АГРЕГАТ ДЛЯ ВЫТОПКИ ВОСКА
UNIT FOR WAX EXTRACTING

Изобретение относится к пчеловодству, а именно к устройствам для извлечения воска из сотовых рамок.
Известен агрегат для вытопки воска, содержащий бак для разваривания воскосырья, снабженный механизмом для подачи воскосырья, имеющим в верхней части бункер и патрубок, с расположенным внутри него подающим шнеком, соединенным между собой и с баком, внутри которого размещен воскосборник, соединенный еще одним патрубком с вокопрессом, содержащим прессующий шнек, сетку-фильтр, емкости для сбор чистого воска и выжимок. Корпус воскопресса вмонтирован в бак с расположением загрузного и выгрузного отверстия вне его. Прессующий шнек имеет конусовидную форму. Воскосборник выполнен в виде воронки. Бак оснащен электрическим ТЭНом и смотровым окном. Выгрузное отверстие оснащено регулировочным винтом. Патрубок подающего механизма снабжен штуцером с вентилем для подсоединения к нему водопровода. Нижняя часть бака оснащена вентилем для слива воды и люком для очистки бака от осадка (Патент на полезную модель РФ №75538, МПК А01К 59/06, опубл. 20.08.2008).
Агрегат для вытопки воска работает следующим образом.
В бункер засыпается восковое сырье (куски воска без рамок). В бак заливается вода ниже верхней кромки воронки. ТЭН подключается к электрической сети. После нагрева воды в баке включается в работу подающий шнек, который перемещает восковое сырье из бункера в нижнюю часть бака. Так как температура плавления воска 63-66°C, то, попав в воду, нагретую до 80°C, воск начинает плавиться и всплывать на поверхность воды. С течением времени уровень в баке увеличивается за счет подачи новой порции воскового сырья (уровень воды наблюдается через смотровое окно) и растопленное восковое сырье переливается через края воскосборника и попадает в патрубок, а далее - в загрузное отверстие шнекового пресса. В результате вращения прессующего шнека расплавленное восковое сырье подпрессовывается, воск проникает через сетку и стекает в емкость для воска, а выжимки и другие механические примеси через выгрузное отверстие в емкость для выжимок. Подпрессовка сырья регулируется регулировочным винтом.
Известный агрегат для вытопки воска имеет недостатки.
Для работы агрегата для вытопки воска требуется большое количество воды, так как вместе с растопленным воском утекает часть воды (уровень воды регулируем через смотровое стекло) и ее необходимо доливать для нормального функционирования агрегата. На дне агрегата в процессе вытопки оседает большое количество мервы, которую нужно удалять вручную. Прежде чем осуществлять вытопку воска необходимо отделять соты от рамок и измельчать восковое сырье. Для этого требуется дополнительные устройства. Наличие в линии для вытопки воска устройств: центрифуги, парообразователя, устройства для отделения сот от рамок и измельчения воскового сырья, воскопресса с прессующим шнеком, установленных отдельно, усложняет и удорожает линию для извлечения воска. При этом требуется большие затраты на обслуживание и эксплуатацию линии для извлечения воска, которая занимает большую площадь.
Известно устройство для извлечения воска из рамок с сушью, выполненное в виде центрифуги, содержащей корпус с ротором для установки рамок, снабженный сеткой и имеющий сливной штуцер, крышку и трубопровод для подачи пара. Ротор снабжен решетом в нижней части с отверстиями, равными отверстиям сетки ротора, установленным над штуцером. Корпус снабжен отражателем пара. Устройство для извлечения воска из рамок с сушью снабжено емкостью для слива воска с марлевым фильтром (А.с. СССР №814298, опубл. 23.03.1981).
Известное устройство для извлечения воска из рамок с сушью работает следующим образом.
