устройство для сортирования предметов округлой формы

Формула изобретения

Устройство для сортировки предметов округлой формы, например картофеля, содержащее бункер подачи, два транспортера, расположенные под углом к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости один под другим, с образованием сортирующей щели клиновидной формы, поперечной ходу сортируемых предметов, причем поперечная ось нижнего транспортера расположена под углом 17-20^o, а верхний транспортер установлен с возможностью регулирования углов наклона его продольной и поперечной осей относительно горизонтальной плоскости, и оси вращения барабанов верхнего и нижнего транспортеров соединены гибким валом, приспособление для приема и отвода предметов сортировки, отличающееся тем, что верхний транспортер состоит из отдельных ремней, при этом край, ближайший к бункеру подачи первого из них, расположен на расстоянии не менее средней ширины клубня крупной фракции, увеличенном на 10 мм от края нижнего транспортера по горизонтали в поперечно-вертикальной плоскости, а каждый следующий ремень расположен от другого края предыдущего на расстоянии, равном средней длине клубня соответствующей фракции, увеличенном на 10 мм, а кромка последнего ремня не выходит за пределы второго края нижнего транспортера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение отстоится к сортировке предметов округлой формы, например картофеля.

Известно устройство для сортирования предметов округлой формы, сортирующей поверхность которого составлена из бесконечных прорезиненных ремней, натянутых веерообразно. Положительным в работе устройства является то, что происходит малое повреждение клубней картофеля даже с молодой, неспелой кожурой. Картофель поступает на сортирующую поверхность в начале машины, где щель между шнурами наименьшая. Как только толщина клубня сравняется с шириной щели, он проваливается через нее (Каламин Л.И. Машины для сортирования картофеля. , М. 1961, с. 16 - 17). К недостаткам таких машин следует отнести то, что при движении картофеля по сортирующей поверхности все-таки происходит травмирование семян, если скорость их не совпадает со скоростью транспортера; нет четкого деления на фракции, особенно при выделении семенных клубней.

Известно также устройство для сортирования предметов округлой формы (а. с. СССР N 193914 "Установка для сортировки шаров", БИ N 25 от 04.05.67), которое включает бункер подачи, два транспортера, расположенные под углом к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости, один над другим с образованием сортирующей щели клиновидной формы, поперечной ходу сортируемых предметов, приспособление для приема и отвода последних. Шары скатываются по транспортеру и попадают в клиновидный зазор двух сортировочных транспортеров. Чем меньше диаметр шара, тем он дольше скатывается в клиновидный зазор, соответствующий по ширине данному диаметру шара, откуда заклиненные шары движением транспортера выносятся и складываются в соответствующие отсеки. Ленты транспортеров имеют синхронное и противоположное движение.

К недостаткам этого устройства следует отнести: непригодность установки для сортировки семян картофеля разного сорта, размера из-за того, что углы установки сортировочных транспортеров к горизонтальной плоскости не изменяются и не соответствуют углам трения качения клубней; сложность изготовления редуктора для передачи вращения от нижнего транспортера к верхнему.

Известно также устройство для сортирования предметов округлой формы, например картофеля (положительное решение по заявке N 94039521, опубл. БИ N 22, 1996, "Устройство для сортирования предметов округлой формы"), принятое за прототип, представляющее собой рабочую поверхность с клиновой формой щели, расположенной поперек хода сортируемых предметов и ограниченной снизу транспортером, установленным под углом к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости, приспособлением для приема и отвода рассортированного картофеля.

Преимуществом этого устройства является то, что нижний транспортер установлен так, что его поперечная ось расположена под углом 17 - 22^oC к горизонтальной плоскости, что позволяет клубням двигаться по транспортеру "самотеком" после падения из загрузочного бункера, а верхний транспортер установлен с возможностью регулирования углов наклона продольной и поперечной осей относительно горизонтальной плоскости, что делает эту установку пригодной для качественного разделения на несколько фракций разных по типоразмерам сортов картофеля, при этом оси вращения барабанов нижнего и верхнего транспортеров соединены гибким валом.

К недостаткам этого устройства следует отнести: неудобства в эксплуатации; невозможность визуального контроля; возможность защемления клубней в клиновой щели в разных ориентациях (продольная ось клубня: а) совпадает с направлением движения; б) не совпадает с направлением движения, а расположена вертикально или под другим каким-либо углом), что приводит к снижению точности сортировки; травмирование клубней в процессе скатывания по транспортеру в результате длительного и плотного контакта с транспортерными лентами.

