Устройство магнитной обработки картофеля на постоянных магнитах
MAGNETIC POTATO PROCESSING APPARATUS ON PERMANENT MAGNETS

Область, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройствам магнитной обработки клубней картофеля и предназначено для обеспечения высокой сохранности картофеля в течение всего срока хранения.
Уровень техники
Известен «Аппарат электромагнитной обработки клубней картофеля», который включает загрузочный бункер, источник электромагнитного поля, выполненный в виде намагничивающих катушек, магнитопроводы, расположенные вдоль трубопровода, в котором находится рабочая зона, где картофель проходит обработку (патент RU 113630, МПК А01F 25/00, опубликован 27.02.2012).
Недостатки устройства - сложность и дороговизна конструкции, требующая сложного технического решения, связанного с использованием большого количества материала из технической стали, и обмоточного материала, высокая точность обработки поверхности магнитопровода для создания равномерного магнитного поля, наличие источника переменного или постоянного напряжения.
Известно «Устройство для электромагнитной обработки растительного сырья», которое содержит корпус, транспортер с приводом, электромагнит с полюсами сердечников в виде трапеций, обращенных меньшими основаниями в сторону входа растительного сырья и магнитопровод в виде трапецеидальной плиты, расположенный под транспортером меньшим основанием в сторону входа растительного сырья (RU 2065282 МПК A23L 3/32, опубликован 20.08.1996).
Недостатком данного устройства является сложная конструкция магнитопровода, которая не позволяет управлять интенсивностью магнитного потока при нахождении растительного сырья в зоне электромагнитной системы, что снижает эффективность электромагнитной обработки.
Известно «Устройство для магнитной обработки клубней картофеля», которое состоит из бункера, трубопровода, немагнитной направляющей спирали и источника магнитного поля, выполненных в виде двух катушек, установленных последовательно, размещенных вдоль трубопровода (RU 98860, МПК А01F 25/00, опубликован 18.06.2010).
Недостатки: наличие направляющей немагнитной спирали без ферромагнитного сердечника, неравномерная и недозированная обработка клубней картофеля.
Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемой конструкции и принятое авторами за прототип является «Устройство магнитной обработки клубней картофеля ёмкостного типа», состоящее из основания, рабочей ёмкости, при чем рабочая ёмкость выполнена из немагнитного материала с установленными в ней постоянные неодимовые магниты класса n35, положительные полюса которых направлены внутрь ёмкости для создания магнитного потока, неподвижного немагнитного цилиндра с металлическими вкладышами, электродвигателя приводящего в действие вал посредством привода и зубчатой передачи, картонные вкладыши, расположенные в рабочей ёмкости, механизм отклонения и фиксации в вертикальной плоскости (RU 2716110,  МПК A01F25/00 A23L3/32, опубликован 05.03.20).
Недостатки: отсутствие магнитопровода вокруг постоянных магнитов, магнитные потоки в каждой секции направлены в одну сторону.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства магнитной обработки картофеля с расширенной зоной обработки каждой секции, с повышенными характеристиками магнитного поля в рабочем пространстве и встречно направленными магнитными потоками.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что устройство магнитной обработки клубней картофеля, состоящее из рабочей ёмкости, изготовленной из немагнитного материала, внутри которой установлен полый немагнитный цилиндр со вставками по торцам, на внутренней поверхности рабочей ёмкости и внешней поверхности цилиндра установлены секции, каждая секция состоит из двух магнитопроводов с треугольными полюсами на концах и закрепленными в них постоянными неодимовыми магнитами, постоянные магниты и треугольные полюса магнитопровода создают встречно направленные магнитные потоки в рабочем сечении ёмкости.
Новизна технического решения обусловлена тем, что на внутренней поверхности ёмкости и внешней поверхности цилиндра установлены магнитопроводы с треугольными полюсами на концах, внутрь магнитопроводов вставлены постоянные неодимовые магниты со встречно направленными полюсами. Магнитопроводы и постоянные магниты образуют секции, внутри которых имеется рабочий промежуток для прохождения клубней картофеля.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволила выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен разрез фронтального вида устройства магнитной обработки картофеля на постоянных магнитах;
На фиг. 2 представлен вид сверху на устройство магнитной обработки картофеля с размещением секций магнитопроводов с треугольными полюсами и постоянными неодимовыми магнитами.
Осуществление изобретения
Устройство магнитной обработки картофеля на постоянных магнитах (фиг.1, 2) содержит пластмассовую крышку 1, основание 2 ёмкости, закрепленное на валу 3, на котором расположены подшипники 4, и шкив 5 с приводным ремнем 6, внутри ёмкости установлен немагнитный цилиндр 7, по торцам которого имеются вставки: верхняя 8 и нижняя 9, которая закреплена болтами 10 к основанию 2 ёмкости, на внутренней боковой поверхности 11 ёмкости и внешней поверхности немагнитного цилиндра 7 закреплены стальные магнитопроводы 12 с треугольными полюсами 13 по торцам, внутрь которых вставлены постоянные неодимовые магниты 14, предназначенные для создания магнитного поля в рабочей зоне 15 ёмкости; поверхность постоянных неодимовых магнитов 14 и треугольных полюсов 13 изолирована при помощи защитной вставки 16 из мягкого немагнитного материала.
Устройство магнитной обработки картофеля на постоянных магнитах работает следующим образом: после загрузки партии картофеля в рабочую зону 15 ёмкости и закрытия пластмассовой крышки 1, электродвигатель (на фиг.1, 2 не показан) при помощи приводной ремня 6, через шкив 5 и подшипники 4, начинает вращать вал 3 основания 2 ёмкости, на котором при помощи болтов 10 закреплена нижняя вставка 9 немагнитного цилиндра 7 с верхней вставкой 8. Вращение позволяет равномерно перемешивать клубни картофеля в рабочей зоне 15 ёмкости, при этом клубни картофеля подвергаются магнитной обработки, так как находятся в зоне магнитного воздействия постоянных неодимовых магнитов 14 и треугольных полюсов 13, размещенных на стальных магнитопроводах 12, которые расположены на внутренней боковой поверхности 11 ёмкости и внешней поверхности немагнитного цилиндра 7. Для предотвращения повреждения клубней картофеля вследствие удара об поверхность постоянных неодимовых магнитов 14 и треугольных полюсов 13 предусмотрена защитная вставка 16 из мягкого немагнитного материала. Качество обработки картофеля регулируется изменением угла наклона ёмкости при помощи устройства наклона (на фиг. 1, 2 не показано). Картофель, подвергшийся магнитной обработке, после отключения электродвигателя удаляется из рабочей ёмкости и на его место засыпается другая партия.
Для достижения максимального эффекта обработки клубней картофеля постоянные неодимовые магниты 14 вставлены в стальной магнитопровод 12, содержащий треугольные полюса 13, конфигурация которых в форме треугольника позволяет направлять магнитные силовые линии внутрь рабочей зоны 15 ёмкости, расширяет зону обработки и создает высокую плотность встречно направленных магнитных потоков между противоположными полюсами N и S (магнитные потоки на фиг. 1, 2 не показаны).
Обработка клубней в данном устройстве повышает способность картофеля храниться длительное время без значительных потерь массы, сокращает потери от микробиологических и физиологических заболеваний, предотвращает ухудшение товарных, пищевых и семенных качеств, повышает устойчивость к заболеваниям и механическим повреждениям.
Эффективность магнитной обработки клубней в данном устройстве зависит от значения полярности магнитного поля, длительности воздействия, величины индукции магнитного поля.