ТОРОИДАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СЕМЯН
TOROIDAL DEVICE FOR CLEANING SEEDS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для очистки семян от сора.
Известно устройство для очистки семян (см. патент №2176563, кл. B07B 1/22, 2001 г.), содержащее загрузочное и разгрузочное приспособления, привод и установленную посредством упругих элементов просеивающую поверхность, выполненную в виде последовательно соединенных пространственных секций, каждая из которых выполнена в виде равнобоких призм или в виде косоугольных параллелепипедов, повернутых относительно предыдущей на угол 90° вокруг оси просеивающей поверхности с образованием по периметру зигзагообразных или винтовых линий с переменным шагом.
Недостатком известного устройства являются недостаточные эксплуатационные и технологические возможности, а также значительные габариты по длине.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является тороидальное устройство для сепарации семян (RU 2347615 C1, 27.02.2009, B02B 1/00, 11 с.), содержащее загрузочное и разгрузочное приспособления, привод и упруго установленную посредством упругих элементов просеивающую поверхность выполненную в виде тора с винтовой поверхностью по периметру из секций, соединенных между собой и смонтированных из согнутой перфорированной полосы с попеременным образованием по длине перфорированной полосы разных по размерам сит в виде равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, по боковым сторонам которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников с образованием по наружной и внутренней просеивающей поверхности ломанных винтовых линий и винтовых просеивающих поверхностей.
Недостатком известного устройства являются недостаточные эксплуатационные и технологические возможности.
Техническим результатом задачи является расширение эксплуатационных и технологических возможностей.
Технический результат достигается тем, что в тороидальном устройстве для сепарации семян, содержащем загрузочное и разгрузочное приспособления, привод и упруго установленную посредством упругих элементов просеивающую поверхность, выполненную в виде тора с винтовой поверхностью по периметру из секций, соединенных между собой и смонтированных из согнутой перфорированной полосы, каждая из секций просеивающей поверхности выполнена в виде кругового сектора, при этом перфорированная полоса согнута попеременно в разные стороны по прямым линиям в виде линий сгиба, расположенных на полосе на равных расстояниях друг от друга и размещенных под углом к кромкам перфорированной полосы с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами, расположенными на полосе попеременно и параллельно друг другу, причем секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников с образованием по его периметру наружной и внутренней поверхностей многозаходных винтовых перфорированных поверхностей треугольной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий, шаг которых по наружному диаметру просеивающей поверхности больше шага по внутреннему диаметру просеивающей поверхности.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне тороидального устройства для очистки семян.
Новизна предложения заключается в том, что по внутренней просеивающей поверхности образованы многозаходные винтовые поверхности треугольной формы и однонаправленные многозаходные винтовые линии, шаг которых по наружному диаметру просеивающей поверхности больше шага по внутреннему диаметру просеивающей поверхности, что обеспечивает изменение направления движения потоков просеивающих материалов и увеличивает интенсивность смешивания и сепарации, расширяет технологические возможности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено предлагаемое тороидальное устройство для очистки семян; на фиг.2 - просеивающая поверхность, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А фиг.2; на фиг.4 - ¼ часть просеивающей поверхности, общий вид; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - полоса с размеченными прямыми линиями сгиба и линиями обрезки кромок квадрата; на фиг.7 - полоса после обрезки кромок квадратов; на фиг.8 - полоса после обрезки кромок квадратов, согнутая по прямым линиям сгиба; фиг.9 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в кольцо.
Тороидальное устройство для очистки семян (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплена просеивающая поверхность 4, снабженная вибратором 3 и разгрузочным приспособлением "P". Загрузочное приспособление на чертежах не показано.