Предназначенные рамки с сушью для извлечения воска устанавливают на ротор с сеткой центрифуги, которую закрывают герметичной крышкой. От котла парообразователя через вентиль по паропроводу подается пар в корпус центрифуги. Включается в работу ротор центрифуги с помощью электродвигателя. Разогретая сушь паром, вследствие центробежной силы, откачивается от рамок и, проходя через отверстия сетки, попадает на внутренние стенки корпуса, стекает вниз. Твердые частицы различных сторонних включений (примесей) остаются на внутренней поверхности сетки, а часть их падает вниз и задерживается на внутренней поверхности решета. При сливе воска из центрифуги через штуцер выходит пар. При выходе он бьет в отражатель и по его желобу отражается на корпус. Это устраняет попадание струи пара на работающего, а также обеспечивается дополнительный подогрев сливаемого воска. Жидкий воск, сливаясь в емкость, заполнят ее, проходя через марлевый фильтр, на последнем задерживается перга и различные примеси. После откачки воска рамки из центрифуги вынимаются, а механические примеси с поверхности сетки убираются и решетка извлекается.
Однако известное устройство для извлечения воска из рамок с сушью имеет недостатки.
У известного устройства разогретая сушь паром вследствие центробежной силы откачивается от рамок и, проходя через отверстия сетки, попадает на внутренние стенки корпуса и стекает вниз. Твердые частицы различных посторонних включений (механических примесей) остаются на внутренней поверхности сетки, а часть их падает вниз и задерживается на внутренней поверхности решета. При этом механические примеси залипают отверстия сетки и решетки. Вследствие этого часть воска остается на стенках сетки и решетки. То есть происходит потеря воска, а также уменьшается пропускная способность сетки. Механические примеси приходится удалять вручную по мере накопления на сетке и внутренней поверхности решета. Для отделения воды из воска необходимы дополнительные устройства, устанавливаемые отдельно. Кроме того, парообразователь известного устройства для извлечения воска из рамок с сушью установлен отдельно от центрифуги. Наличие дополнительных устройств для образования пара и отделения воска от воды усложняют и удорожают линию для извлечения воска. При этом требуется большие затраты на обслуживание и эксплуатацию устройства для извлечения воска из рамок с сушью. Линия для извлечения воска занимает большую площадь.
Также известна центрифуга-воскотопка, содержащая корпус с крышкой и сливным штуцером, ротор с сетчатыми стенками, расположенный в корпусе, держатель рамок, парообразователь, соединенный с корпусом. Парообразователь выполнен с двойными стенками, внутренняя стенка которого является корпусом и снабжена отверстиями для подачи пара, во внешней стенке выполнено отверстие под штуцер, а держатель рамок прикреплен к корпусу над ротором (Патент на полезную модель РФ №81040, МПК А01К 59/00, опубл. 10.03.2009).
Известная центрифуга-воскотопка работает следующим образом.
В полость парообразователя заливают воду, а на держателе устанавливают сотовые рамки. Затем центрифугу-воскотопку устанавливают на источник тепла, например над костром. При нагреве вода в парообразователе закипает, образовавшийся пар проникает через отверстия в полость корпуса центрифуги, расплавляет соты и дезинфицирует рамки. Когда расплавленные соты полностью стекают на диск ротора, его приводят во вращение с помощью привода, вращая ручку. Под действием центробежных сил весь воск проходит через сетчатую стенку ротора и вытекает из полости корпуса через сливной штуцер.
Известная центрифуга-воскотопка имеет недостатки.
Жидкий воск проходит через сетчатую стенку ротора и вытекает из полости корпуса через сливной штуцер. Механические примеси, а так же остатки умерших пчел и другие, содержащиеся в восковом сырье, остаются внутри ротора, так как не проходят через сетчатую стенку ротора. При этом механические примеси залипают на сетчатой стенке ротора. Вследствие этого часть воска остается внутри ротора, и происходят потери воска. Кроме того, механические примеси, оставшиеся внутри и на сетчатой стенке ротора, по мере накопления примесей внутри ротора, и по окончании работы центрифуги-воскотопки удаляются вручную. Кроме того, в жидком воске находится небольшое количество воды, так как образовавшийся пар из парообразователя, прошедший через отверстия, поступает в полость корпуса центрифуги. Для отделения воска от воды необходимы дополнительные устройства. Наличие дополнительных устройств для извлечения воска из воды, устанавливаемых отдельно, усложняют и удорожают линию извлечения воска. При этом требуются большие затраты на обслуживание и эксплуатацию центрифуги-воскотопки. Линия для извлечения воска занимает большую площадь.
