УСТАНОВКА ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ (ВАРИАНТЫ)
UNIT FOR POST-HARVESTING TREATMENT OF FRUIT AND VEGETABLE PRODUCTS (2 VERSIONS)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к установкам, предназначенным для обработки различных продуктов, и может найти применение для этих целей в пищевой, перерабатывающей областях промышленности, а также в производстве и хранении сельскохозяйственной продукции.
Известна «Линия для послеуборочной обработки овощей», содержащая установленные в технологической последовательности приемное устройство, устройство для отделения листа в виде нескольких пар встречно вращающихся шнеков, стол инспекции, дообрезчик кочерыг, транспортер отходов и загрузчик товарной продукции, при этом линия за приемным устройством снабжена дополнительным столом инспекции и устройствами для сортирования по размеру корнеклубнеплодов и очистки лука, смонтированными с боковых сторон с устройством для отделения листа на общей подвижной раме с возможностью перемещения в поперечной плоскости, причем каждое из устройств в рабочем положении устанавливается спереди с заходом под дополнительный стол инспекции, а сзади - под углом размещается на столом инспекции с образованием горки навстречу поступающему потоку необработанной продукции. Патент РФ на изобретение №2187950, МПК A23N 15/00, дата публ. 2002.08.27.
Известно «Линия для послеуборочной обработки корнеклубнеплодов и овощей», содержащая приемный бункер, рабочие агрегаты для отделения соразмерных и несоразмерных примесей, для переработки продукции, для ее калибрования, компенсационный бункер с распределительным транспортером и привод, при этом компенсационный бункер снабжен направляющими, а распределительный транспортер - роликоопорами, установленными на направляющих, причем роликоопоры и полотно распределительного транспортера кинематически связаны с приводом для сообщения распределительному транспортеру возвратно - поступательного перемещения по направляющим и реверсивного движения его полотна.
Патент РФ на изобретение №2030891, МКИ A23N 15/00; д. публ. 1995.03.20.
Известно «Устройство для обработки растительной продукции защитными препаратами», содержащая камеру, дозатор, вентиляционную установку и трубопровод, при этом обработка растительной продукции защитными препаратами, подаваемыми в необходимом количестве дозатором с помощью вентиляционной установки, осуществляется в камере опыливания, которая выполнена в виде замкнутого контура и монтируется в зоне основного конвейера перед загрузкой приемного контейнера.
Патент РФ на пол. модель №43737, МПК A23N 15/00, д. публ. 2006.01.27.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому в качестве изобретения является «Линия для послеуборочной обработки плодоовощной продукции», содержащая питатель, круглонаклонный конвейер, инспекционный конвейер, калибровочный агрегат, основной и приемный конвейеры, а также устройство для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами, содержащее камеру опыливания, дозатор, вентиляционную установку и трубопровод, при этом опыливающая насадка, по которой подается пылевоздушная смесь защитного препарата, выполнена П-образного профиля для дополнительной обработки продукции с боковых сторон.
Патент РФ на пол. модель №50764, МПК A23N 15/00; д. публ. 2005.09.15.
К техническому результату относится улучшение качества обработки плодоовощной продукции путем оптимизации параметров элементов конструкции установки и режимов ее работы и достижения универсальности применения данной установки.
Достигается технический результат путем использования конструкции устройства с сортирующей в первом варианте или транспортирующей во втором варианте поверхностью, выполненной в виде набора параллельных между собой вращающихся и колеблющихся валов, и снабжению валов рабочими органами, выполненными из эластичного материала с оригинальным профилем, обеспечивающими высокую скорость обработки и сохранение обрабатываемой продукции без повреждений, а также за счет использования во втором варианте установки устройства для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами с камерой, снабженной съемной опрыскивающей насадкой.