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Просеивающая поверхность 4 (фиг.2, фиг.3) выполнена в виде тора с образованием по его наружному периметру многозаходных перфорированных винтовых поверхностей треугольной формы 5 (фиг.3) и однонаправленных многозаходных винтовых линий 6, одна из которых на фиг.2 показана утолщенной линией 7-8, а также с образованием по внутреннему периметру перфорированных винтовых поверхностей треугольной формы 9 (фиг.3). Просеивающая поверхность 4 может быть изготовлена из секций в виде кругового сектора 10 (фиг.4, фиг.5), на которой показан общий вид ¼ части просеивающей поверхности, при этом одна из секций 10 на фиг.4 выделена сплошными утолщенными линиями, соединенными между собой известными методами, например сваркой, клейкой и т.п. Каждая из секций 10 изготовлена в виде кругового сектора (фиг.3) и смонтирована из перфорированной полосы 11 (фиг.6) на которой размечены прямоугольники 12, по диагоналям которых расположены линии сгиба 13 на равных расстояниях друг от друга. Линии сгиба 13 полосы 11 показаны на фиг.6 утолщенными линиями. На полосе 11 размечены также линии обрезки кромок 14 полосы 11, показанных на фиг.6 штрихпунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 14 участки полосы 11 (на фиг.6 эти участки полосы 11 заштрихованы) отрезаются и полоса 11 приобретает вид, показанный на фиг.7, у которой линии сгиба полосы 13 разные по длине L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L, L. Полоса 11 (фиг.8) после обрезки кромок 14 сгибается попеременно в разные стороны по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы 11 с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - т.е., по диагоналям 13 прямоугольников 12, параллельных друг другу, и затем сворачивается в кольцо 15 с многогранной поверхность, как показано на фиг.9. Кромки 16 и 17 полосы 11 после сворачивания в кольцо 15 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д. с образованием секции 10 в виде кругового сектора.
1
2
1
2
Таким образом, просеивающая поверхность 4 (фиг.3, фиг.4) выполнена по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с однонаправленными многозаходными винтовыми линиями, шаг которых по наружному диаметру просеивающей поверхности больше шага по внутреннему диаметру просеивающей поверхности, (одна из винтовых линий показана на фиг.4 утолщенной линией 18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34 и винтовыми канавками внутри просеивающей поверхности 4 в виде карманов треугольной формы. На фиг.4 показано, что по наружному диаметру D просеивающей поверхности 4 шаг винтовых линий S, а по внутреннему диаметру d просеивающей поверхности 4 шаг винтовых линий S. При этом S больше S.
Просеивающая поверхность 4 (фиг.3, фиг.4) в виде кругового кольца (тора) с многозаходной винтовой поверхностью по его внутреннему и наружному периметру с образованием многозаходных винтовых поверхностей треугольной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий может быть изготовлен и иными способами.
Тороидальное устройство для очистки семян работает следующим образом.
Возмущая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности 4 передается частицам сыпучего материала, находящимся внутри просеивающей поверхности 4. Частицы сыпучего материала под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению просеивающей поверхности 4. Так как на пути движения частиц при этом вращательном движении под разными углами расположены сита треугольной формы, то частицы сыпучего материала вынуждены изменять направление своего движения и совершать сложное движение, при котором они не только перемещаются от загрузки к выгрузки, но и обеспечивается их сепарация и очистка. Так как по длине просеивающей поверхности 4 размеры поперечного сечения, расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения части сыпучего материала, т.е. имеет место повышение интенсивности сепарации и очистки. Наличие по периметру просеивающей поверхности 11 сит в виде многозаходных перфорированных винтовых поверхностей треугольной формы изменяет направление движение отдельных порций сыпучего материала, усложняет траекторию их движения в плоскости, перпендикулярной проходному сечению просеивающей поверхности 4, что интенсифицирует процесс смешивания сепарируемого материала и ускоряет процесс его сепарации и очистки. Наличие винтовых поверхностей и ломанных винтовых линий по периметру просеивающей поверхности 4 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению просеивающей поверхности 4.
При движении частиц сыпучего материала по проходному сечению просеивающей поверхности 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении просеивающей поверхности 4 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс сепарации, очистки и расширяет технологические возможности.
Технико-экономические преимущества возникают за счет выполнения просеивающей поверхности в виде тора (кругового кольца), поверхность которого снабжена однонаправленными винтовыми линиями и многозаходными винтовыми поверхностями в виде каналов треугольной формы, которые и обеспечивают изменение направления движения потоков просеивающих материалов, интенсифицируют процесс сепарации, очистки и расширяют технологические возможности.