Указанные недостатки могут быть устранены с применением предлагаемого устройства, которое, как и прототип, содержит бункер подачи, два транспортера, расположенные под углом к горизонту в поперечно-вертикальной плоскости один под другим, с образованием сортирующей щели клиновидной формы, поперечной ходу сортируемых предметов, причем поперечная ось нижнего транспортера расположена под углом 17 - 20^oC, а верхний транспортер установлен с возможностью регулирования углов наклона его продольной и поперечной осей, относительно горизонтальной плоскости, приспособление для приема и отвода предметов сортировки. В отличие от прототипа в предлагаемом устройстве верхний транспортер состоит из отдельных ремней, при этом край, ближайший к бункеру подачи первого из них, расположен на расстоянии не менее средней ширины клубня крупной фракции, увеличенном на 10 мм, от края нижнего транспортера по горизонтали в поперечно-вертикальной плоскости, каждый следующий ремень расположен от другого края предыдущего на расстоянии не менее средней длины клубня соответствующей фракции, увеличенном на 10 мм, а кромка последнего ремня не выходит за пределы второго края нижнего транспортера.

Количество ремней определяется числом разделяемых фракций. Запас в 10 мм обусловлен вариацией размеров клубней от среднего в пределах данной фракции. Известно, что два клубня одного и того же сорта одинакового веса, но отличные друг от друга по форме, отличаются один от другого по толщине почти на сантиметр (Каламин Л.И. Машины для сортирования картофеля. М., 1961, с. 8).

Ширина сортирующей щели изменяется посредством регулирования угла наклона верхнего транспортера относительно нижнего. Таким образом, устройство можно легко настроить на любой сорт картофеля и получить четкое деление на фракции.

Замена верхнего транспортера ремнями позволяет значительно уменьшить площадь контакта клубней с рабочими поверхностями, что существенно снижает травмируемость первых.

Наличие каждого признака в отдельности в устройстве не решает поставленной задачи, а совокупность признаков позволяет следать устройство, отличающееся от других и неизвестное в данный момент заявителю. Проведенный обзор научно-технической и патентной литературы позволяет сделать вывод, что предлагаемое устройство соответствует критерию "новизна", а разбор известных технических решений доказывает, что изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Устройство представлено на фиг. 1, где:

1 - приемный бункер или бункер подачи;

2 - рабочая поверхность нижнего транспортера;

3 - сортирующие ремни;

4 - клиновая щель;

5 - ось вращения нижнего транспортера;

6 - ось вращения верхнего транспортера;

7 - гибкий вал.

Устройство работает следующим образом.

Картофель засыпается в бункер подачи 1, откуда он поступает на поверхность нижнего транспортера 2 в клиновую щель 4, расположенную поперек хода сортируемого картофеля, скатываясь по поверхности транспортера 2, установленного так, что его поперечная ось расположена под углом 17 - 22^o к горизонтальной плоскости, клубни, размеры которых превышают размер щели, ограниченной первым к бункеру ремнем, перемещаются по ходу движения транспортеров в приспособление для приема и отвода рассортированного картофеля (на фиг. не показано). Клубни, размеры которых меньше размеров сортируемой щели, прокатываются до следующего ремня, создающего с нижним транспортером щель меньшего размера, и так далее, до самой последней фракции.

Возможность регулировать угол наклона поперечной оси верхнего транспортера относительно горизонтальной плоскости при помощи регулировочных винтов (на фиг. не показаны) позволяет рассортировать разные сорта картофеля, отличающиеся размерами клубней (см. табл.).

Например, устройство может быть выполнено следующим образом: на металлической раме установлены прорезиненный транспортер, полотно которого выполнено из материала Б-820 (ГОСТ 2994-67) и три клиновых ремня C(B) (ГОСТ 1284,2), для сортировки клубней на три основных фракции. Общий размер поверхности нижнего транспортера 1500 х 500 мм. Скорость движения ленты транспортера и ремней 0,6 м/с. Угол наклона поперечной оси нижнего транспортера относительно горизонтальной плоскости регулируется от 17 до 22^o. Ремни устанавливаются с помощью регулировочных винтов относительно горизонтальной плоскости так, чтобы щели, образованные этими ремнями с поверхностью нижнего транспортера, составляли 40 мм, 30 мм, 20 мм соответственно.

В этом случае картофель сортируется на три фракции, размеры которых: больше 4 см - крупная фракция (80 и более г);

3 - 4 см - средняя фракция (50 - 80 г);

2 - 3 см - семенная фракция (25 - 50 г).