Задача, на решение которой направлено изобретение - создание агрегата для вытопки воска в едином корпусе и удобном в эксплуатации, который занимает небольшую площадь.
Техническое решение заключается в том, что агрегат для вытопки воска, состоящий из цетрифуги, парообразователя, воскопресса, выполнен в едином корпусе.
Технический решение достигается тем, что агрегат для вытопки воска, содержащий центрифугу-воскотопку, с герметичной крышкой, выполненную в виде корпуса с ротором, в котором установлены сотовые рамки в держателях, емкость для воды, оснащенную электрическими ТЭНами, смотровым окном и краном, парообразователь, воскопресс, в котором установлен прессующий шнек, конусовидной формы с выгрузным отверстием, оснащенным регулировочным винтом и сеткой-фильтром, емкости для сбора чистого воска и выжимок, а центрифуга-воскотопка, парообразователь и воскопресс размещены в едином корпусе, причем центрифуга-воскотопка размещена в пароообразователе над емкостью для воды, в котором установлен предохранительный клапан, дно камеры центрифуги-воскотопки выполнено с уклоном, переходящим в сливной патрубок, воскопресс размещен в нижней части агрегата в емкости для воды.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный агрегат для вытопки воска соответствует критерию "новизна", так как имеет существенные отличия.
1. Центрифуга-воскотопка, парообразователь и воскопресс размещены в едином корпусе.
2. Центрифуга-воскотопка, с установленными сотовыми рамками, размещена в парообразователе над емкостью для воды.
3. В парообразователе установлен предохранительный клапан.
4. Дно камеры центрифуги-воскотопки выполнено с уклоном, переходящим в сливной патрубок.
5. Дно камеры центрифуги-воскотопки установлено в парообразователе выше емкости с водой под центрифугой-воскотопкой.
6. Воскопресс размещен в нижней части агрегата в емкости для воды.
С целью уменьшения занимаемой площади агрегат для вытопки воска выполнен в едином корпусе, внутри которого размещена центрифуга-воскотопка, парообразователь и воскопресс. При размещении центрифуги-воскотопки, парообразователя и воскопресса в едином корпусе достигается компактность агрегата для вытопки воска. Технологический процесс отделения воскового сырья от рамок, образование пара, плавления воска, очистка воска от механических примесей и воды проводится не только в одном корпусе, но и непрерывно.
За счет размещения центрифуги-воскотопки, парообразователя и воскопресса в одном корпусе агрегат для вытопки воска выполнен компактным, занимающим небольшую площадь, обеспечивающим непрерывность технологического процесса извлечения воска. При этом снижаются затраты на обслуживание и металлоемкость агрегата, а также себестоимость воска.
С целью обеспечения образования пара, необходимого для отделения от рамок и плавления воска, центрифуга-воскотопка с установленными восковыми рамками, размещена над емкостью с водой, то есть в парообразователе. При компоновке центрифуги над емкостью для воды уменьшаются габаритные размеры агрегата для извлечения воска, уменьшается занимаемая площадь и металлоемкость. При этом облегчается обслуживание агрегата для извлечения воска, так как нет необходимости в контролировании уровня воды.
Технологический процесс парообразования, плавления воска и перемещение жидкого воска происходит непрерывно, причем в одном корпусе.
Вода в емкости нагревается электрическими ТЭНами до температуры образования пара. Температура плавления воска 63-66°C. При температуре парообразования (100°C) вода кипит, при этом образуется пар, под действием которого воск в сотовых рамках плавится и стекает на дно камеры центрифуги-воскотопки, а затем - в воскопресс. Емкость для воды выполнены в одном корпусе. При парообразовании увеличивается давление в корпусе парообразователя. С целью предотвращения разрыва корпуса агрегата для вытопки воска в парообразователе установлен предохранительный клапан.
С целью отделения жидкого воска и перемещения в воскопресс дно камеры центрифуги-воскотопки выполнено с уклоном, переходящим в сливной патрубок. За счет того, что дно камеры воскотопки выполнено с уклоном в парообразователе над емкостью для воды, расплавленный воск, отделившийся от рамок, не застывает и перетекает в воскопресс.
