МАШИНА ДЛЯ МОЙКИ СЫПУЧИХ ПРЕДМЕТОВ

МАШИНА ДЛЯ МОЙКИ СЫПУЧИХ ПРЕДМЕТОВ


RU (11) 2305471 (13) C1

(51) МПК
A23N 12/02 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 28.02.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006105559/13 
(22) Дата подачи заявки: 2006.02.22 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.02.22 
(45) Опубликовано: 2007.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2251362 C1, 10.05.2005. SU 1017273 A1, 15.05.1983. SU 1402332 A1, 15.06.1988. 
(72) Автор(ы): Серга Георгий Васильевич (RU); Кретинин Константин Михайлович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (RU) 
Адрес для переписки: 350044, г.Краснодар, Калинина, 13, КГАУ, Патентно-информационный отдел 

(54) МАШИНА ДЛЯ МОЙКИ СЫПУЧИХ ПРЕДМЕТОВ
Изобретение относится к оборудованию для мойки сыпучих предметов, в том числе корнеклубнеплодов, овощей, деталей, строительных материалов, и может быть использовано в пищевой, сахарной, консервной, спиртовой, строительной и других отраслях народного хозяйства. В машине для мойки барабан изготовлен в виде однонаправленной пустотелой винтовой колонны, выполненной по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине колонны винтовых одинаковых по ширине полос криволинейной различного порядка и степени кривизны вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения барабана с образованием по периметру барабана наружных перфорированных напусков. Использование изобретения позволит повысить эффективность мойки легкоповреждаемых сыпучих предметов. 6 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к оборудованию для мойки сыпучих предметов, в том числе корнеклубнеплодов, овощей, деталей, строительных материалов, и может быть использовано в пищевой, сахарной, спиртовой, консервной, строительной и других отраслях народного хозяйства. Известна машина для мойки (патент № 2264763, кл. А23N 12/02, бюл. № 33, опубл. 27.11.2005), содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, который выполнен с карманами и собран из секций, каждая из которых смонтирована из шести перфорированных пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций, соединенных под тупым внутренним углом друг к другу попеременно к торцам секций верхним и нижним основаниями, причем каждая из пластин соединена боковой стороной с плоскостью последующей пластины так, что проходит через вершину, образованную верхним основанием трапеции и боковой стороной, с формированием внутренней полости секции в виде правильного октаэдра с гранями в виде равносторонних треугольников и образованием при этом со стороны, противоположной тупому внутреннему углу между пластинами, одностороннего напуска для создания карманов, расположенного под наружным острым углом, причем ширина напуска равна разности длин нижнего и верхнего оснований трапеции, а секции соединены в барабан нижними основаниями трапеций, при этом нижнее основание трапеций больше боковой стороны на величину верхнего основания и односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана и выполнен сплошным.

Недостатками известной машины являются сложность конструкции и технологии изготовления барабана, ограниченные технологические возможности, малая эффективность обработки легкоповреждаемых сыпучих предметов в виду наличия их встречных потоков и наличия внутри барабана направленных навстречу друг другу под углом плоских перфорированных граней с острыми ребрами между ними, что приводит к повреждению значительного количества сыпучих предметов.

Наиболее близкой к предполагаемому изобретению является машина для мойки корнеклубнеплодов (патент № 2251362, кл. А23N 12/02, бюл. № 13, опубл. 10.05.2005), содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, выполненный из направляющих элементов в виде скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых по винтовой линии на конической оправке в поперечном направлении перфорированных полос трапециевидной формы, с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине барабана от загрузки к выгрузке.

Недостатками известной машины являются сложность конструкции и технологии изготовления, ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной площади и интенсивности полива водой поверхностей корнеклубнеплодов, а также малая эффективность обработки легкоповреждаемых корнеклубнеплодов из-за увеличения шага винтовых линий, изменения поперечного сечения барабана, что приводит к повреждению значительного количества корнеклубнеплодов.

Техническим решением задачи является упрощение конструкции и технологии изготовления, увеличение площади и интенсивности полива сыпучих предметов, а также повышение эффективности и качества мойки легкоповреждаемых сыпучих предметов.

Поставленная задача достигается тем, что в машине для мойки сыпучих предметов, содержащей загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабана, последний изготовлен в виде однонаправленной пустотелой винтовой колонны, выполненной по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине колонны винтовых одинаковых по ширине полос криволинейной различного порядка и степени кривизны вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения барабана с образованием по периметру барабана наружных перфорированных напусков.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции машины для мойки сыпучих предметов.

Новизна обусловлена тем, что барабан изготовлен в виде однонаправленной пустотелой винтовой колонны с постоянным по всей длине поперечным сечением, что исключает появление встречных потоков движения сыпучих предметов и повышает эффективность и качество мойки легкоповреждаемых сыпучих предметов.

Новизна усматривается в том, что барабан выполнен из одинаковых по ширине и по длине трех и более полос, что упрощает конструкцию и технологию изготовления барабана.

Новизна предложения заключается в том, за счет образование односторонних наружных перфорированных напусков по периметру барабана увеличивается площадь и интенсивность полива сыпучих предметов.

Новизна заключается также в том, что за счет изготовления напусков перфорированными возбуждаются в воде турбулентные струи, нарушаются сплошности внутри воды, образуются воздушные пузырьки во всем объеме воды моечной камеры, что интенсифицирует процесс мойки сыпучих предметов без их повреждений.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

На фиг.1 схематично изображена машина для мойки сыпучих предметов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - барабан, вид спереди; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4, с винтовыми полосами криволинейной выпуклой формы, у которых центры кривизны расположены внутри поперечного сечения барабана; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.4, с винтовыми полосами криволинейной вогнутой формы, у которых центры кривизны расположены вне поперечного сечения барабана.

