БЛОК РАЗДЕЛЯЕМЫХ ОТСЕКОВ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Устройство для разделения и обработки
Предлагаемое устройство относится к сельскому хозяйству, растениеводству, сельскохозяйственному машиностроению.
Известны устройства для разделения зерновых смесей использующие различные электрофизические факторы: однородное электрическое поле, коронный разряд, перемещающееся в пространстве электрическое поле и множество их различных комбинаций.
В зависимости от используемого электрофизического фактора и способа воздействия на зерновую смесь устройства делят на типы: барабанные, транспортерные, камерные и др. Басов А. М. и др. Электротехнология. -М.: Агропромиздат. 1985 г. 256 с..
Например, в электросемяочистительной машине по а.с. № 485765 кл. А 01 С 1/00 на зерно расположенное на транспортерной ленте действуют постоянным однородным электрическим полем. Зернам сообщается электрический заряд, который во взаимодействии с другими силами способствует разделению зерновой массы на фракции, при этом зерно (семена) обрабатываются электрическим полем.
Недостатком машины служат низкие качество разделения и производительность.
Близким по технической сущности к изобретению является «Устройство для предпосевной обработки семян по а.с. № 1308225 кл. А 01 С 1/00 опубликованному в 1987 г. Б.И. № 17. Устройство включает рабочую камеру, снабженную рядами неподвижных коронирующих электродов пересыпаясь по которым семена обрабатываются.
МКИ 6 А 01 С 1/00 зерновых смесей.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является техническое решение, описанное в а.с. SU № 114270 кл. В 03 С 7/02 «Электросепаратор с вращающимся полем коронного разряда - принято за прототип, в котором на семена воздействуют движущимся в пространстве однородным электрическим полем коронного разряда. Устройство содержит бункер, регулятор потока сепарируемого материала и корпус в котором расположены потенциальные электроды. Один электрод закреплен неподвижно, а второй установлен на полуоси с возможностью вращения.
Электроды подключены к высоковольтному источнику электрического питания, образуя пару - коронирующий и осадительный электроды. При этом коронирующие элементы размещены на боковой стенке вращающегося электрода в углублениях направляющих поток ионизированного воздуха вдоль оси вращения. Осадительный электрод, с целью исключения краевого эффекта, выполнен большего диаметра, чем коронирующий.
Недостатком известного устройства является его низкая производительность и качество разделения смесей, обусловленные малым веером разброса сепарируемой смеси.
Техническим решением задачи является повышение качества разделения смесей и увеличение производительности устройства.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве рабочий орган выполнен в виде потенциальных электродов разных полярностей размещенных на общей оси из материала изолирующего их друг от друга, при этом электроды разных полярностей имеют одинаковые диаметры и размещены на оси относительно друг друга на расстоянии равном половине их диаметра, а сами потенциальные электроды обеих полярностей выполнены с гладкими боковыми поверхностями и с заострением кромок по всему внешнему периметру, что способствует самоочистке их от пыли при вращении, усиливает неоднородность электрического поля и вызывает коронный разряд в направлении веера разброса зерновой смеси.
Новизна технического решения заключается в том, что в устройстве разделение зерновой смеси осуществляется в зоне неоднородного электрического поля возникающего между разнополярными вращающимися потенциальными электродами на границе их внешних окружностей с окружающей средой.
Чтобы исключить искривление электрических силовых линий между электродами в сторону их центральной части, электроды размещены на диэлектрической (непроводящей) оси. С целью усиления неоднородности электрического поля в зоне обработки потенциальные электроды имеют одинаковые диаметры и размещены на оси относительно друг друга на расстоянии равном половине их диаметра, а сами электроды выполнены заостренными и с гладкими боковыми поверхностями. Перечисленные технические решения позволяют создавать веер разброса зерна в радиальном направлении относительно оси вращения электродов, увеличивая его размеры и таким образом повысить качество разделения зерновых смесей.
С целью увеличения производительности устройства его рабочий орган выполнен многосекционным, при этом потенциальные электроды устанавливаются на общей оси в чередующейся последовательности.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на рис.1 изображено устройство для реализации, поставленной задачи.
Устройство состоит из корпуса 1, в котором на оси 2 из диэлектрического материала размещены потенциальные электроды 3 поочередно подключенные к разноименным полюсам источника питании 4 через токосъемные кольца 5. Для запаса зерна устройство снабжено бункером 6 с механизмом формирования и регулирования параллельного движения потока зерна 7. Через шкив 8 клиноременной передачей электроды приводятся во вращение. Для очистки электродов от загрязнения, устройство снабжено диэлектрическими щетками 9, семена, разделенные на фракции, поступают в поддон 10.