1
2
1
2
В п.1 формулы рассмотрен первый вариант установки для послеуборочной обработки плодоовощной продукции, которая содержит приемное устройство продукции, устройство для ее сортировки и выгрузной лоток, приводное устройство в виде мотора-редуктора. Приемное устройство продукции выполнено в виде лотка для подачи продукции в устройство для сортировки, которое снабжено рамой с боковыми щитками, колесами и элементами для прицепа к средству транспортировки. На раме расположена сортирующая поверхность, выполненная в виде набора параллельных между собой валов, установленных в горизонтальной плоскости с зазорами и с возможностью вращения в одном направлении. Каждый вал выполнен в виде профиля квадратного сечения и расположен на жестко установленных на раме упругих пластинах из термопрочной стали. На раме также установлен вал вибропривода, который служит для кинематической передачи валам сортирующей поверхности колебаний, при этом колебания валов сортирующей поверхности происходят в поперечной плоскости относительно перемещения сортируемой продукции. В свою очередь валы сортирующей поверхности равномерно по всей длине снабжены расположенными перпендикулярно валам и выполненными из эластичного материала рабочими органами, в виде набора дисков с выступающими фигурными пальцами. Пальцы выполнены с наклоном в сторону, противоположную вращению валов сортирующей поверхности, при этом угол наклона α, равен 45°, а высота пальцев h равна разности диаметров наружной D и внутренней поверхности D диска с соотношением диаметров D:D, равном 1:0,65. Причем соотношение толщины диска к зазору, равно 1:3. При этом для создания min или max зазоров между дисками установлены пружины, а фиксирование зазоров осуществляют с помощью стопорных колец. Кроме того, между каждой парой рабочих органов на валах сортирующей поверхности неподвижно установлены элементы для очистки, имеющие форму вопросительного знака, а также блок управления.
1
2
1
2
В п.2 формулы рассмотрен второй вариант установки для послеуборочной обработки плодоовощной продукции, которая повторяет конструкцию первого варианта, но снабжена дополнительно устройством для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами, в виде камеры с опыливающей насадкой, дозатором и емкостью, содержащей защитные препараты, и также приводным устройством в виде мотора-редуктора. Приемное устройство продукции выполнено в виде лотка для подачи продукции в устройство для сортировки, в данном варианте для транспортировки, которое снабжено рамой с боковыми щитками, колесами и элементами для прицепа к средству транспортировки. На раме расположена сортирующая поверхность, выполненная в виде набора параллельных между собой валов, установленных в горизонтальной плоскости с зазорами и с возможностью вращения в одном направлении. При этом каждый вал выполнен в виде профиля квадратного сечения и расположен на жестко установленных на раме упругих пластинах из термопрочной стали. В свою очередь валы сортирующей поверхности равномерно по всей длине снабжены расположенными перпендикулярно валам и выполненными из эластичного материала рабочими органами, в виде набора дисков с выступающими фигурными пальцами. Пальцы выполнены с наклоном в сторону, противоположную вращению валов сортирующей поверхности, при этом угол наклона α, равен 45°, а высота пальцев h равна разности диаметров наружной D и внутренней поверхности D диска, при соотношении диаметров D:D, равном 1:0,65, при этом для создания min зазора в соотношении, равном 1:1, между рабочими органами установлены пружины, а фиксирование зазора осуществляют с помощью стопорных колец. Кроме того, при min зазоре между рабочими органами сортирующая поверхность выполняет функцию лишь транспортирующей поверхности для плодоовощной продукции, обрабатываемой при перемещении защитными препаратами. Камера устройства для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами установлена на боковых щитках рамы над транспортирующей поверхностью. Камера снабжена съемной опрыскивающей насадкой с обратным клапаном, конструкция которой зависит от типа защитного препарата, применяемого для обработки. Кроме того, устройство обеспечено емкостью, содержащей защитные препараты, с насосом-дозатором, снабженным фильтром и гидромешалкой, а также оно снабжено пультом управления с регулятором давления, расходомером и стабилизатором давления жидкости в системе. При этом опрыскивающая насадка для обработки биологическими препаратами выполнена виде вращающего диска, на который подается струя жидкого реагента, а в свою очередь опрыскивающая насадка для обработки химическими препаратами выполнена в виде струйного рассекателя с соплом.
Установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции поясняется чертежами на фиг.1-6.
Фиг.1 - установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции (1-й вариант, общий вид спереди);
Фиг.2 - установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции (1-й вариант, общий вид сверху);
Фиг.3 - установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции (1-й, 2-й варианты - компоновка вала сортирующей поверхности с рабочими органами);
Фиг.4 - установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции (1-й, 2-й варианты - общий вид диска рабочего органа).
Фиг.5 - установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции (2-й вариант общий вид спереди);
Фиг.6 - установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции (2-й вариант, схема устройства для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами).