С целью отделения и перемещения жидкого воска в воскопресс, дно камеры центрифуги - воскотопки установлено в парообразователе над емкостью для воды, но под центрифугой-воскотопкой. При этом расплавленный воск и механические примеси не попадают в емкость с водой.
С целью отделения воска от механических примесей и других включений, а также от воды, и получения качественного воска, в нижней части агрегата, в емкости для воды размешен воскопресс. При этом достигается непрерывность технологического процесса отделения воскового сырья от рамок, плавления воскового сырья, перемещения жидкого воска в воскопресс, отделения воска от механических примесей и воды, то есть получения качественного воска в едином корпусе.
Выявленные признаки технического решения заявляемого агрегата для вытопки воска позволяют сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".
Агрегат для вытопки воска поясняется чертежным материалом. На фиг.1 показан агрегат для вытопки воска; на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 изображен разрез Б-Б на фиг.1.
Агрегат для вытопки воска состоит из парообразователя 1, закрывающийся герметичной крышкой 2, состоящей из двух половинок 3 и 4, внутри которого расположена центрифуга-воскотопка 5 над емкостью 6 для воды, крепящаяся к корпусу парообразователя 7 креплениями 8. В центрифуге-воскотопке 5 расположен ротор 9 с держателями 10. В центрифугу - воскотопку 5 устанавливаются сотовые рамки 11, которые крепятся в держатели 10. Емкость 6 для воды оснащена электрическими нагревательными ТЭНами 12 и смотровым окном 13. В парообразователе 1 установлен предохранительный клапан 14, кран для залива воды 15 и вентиль 16 для слива воды. Дно камеры 17 центрифуги-воскотопки 5 выполнено с уклоном, переходящим в сливной патрубок 18, сообщающий центрифугу-воскотопку с воскопрессом 19. Воскопресс 19 размещен в нижней части агрегата для вытопки воска в емкости для воды 6. Воскопресс 19 состоит из фильтра-сетки 20, прессующего шнека 21, выполненного конусовидной формы, и регулировочного винта 22. Для сбора чистого воска и выжимок (мервы), механических примесей за пределеми воскопресса установлены емкости 23 и 24.
Агрегат для вытопки воска работает следующим образом. В центрифуге-воскотопке 5 размещаются радиально сотовые рамки 11 и закрепляются в держателях 10. Центрифуга-воскотопка 5 закрывается герметичной крышкой 2. В емкость 6 для воды заливается вода. Уровень воды контролируется через смотровое окно 13. Нагревательные ТЭНы 12 подключаются к электрической сети и вода нагревается до кипения (100°C), то есть парообразования. При кипении воды выделяется пар, который распространяется в центрифугу-воскотопку 5, происходит процесс плавления воска. Ротор 9 центрифуги-воскотопки 5 с закрепленными сотовыми рамками 11, вращается (привод не показан). Растопленный воск под действием центробежных сил стекает с сотовых рамок и по дну камеры центрифуги-воскотопки 5, выполненному с уклоном, перемещается в сливной патрубок 18, а затем в воскопресс 19. Расплавленный воск с механическими примесями подпрессовывается при помощи вращения прессующего шнека 21 (привод не показан), выполненного конусовидной формы. Воск проникает через фильтр-сетку 20 и стекает в емкость 23, а выжимки с механическими примесями через выгрузное отверстие воскопресса 19 в емкость 24. Подпрессовка воскосырья регулируется регулировочным винтом 22. Корпус воскопресса имеет температуру, что и вода в емкости 6, поэтому расплавленный воск находится в жидком виде. При этом уменьшается нагрузка на прессующий шнек 21 и увеличивается выход чистого воска. Для слива воды из емкости 6 используется вентиль 16.
Использование изобретения позволяет разместить центрифугу-воскотопку, парообразователь и воскопресс в едином корпусе, что уменьшает занимаемую площадь, при этом обеспечивается беспрерывный технологический процесс вытопки воска. Агрегат для вытопки воска удобный в эксплуатации.