Разделение зерновой смеси на фракции осуществляется следующим образом. Между вращающимися в камере разнополярными электродами создается неоднороднее электрическое поле с градиентом неоднородности направленным радиально по отношению к оси вращения электродов. Зерновая смесь формируется в параллельный, и равномерный поток направляется в зону неоднородного электрического поля, где поляризуется и подвергается воздействию электрических сил со стороны неоднородных полей созданных между электродами и окружающим пространством. Эти силы меняют траекторию движения зерен, в зависимости от их физикобиологических свойств, расширяют зону их разброса и распределения по фракциям.
При вращении электродов ионизированные молекулы воздуха получают дополнительное центробежное ускорение и отрываясь от заостренных кромок электродов увлекают за собой молекулы воздуха, создают тем самым дополнительное электрическое и механическое воздействие на поток зерна расширяя веер его разброса.
Устройство, рис.1, работает в следующей последовательности. При включении источника питания 4 высокое напряжение через токосъемные кольца 5 попадает на электроды 3. Между электродами 3 возникает неоднородное электрическое поле, а на заостренных торцах электродов коронный разряд создающий «электронный ветер в радиальном направлении. При вращении электродов на поток зерна воздействуют электрические, механические силы и «электронный ветер, что способствует увеличению веера разброса и лучшему разделению зерновой смеси
Одновременно производится обработка семян электрическим полем, что способствует росту урожайности.
Устройство позволяет увеличить производительность сепарирующих машин, повысить качество разделения и снизить энергоемкость разделения зерновых смесей.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа является то, что раздвигающийся фиксатор выполнен в виде разжимного пружинного кольца, в корпусе устройства для соединения отсеков выполнена канавка под разжимное кольцо. на разжимном кольце снаружи и в соответствующей канавке корпуса со стороны, обращенной к выходу от устройства выполнены конусы, а болт удерживается разжимным кольцом, соединен с отталкиваемым отсеком и дополнительно содержит упор и отверстия для прохода газов, при этом сдвигаемый поршень подпружинен.
Кроме того, дополнительно корпус устройства для соединения отсеков содержит выполненный вокруг канала подвода газов кольцевой выступ, болт также содержит кольцевой выступ с проточкой, дно которой выполнено в виде конусной выемки с углом при вершине 55° - 60°. при этом кольцевой выступ корпуса входит в проточку кольцевого выступа болта, из которой перед торцем кольцевого выступа корпуса выполнены радиальные отверстия: корпус также содержит радиальные отверстия за сдвигаемым поршнем и осевые каналы:  закреплен на основных отсеках с помощью пластичных втулки и шайбы; в упоре на болте выполнен конус 15° - 18°; на поршень установлен крешер в виде кольца, выполненный из пластичного материала и содержащий со стороны упора наружную заходную фаску.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными (указанными в ограничительной части формулы) возможно разъединение ранее соединенных отсеков и отталкивание их с заданной скоростью и на заданное расстояние, кроме того, дополнительно также обеспечивается минимальный виброудар при разделении и отталкивании.
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации решений, содержащих аналогичные признаки, не обнаружено. Таким образом, можно сделать заключение о том. что предложенное устройство не известно из уровня техники, и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности - «новое.
Предложенное техническое решение может найти применение при соединении отсеков летательных аппаратов (ЛА) и разделения их на необходимое расстояние с необходимой скоростью, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию охраноспособности - «промышленно применимо.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1, 2.
На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства при соединенных отсеках.
На фиг. 2 изображен продольный разрез устройства при разъединенных отсеках.
Представленный на фиг. 1. 2 блок содержит корпус 1. закрепленный на основных отсеках 2, пиропатрон 3, сдвигаемый поршень 4. болт 5, закрепленный на отталкиваемом отсеке 6, разжимное пружинное кольцо 7 с конусом 8, под которое в корпусе 1 выполнена соответствующая канавка 9.
Поршень 4 поддерживается в состыкованном положении пружиной 10, упирающейся в упор 11 на болте 5, в болте 5 выполнены отверстия 12 для прохода газов.
В соответствии с п. 2 формулы устройство дополнительно содержит кольцевой выступ 13 на корпусе 1. входящий в соответствующую проточку 14 в кольцевом выступе 15 на болте 5 с дном в виде конусной выемки с углом при вершине 55° - 60°; корпус 1 закреплен на основных отсеках 2 с помощью пластичных втулки 16 и шайбы 17, поджимаемой через стальную шайбу 18. В корпусе выполнены после сдвигаемого поршня 4 радиальные отверстия 19 и каналы 20, из проточки 14 болта 5 перед торцем кольцевого выступа 13 выполнены радиальные отверстия 21, в упоре И выполнен конус 22; на поршень установлен крешер 23 в виде кольца из пластичного материала с заходной наружной фаской со стороны упора.
Работает устройство следующим образом.