1
2
1
2
Установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции согласно фиг.1-4 (вариант 1) содержит приемное устройство продукции, выполненное в виде лотка для подачи продукции 1, устройство для ее сортировки, которое снабжено рамой 2 с боковыми щитками 3, колесами 4 и элементами для прицепа 5 к средству транспортировки. На раме 2 устройства для сортировки расположена сортирующая поверхность 6, выполненная в виде набора параллельных между собой валов 7, установленных в горизонтальной плоскости с зазорами и с возможностью вращения в одном направлении, при этом каждый вал 7 выполнен в виде профиля квадратного сечения и расположен на жестко установленных на раме упругих пластинах 8 из термопрочной стали, на раме также установлен вал 9 вибропривода 10, который служит для кинематической передачи валам 7 сортирующей поверхности колебаний, при этом колебания валов 7 сортирующей поверхности 6 происходят в поперечной плоскости относительно перемещения сортируемой продукции, в свою очередь валы 7 сортирующей поверхности равномерно по всей длине снабжены расположенными перпендикулярно валам и выполненными из эластичного материала рабочими органами 11, в виде набора дисков 12 с выступающими фигурными пальцами 13 с наклоном в сторону, противоположную вращению валов сортирующей поверхности 6. Угол наклона α, равен 45°, а высота h пальцев 13 равна разности диаметров наружной D и внутренней поверхности D диска 12, при соотношении диаметров D:D, равном 1:0,65, а соотношение толщины диска к зазору, равно 1:3. Для создания min или max зазоров, между рабочими органами 11, установлены пружины 14, а фиксирование зазоров осуществляют с помощью стопорных колец 15, кроме того между каждой парой рабочих органов на валах сортирующей поверхности неподвижно установлены элементы для очистки 16, имеющие форму вопросительного знака, а также выгрузной лоток 17, приводное устройство в виде мотора-редуктора 18, лотки для отвода фракций отсортированной продукции 19.
1
2
1
2
Установка для послеуборочной обработки плодоовощной продукции согласно фиг.5-7 (вариант 2) содержит приемное устройство продукции, выполненное в виде лотка для подачи продукции 1, устройство для ее сортировки, которое снабжено рамой 2 с боковыми щитками 3, колесами 4 и элементами для прицепа 5 к средству транспортировки. В нижней части рамы 2 устройства для сортировки расположена сортирующая поверхность 6, выполненная в виде набора параллельных между собой валов 7, установленных в горизонтальной плоскости с зазорами и с возможностью вращения в одном направлении, при этом каждый вал 7 выполнен в виде профиля квадратного сечения и расположен на жестко установленных на раме упругих пластинах 8 из термопрочной стали. Валы 7 сортирующей поверхности равномерно по всей длине снабжены расположенными перпендикулярно валам и выполненными из эластичного материала рабочими органами 11, в виде набора дисков 12 с выступающими фигурными пальцами 13 с наклоном в сторону, противоположную вращению валов сортирующей поверхности 6. Угол наклона α, равен 45°, а высота h пальцев 13 равна разности диаметров наружной D и внутренней поверхности D диска 12, при соотношении диаметров D:D, равном 1:0,65. Для создания min зазора между рабочими органами 11 установлены пружины 14, а фиксирование зазора осуществляют с помощью стопорных колец 15, кроме того при min зазоре между рабочими органами 11 сортирующая поверхность выполняет функцию лишь транспортирующей поверхности для плодоовощной продукции, обрабатываемой при перемещении защитными препаратами. Установка имеет выгрузной лоток 16, приводное устройство в виде мотора-редуктора 18, лотки для отвода фракций отсортированной продукции 19. Кроме того, установка обеспечена устройством для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами, снабженное камерой 20 со съемной опрыскивающей насадкой 21, с обратным клапаном, емкостью 22, содержащей защитные препараты, соединенной с насадкой 21 подающей линией 23, на емкости размещен насос-дозатор 24, снабженный фильтром и гидромешалкой, на емкости 22 установлен стабилизатор давления 25 жидкости в системе, в свою очередь устройство для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами, снабжено пультом управления 26 с регулятором давления 27 и расходомером 28.
Принцип работы установки для послеуборочной обработки плодоовощной продукции в первом варианте заключается в следующем:
При включении привода мотора-редуктора 18 сортирующей поверхности 6 валы 7 приводятся во вращательное движение. Затем включается вибропривод 10 и через вал 9 передают валам 7 сортирующей поверхности 6 колебаний, при этом колебания валов 7 сортирующей поверхности происходят в поперечной плоскости относительно перемещения сортируемой продукции, валы 7 с рабочими органами 11 начинают колебаться в поперечном направлении, совершая одновременно колебательные и вращательные движения. Сортируемая продукция подается на лоток 1 при помощи, например, транспортера-загрузчика ТЗК-30 (ТПК-20, ленточного конвейера). С лотка 1 продукция попадает на сортирующую поверхность 6, где происходит разделение на фракции: мелкую, среднюю и крупную.