Машина для мойки сыпучих предметов (фиг.1, фиг.2, фиг.3) состоит из моечной ванны 1, на которой смонтирован лоток 2 для загрузки сырья, роликоопор 3 и 4, на которых установлен барабан 5, электромагнитного клапана 6 для подачи воды (фиг.2), системы 7 управления сигнализацией для регулировки уровня воды (фиг.2), приводной звездочки 8, выгрузного лотка 9 для выгрузки обработанного сырья. Внизу ванны имеется бункер 10 для сбора грязи и песка, к которому прикреплены однооборотный механизм 11 для слива воды, сливной патрубок 12. Для ручного открывания заслонки 13 (фиг.2, фиг.3) при необходимости слива воды из ванны 1 однооборотный механизм 11 снабжен штурвалом 14. Барабан 5 снабжен опорными кольцами 15,16, смонтированными с возможностью вращения на роликопорах 3 и 4. Непрерывное вращение барабана 5 осуществляется от мотор-редуктора 17 через цепную передачу 18 и приводную звездочку 8. Для уменьшения расхода воды и повышения качества мойки уровень воды в барабане регулируется системой управления сигнализацией 7 и обновляется в зависимости от степени ее загрязнения в автоматическом режиме.

Барабан 5 (фиг.4, фиг.5, фиг.6) изготовлен в виде однонаправленной пустотелой винтовой колонны, выполненной по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине колонны винтовых одинаковых по ширине полос 19, 20, 21 криволинейной вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения барабана и описанных кривыми различного порядка и степени кривизны, например линиями второго порядка кривизны - эллипсом параболой у2=2·р·х, гиперболой линиями третьего порядка кривизны и выше - Декартов лист х3+у3-3·а·х·у=0, локон Аньези у=а3(а2 +х2), Строфоида улитка Паскаля (x2+y 2-2R·x)2-a2 (x2+y2)=0 и т.п.; линиями n-го порядка кривизны - кривые, описанные полиномами. Линии соединения свернутых в винт полос образуют ясно выраженную однонаправленную трехходовую и более с постоянным шагом винтовых линий винтовую колонну. Полосы 19, 20, 21 соединяют друг с другом с образованием напусков А, Б, В известными методами, например сваркой, и с образованием по периметру барабана внутренних винтовых канавок 22-23, 24-25, 26-27 с постоянным по длине барабана 5 шагом винтовых линий (фиг.4). При вращении барабана 5 перфорированные напуски А, Б, В при погружении возбуждают в воде турбулентные струи, нарушают сплошность внутри воды, образуют воздушные пузырьки во всем объеме воды моечной ванны 1, что интенсифицирует процесс мойки сыпучих предметов без их повреждения. При вращении барабана 5 при выходе из воды перфорированные напуски А, Б, В захватывают порции воды, поднимают их и обеспечивают полив и очистку не только поверхностей барабана 5, лежащих впереди напусков А, Б, В, но и поверхностей барабана 5, расположенных за напусками, путем полива водой, проходящей через перфорации напусков А, Б, В по мере их подъема вверх при вращении барабана, таким образом обеспечивается равномерный сверху полив сыпучих предметов по всему периметру барабана 5.

Машина работает следующим образом.

Сыпучие предметы (фиг.1, фиг.2, фиг.3) подаются через загрузочный лоток 2 внутрь вращающегося барабана 5, где они захватываются внутренней винтовой поверхностью и перемещаются в сторону выгрузки. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса сыпучие предметы плавно перемещаются в воду барабана с последующим одновременным перемещением винтовыми канавками барабана в сторону выгрузки. Так как криволинейная поверхность барабана непрерывна, то и непрерывен процесс движения последующих порций сыпучих предметов, которые поднимаются вверх и перемещаются плавно сверху в воду. Поскольку поверхность барабана криволинейна, то в каждой порции каждый сыпучий предмет плавно перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что повышает эффективность мойки легкоповреждаемых сыпучих предметов и обеспечивается их меньшая повреждаемость друг о друга и о стенки барабана 5. Процесс мойки также интенсифицируется потоками пузырьков воздуха, пронизывающими слои воды, поднимающимися вверх по всей длине барабана 5, и турбулентными струями воды, образованными движением перфорированных напусков А, Б, В при вращении барабана 5 и прохождении их через слой воды моечной ванны 1.

Заполнение барабана сыпучими предметами производится равномерно. Вода подается электромагнитным клапаном 6 и поступает в ванну, омывая сыпучие предметы в барабане 5. Вода заполняет пространство между сыпучими предметами, обеспечивая в процессе их движения от загрузки к выгрузке их мойку без повреждений. Грязь и песок оседают в бункер 10 ванны 1 и через сливной патрубок 12 сливаются в водоприемное устройство. На выходе барабана 5 очищенные и вымытые сыпучие предметы поднимаются вверх и через выгрузной лоток 9 выводятся за пределы машины.

Предлагаемая форма и конструкция барабана позволяют упростить конструкцию и технологию изготовление барабана, повысить эффективность обработки легкоповреждаемых предметов за счет исключения встречных потоков их движений, а наличие перфорированных напусков обеспечивает не только равномерный их полив в процессе транспортировки от загрузки к выгрузке, но и образование турбулентных струй и пузырьков воздуха, интенсифицирующих мойку без повреждений поверхности сыпучих предметов.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Машина для мойки сыпучих предметов, содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, отличающаяся тем, что барабан изготовлен в виде однонаправленной пустотелой винтовой колонны, выполненной по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине колонны винтовых одинаковых по ширине полос криволинейной различного порядка и степени кривизны вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения барабана с образованием по периметру барабана наружных перфорированных напусков.