Устройство для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов Советский патент 1991 года по МПК A23N15/00 B65H29/24 

Изобретение относится к технике транспортировки корнеклубнеплодов или изделий с использованием принципа вакуумного присасывания и может использоваться для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов, деталей или изделий.

Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение потерь давления.

На фиг.1 изображено устройство поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов или изделий, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1; на фиг.З - каналы, каждый из которых выполнен расширяющимся только в плоскости, перпендикулярной продольной плоскости ротора, разрез; на фиг.4 - разрез Б - Б на фиг.З.

Устройство содержит ротор 1, установленный на полой перфорированной оси 2 и имеющий полость 3, соединенную через ось 2 с источником вакуума (не показан), отверстия 4 для захвата плодов, расположенные равномерно по окружности 5 на торцах 6 ротора 1 и сообщенные посредством каналов 7 с полостью 3. Каждое отверстие 4 сообщено с полостью 3 одним изолированным по всей длине каналом 7, имеющим изогнутую форму и площадь выходного сечения 8 больше площади входного сечения 9. Диаметр каждого отверстия 4 меньше наименьшего размера корнеклубнеплодов 10, подлежащих захвату с элеватора 11 и передаче на транспортер 12. Для отделения корнеклубнеплодов 10 от отверстий 4 служит механизм 13 перекрытия выходных сечений 9 каналов 7. Для привода ротора 1 во вращение служит зубчатый венец 14.

Каналы 7 в каждой их паре выполнены независимыми один от другого на всей их длине, за исключением конечных сечений 8. Каждый канал 7 может иметь радиус кривизны и быть выполнен расширяющимся по всей его длине При этом площадь выходного сечения 8 каждого канала 7 определяется по формуле

Рвых FRX + 4Я FE

l tgf +

+ 7d2-tg2, (1)

где Рвых - площадь выходного сечения 8 канала 7;

FBX - площадь входного сечения 9 канала 7;

I -длина канала 7 по его средней линии;

а- угол, принимаемый из интервала 4-10°.

Кроме того, каждый канал 7 может быть выполнен расширяющимся только в плоскости, перпендикулярной плоскости искривленности канала (см. фиг.З и 4).

Устройство работает следующим образом.

При включении источника вакуума (вакуумного компрессора) воздух проходит через группу отверстий 4, расположенных вне зоны нахождения механизма 13, соответствующие этим отверстиям изогнутые каналы

0 7, полость 3 и полую перфорированную ось 2. Вследствие ускорения воздуха при входе его в отверстия 4 в последних устанавливается давление, меньшее, чем в помещении, где смонтированы устройство, элеватор 11

5 и транспортер 12, т.е. устанавливается давление, меньшее атмосферного. Под действием силы, обусловленной разностью атмосферного давления и давления в отверстиях 4, корнеклубнеплоды 10 с элеватора 11, вращаю0 щегося синхронно с ротором 1, захватываются отверстиями 4, расположенными на обоих торцах б ротора 1. Вследствие того, что диаметр каждого отверстия 4 меньше наименьшего размера корнеклуб5 неплодов 10, оно захватывает только один корнеклубнеплод 10. Захваченные отверстиями 4 корнеклубнеплоды 10 парами - по одному с каждого торца ротора 1 - перемещаются вращающимся ротором 1 по окруж0 ности 5 до зоны, в которой расположен механизм 13 перекрытия каналов 7. Как только выходные сечения 8 пары каналов, соответствующих двум отверс1 иям 4 с удерживаемыми ими корнеклубнеплодами 10,

5 оказываются перекрытыми механизмом 13, течение воздуха через данную пару изогнутых каналов 7 и соответствующие два отверстия 4 прекращается. Вследствие этого давление в этих двух отверстиях 4 повыша0 ется до атмосферного, силы, удерживающие корнеклубнеплоды 10 в отверстиях 4, исчезают, и оба корнеклубнеплода 10 под действием собственной массы падают на транспортер 12. Поскольку каждое отвер5 стие 4 захватывает с элеватора 11 только один корнеклубнеплод 10, на транспортере 12 корнеклубнеплоды 10 располагаются поштучно.