При соединенных отсеках 2 и 6 к разжимному кольцу 7. установленному в канавке 9 корпуса 1 и поддерживаемому поршнем 4, подтягивается гайкой 24 болт 5, соединенный с отталкиваемым отсеком 6; кольцо 7 фиксирует болт 5 и отсек 6.
При подаче сигнала на пиропатрон 3 пороховые газы через отверстия 12 поступают в полость перед поршнем 4, давят на поршень и сдвигают его до упора 11. Под действием пороховых газов, действующих на болт 5, разжимное кольцо 7 за счет составляющих сил осевого усилия на конусе 8 и сил упругости сжимается и выходит из канавки 9; болт 5 с отсеком 6 отталкивается от отсеков 2 под действием пороховых газов на болт 5 и поршень 4. стоящий на упоре 11. В зависимости от подобранного заряда пиропатрона отталкивание производится с заданной скоростью и на заданное расстояние.
1)на этапе выхода кольца 7 из канавки 9 за счет дросселирующего эффекта,
создаваемого отверстиями 21, также за счет кумулятивного эффекта в конусном днище проточки 14, на кольцо при расстыковке действуют малые усилия (примененный угол конусной проточки 55-60° - стандартный угол кумулятивной выемки). Начальный период разделения происходит с минимальными усилиями вследствие расширения газов в процессе перемещения поршня 4 до контакта с конусом 22, что позволяет максимально уменьшить виброудар.
После выхода из сопряжения проточки 14 с кольцевым выступом 13 корпуса давление газа в полостях 12 и 14 выравнивается.
2)поршень 4 ударяется крешером 23 с наружной фаской о конус 22, с экспериментально подобранным оптимальным углом 15°-18°. при котором достигается максимальная деформация крешера при максимально возможном ходе, что позволяет максимально снизить возникающий от этого ударный эффект.
3)в корпусе 1 перед выходом из него выполнены радиальные отверстия и 19 осевые каналы 20 для предварительного постепенного стравливания газов в процессе движения для уменьшения ударного эффекта при выходе поршня 4 и болта 5 из корпуса.
4)корпус 1 установлен в основных отсеках 2 с помощью втулки 16 и шайбы 17, выполненных из пластичного материала, например, алюминия, что способствует поглощению энергии при срабатывании пиропатрона.
Применение решений по п. 1-4 обеспечивает минимальный виброудар при разделении и отталкивании отсеков.
Формула изобретения.
1.Устройство для разделения и обработки зерновых смесей содержащее бункер, механизм регулирования потока зерна, корпус с вращающимися потенциальными электродами отличающееся тем, что рабочий орган выполнен в виде потенциальных электродов разных полярностей размещенных на общей оси из материала изолирующего их друг от друга.
2.Устройство по п.1 отличающееся тем, что потенциальные электроды разных полярностей имеют одинаковые диаметры и размещены на оси относительно друг друга на расстоянии равном половине их диаметра.
3.Устройство по п.1 отличающееся тем, что потенциальные электроды обеих полярностей выполнены с гладкими боковыми поверхностями и с заострением кромок по всему внешнему периметру, что способствует самоочистке их от пыли при вращении, усиливает неоднородность электрического поля и вызывает коронный разряд в направлении веера разброса зерновой смеси.
1.БЛОК РАЗДЕЛЯЕМЫХ ОТСЕКОВ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащий основной отсек, отталкиваемый отсек, устройство для соединения отсеков, включающее в себя корпус, закрепленный на основном отсеке, пиропатрон, раздвигающийся фиксатор и поддерживающий его сдвигаемый поршень, болт, отличающееся тем, чю раздвигающийся фиксатор выполнен в виде разжимного пружинного кольца, в корпусе устройства для соединения отсеков выполнена канавка под разжимное кольцо, при этом на разжимном кольце снаружи и в соответствующей канавке корпуса со стороны, обращенной к выходу из устройства, выполнены конлсы, а болт удерживается разжимным кольцом, соединен с отталкиваемым отсеком и дополнительно содержит упор и отверстия для прохода газов, при этом сдвигаемый поршень подпружинен.
2.БЛОК ОТСЕКОВ по п. 1, отличающийся тем. что корпус устройства для соединения отсеков содержит выполненный вокруг канала подвода газов кольцевой выступ, болт также содержит кольцевой выступ с проточкой, дно которой выполнено в виде конусной выемки с углом при вершине 55°-60°, при этом кольцевой выступ корпуса входит в проточку кольцевого выступа болта, из которой перед торцем кольцевого выступа корпуса выполнены радиальные отверстия, корпус также содержит радиальные отверстия за сдвигаемым поршнем и осевые каналы; корпус закреплен на основном отсеке с помощью пластичных втулки и шайбы; в упоре на болте выполнен конус 15 °-18 °; на поршень установлен крешер в виде кольца, выполненный из пластичного материала и содержащий со стороны упора наружную заходную фаску.
ФОРМУЛА
Российская Федерация (
(19) (21)