Сортирование происходит в щелевые зазоры между соседними рабочими органами 11 на одном валу. Для регулировки щелевых зазоров между рабочими органами 11 установлены пружины 14 соответствующей жесткости. Сжимая или опуская пружину 14 при помощи стопорного кольца 15 происходит перемещение рабочими органами 11 по валу 7 и изменяются щелевые зазоры от min зазора, равного 17 мм до max зазора - 54 мм, равных соотношению 1:3. Для исключения защемления клубней между рабочими органами 11 и их очистки от почвы и растительных остатков установлены элементы для очистки 16, имеющие форму вопросительного знака. На первом этапе сортировки выделяется мелкая фракция, на втором средняя, крупная фракция попадает на выгрузной лоток 17, где осуществляется отбор некондиционной, маточной и гнилой продукции.
-1
-1
При работе установки достигается ориентированно-направленное и управляемое перемещение клубней в зоне обработки которые обеспечиваются специальной поверхностью рабочих органов 11, их расстановкой, вибрацией и режимами вращения от 4 с до 9 с с плавной регулировкой в процессе работы, а эластичная и упругая поверхность рабочих органов 11 предотвращает травмирование плодоовощной продукции.
Далее крупная фракция может затариваться в мешки или сетки при помощи затаривающего устройства, либо отгружаться в тару при снятом затаривающем устройстве. Выделенные мелкая и средняя фракции с помощью лотков для отвода отсортированной продукции 19 направляются для дальнейшей обработки. Сортирование продукции происходит по размерному признаку - толщина. Попадая на вибрационную сортирующую поверхность происходит разделение клубней на фракции путем сравнения толщины клубня с установленным щелевым зазором между роторами. На первом участке выделяются клубни мелкой фракции, на втором средней фракции. Клубни крупной фракции, не прошедшие в зазоры, подаются на выгрузной лоток и далее в затаривающие устройства. Выделенные мелкие и средние фракции отводятся из рабочей зоны.
Принцип работы установки для послеуборочной обработки плодоовощной продукции во втором варианте заключается в следующем.
При включении мотор-редуктора 18 привода сортирующей поверхности 6 валы 7 приводятся во вращательное движение. Валы 7 с рабочими органами 11 начинают, совершать вращательные движения. Продукция для обработки подается на лоток 1 при помощи, например, транспортера-загрузчика ТЗК-30 (ТПК-20, ленточного конвейера). С лотка 1 продукция попадает на поверхность 6. В данном варианте зазоры между соседними рабочими органами 11 на одном валу равны от min зазору, то есть 17 мм. В данном случае сортирующая в первом варианте поверхность 6 во втором варианте выполняет функцию лишь транспортирующей поверхности для плодоовощной продукции, обрабатываемой при перемещении защитными препаратами. При этом в устройстве для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами, снабженное камерой 20, обеспечивается подача защитных препаратов, из емкости 22 в опрыскивающею насадку 21, с обратным клапаном, с помощью подающей линии 23 и размещенного на емкости 22 насоса-дозатора 24, который в свою очередь снабжен фильтром и гидромешалкой, при этом на емкости 22 также установлен стабилизатор 25 давления жидкости в системе, регулирование процессом опрыскивания осуществляют с помощью пульта управления 26 с регулятором давления 27 и расходомером 28.
Применяемое в установке устройство для обработки плодоовощной продукции защитными препаратами обеспечивают агротребуемые условия обработки, а управляемость процессом опрыскивания обеспечивается изменением частоты вращения дисков рабочих органов транспортирующей поверхности, а также оптимальным дозированием подачи защитными препаратами. Конструкция транспортирующей поверхности установки обеспечивает поступательное и вращательное перемещение плодоовощной продукции, что позволяет добиться наиболее полной обработки продукции защитными препаратами, кроме того камера со сменными опрыскивающими распылителями позволяет достичь оптимальной обработки продукции защитными препаратами.
Снижение норм расхода рабочей жидкости в десятки и даже сотни раз по сравнению с малообъемным и обычным методами опрыскивания позволяет сократить непроизводительные затраты, связанные с регулярными заправками емкости опрыскивателя, снизить себестоимость продукции.
Предложенная в качестве изобретения установка позволяет улучшить качества обработки плодоовощной продукции путем оптимизации параметров элементов конструкции установки и режимов ее работы и путем достижения универсальности применения данной установки.