Надежность работы устройства повы0 шается благодаря тому, что возможный сбой в захвате корнеклубнеплодов каким-либо отверстием 4 не приводит к повышению давления в отверсти i 4, расположенном на другой торцовой поверхности ротора 1 5 захватывающая способность этого отверстия сохраняется, и оно продолжает удерживать захваченный корнеклубнеплод или изделие. Потери давления в изогнутых каналах 7 снижаются за счет устранения встреч- ного соударения потоков воздуха,

движущихся- из отверстий 4, расположенных на противоположных торцовых поверхностях ротора.

Выполнение каждого канала 7 с радиусом кривизны по всей его длине уменьшает потери давления в этих каналах, так как при таком выполнении уменьшается радиус кривизны канала и та составляющая потерь давления, которая обусловлена этой кривизной.

Выполнение каждого канала 7 расширяющимся на всей его длине снижает потери давления в каналах и полости 3 ротора 1 за счет уменьшения двух составляющих потерь давления: от трения воздуха о стенки каналов и от диффузорности каналов. Потери от трения уменьшаются потому, что они прямо пропорциональны квадратам скоростей воздуха и обратно пропорциональны гидравлическим диаметрам канала, а расширение коленообразного канала по всей длине приводит к снижению скоростей и увеличению гидравлических диаметров на всей длине канала. Потери давления в полости 3 ротора 1 уменьшаются в связи с тем, что они определяются кинетической энергией воздуха при выходе его из каналов 7 в полость 3, т.е. квадратом скоростей воздуха в выходных сечениях 8 каналов, а эти скорости при выполнении каналов 7 расширяющимися на всей длине уменьшаются благодаря устранению отрывов потока.

Определение площади конечного сечения по формуле (1) со значением угла а- 4-10° уменьшает потери давления в каналах 7, так как такое задание угла а обеспечивает минимум суммы двух составляющих потерь давления: от трения и от диффузорности. Последнее объясняется тем, что, как следует из указанной формулы

ко потери от трения и диффузорности) наблюдается при а 4-10°.

Выполнение каждого канала 7 расширяющимся только в плоскости, перпендикулярной плоскости искривленности канала, уменьшает потери давления в нем за счет дополнительного уменьшения той составляющей потерь давления, которая обусловлена кривизной каналов.

Формула изобретения 1. Устройство для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов, содержащее установленный на оси полый ротор, соединенный с источником вакуума и выполненный с равномерно расположенными на его торцах отверстиями для захвата корнеклубнеплодов, сообщенными посредством каналов с полостью ротора, и размещенный

внутри ротора механизм перекрытия каналов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и снижения по герь давления, каждое отверстие сообщено с полостью ротора посредством одного

изолированного по всей длине канала, при этом последний имеет изогнутую форму и выполнен так, что площадь его выходного сечения больше площади входного сечения.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что каждый канал имеет радиус кривизны по всей его длине.

3.Устройство по пп.1 и 2, отличающее с я тем, что каналы выполнены расширяющимися по всей длине.

4.Устройство по пп.1 и 3, отличающее с я тем, что площадь выходного сечения канала определяется по формуле

40

Рвых FBX + 47Г FB

+ л12мд2| ,

I tgf-f

Изобретение относится к технике транспортировки корнеклубнеплодов или изделий с использованием принципа вакуумного присасывания и может использоваться для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов, деталей или изделий. Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение потерь давления. Устройство содержит ротор 1 с внутренней полостью 3, соединенной с источником вакуума, с отверстиями 4, расположенными по окружности на торцах 6 и сообщенными посредством изогнутых каналов 7 с полостью 3. Каждый канал 7 может иметь радиус кривизны и выполнен расширяющимся по всей своей длине, а также может быть расширяющимся только в плоскости, перпендикулярной плоскости искривленности канала, а площадь выходного сечения канала определяется по приведенной в описании формуле. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. А-А Ё сь Јь 00 OJ ю ч

а 2 arctg

I

(2)

.4 угол а представляет собой угол расширения прямого диффузора круглого сечения с длиной I и площадями выходного и входного сечений соответственно Рвых и FBx, а минимум потерь давления в прямых диффузорах круглого сечения (в них имеются тольгде Рвых и FBX - площади выходного и входного сечений канала, соответственно; I длина канала по его средней линии; а - угол, принимаемый из интервала 4-10°.

g

ВПф

0

v

v

6ZЈ8t 9l

tf

8