расстоянием α, равным половине ширины магнита, с возможностью осуществления магнитного воздействия на клубни картофеля только положительными полюсами. Для устранения провисания и механического повреждения грузонесущей ленты транспортера, а также для равномерной магнитной обработки имеются верхние поддерживающие ролики из немагнитного материала. Изобретение обеспечивает повышение качества обработки клубней картофеля, что способствует высокой сохранности картофеля в течение всего срока хранения. 2 ил.

Устройство магнитной обработки картофеля перед закладкой на хранение, содержащее загрузочную емкость, приемный бункер, грузонесущую ленту транспортера, электродвигатель, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено постоянными плоскими неодимовыми магнитами, выполненные прямоугольными, валиками, верхними поддерживающими роликами из немагнитного материала, причем грузонесущая лента транспортера расположена на валиках из немагнитного материала, в которую встроены плоские постоянные неодимовые магниты, которые расположены своей длинной стороной вдоль всей ширины грузонесущей ленты транспортера через одинаковые промежутки с расстоянием α, равным половине ширины магнита, с возможностью осуществления магнитного воздействия на клубни картофеля только положительными полюсами, при этом грузонесущая лента транспортера выполнена из гибкого резинового материала.