тороидальное устройство для сепарации семян

Формула изобретения

Тороидальное устройство для очистки семян, содержащее загрузочное, разгрузочное приспособления, привод и упруго установленную посредством упругих элементов просеивающую поверхность, отличающееся тем, что просеивающая поверхность выполнена в виде тора с многогранной винтовой поверхностью по периметру из секций, каждая из которых смонтирована из перфорированной полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам 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 ломаных винтовых линий и винтовых просеивающих поверхностей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для очистки семян от сора.

Известно устройство для очистки семян (см. а.с. СССР №1808417, кл. В07В 1/22, 1993), содержащее загрузочное, разгрузочное приспособления, привод и установленную посредством упругих элементов просеивающую поверхность, выполненную в виде последовательно установленных одинаковых секций, каждая из которых выполнена в виде равнобоких призм или косоугольных параллелепипедов, повернутых относительно предыдущей на угол 90° вокруг оси просеивающей поверхности с образованием по периметру зигзагообразных или винтовых линий с постоянным шагом.

Недостатком известного устройства являются недостаточные эксплуатационные и технологические возможности, а также значительные габариты по длине.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для очистки семян (см. патент №2176563, кл. В07В 1/22, 2001), содержащее загрузочное, 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.

Недостатками прототипа являются: недостаточные эксплуатационные и технологические возможности, а также значительные габариты по длине.

Техническим результатом задачи является расширение эксплуатационных и технологических возможностей, а также уменьшение габаритов по длине.

Технический результат достигается тем, что в тороидальном устройстве для очистки семян, содержащем загрузочное, разгрузочное приспособления, привод и упруго установленную посредством других элементов просеивающую поверхность, последняя выполнена в виде тора с многогранной винтовой поверхностью по периметру из секций, каждая их которых смонтирована из перфорированной полосы, согнутой в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам 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 ломаных винтовых линий и винтовых просеивающих поверхностей.

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 поверхности просеивающей поверхности образованы ломаные противоположно направленные винтовые линии и винтовые перфорированные поверхности, что увеличивает интенсивность смешивания и сепарации, расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что сита, из которых собрана по периметру просеивающая поверхность, разные по площади, форме и размерам, поэтому интенсивность и эффективность смешивания, сепарации возрастает, расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что шаг ломаных винтовых линий переменный, т.е. изменяется по всему периметру просеивающей поверхности, что нарушает стационарность движения частиц сепарируемого материала и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру просеивающей поверхности проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение масс части сепарируемого материала в каждом сечении просеивающей поверхности, а значит повышает эффективность сепарации и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что просеивающая поверхность изготовлена из секций, сита которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения частиц сепарируемого материала, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечения просеивающей поверхности, что усложняет траектории их движения, увеличивает интенсивность их соударений и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что просеивающая поверхность выполнена в виде тора с многогранной винтовой поверхностью по периметру, что уменьшает габарит устройства по длине.

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 - секция просеивающей поверхности, аксонометрическая проекция; фиг.5 - перфорированная полоса с размеченными прямыми линями; на фиг.6 - схема сборки просеивающей поверхности; на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.2;

Тороидальное устройство для очистки семян (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплено и снабжено вибратором 3 разгрузочное приспособление "Р", к которому жестко прикреплена просеивающая поверхность 4. Загрузочное приспособление на чертежах не показано.

Просеивающая поверхность 4 смонтирована (фиг.2, фиг.3) из секций 5 (фиг.4), выделенных на фиг.2 тройными линиями 70-71-49-90-48-70. Секция 5 изготовлена из перфорированной полосы М (фиг.4, фиг.5), согнутой в одну сторону по прямым линиям А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, размещенным под углом к кромкам полосы М с образованием попеременно разных по размерам сит в виде равносторонних 6, 7, 8, 9 и равнобедренных 10, 11, 12, 13 треугольников. При этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника 7 своими основаниями (показаны на фиг.5 двойными линиями) размещены два одинаковых равнобедренных треугольника 11 и 12. Основания треугольников 11 и 12 больше боковых сторон на одинаковую величину, например ( ). К боковой стороне треугольников 11 и 12 размещены равносторонние треугольники 6 и 8, стороны которых меньше равностороннего треугольника 7 соответственно также на величину ( ). К сторонам треугольников 6 и 8 размещены своими основаниями равнобедренные треугольники 10 и 13. Основания (показаны на фиг.5 тройными линиями) равнобедренных треугольников 10 и 13 больше их боковых сторон тоже на величину ( ). К треугольнику 13 размещен соответственно равносторонний треугольник 9, стороны которого меньше треугольников 6 и 8 на величину ( ) и соответственно меньше треугольника 7 на величину (2 ). После сгиба перфорированной полосы М по линиям А, Б, В, Г, Д, Е, Ж в одну сторону концы перфорированной полосы М по линии соединяют (показаны на фиг.4 тройной линией), например, сваркой с образованием секции 5 (фиг.4). Секции 5 соединяют друг с другом свободными сторонами треугольников 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, например сваркой (фиг.6) с образованием просеивающей поверхности 4 (фиг.1, фиг.2, фиг.3). На наружной и внутренней просеивающей поверхности 4 образованы ломаные винтовые линии, например, как показанные на фиг.2 утолщенной линией: замкнутая ломаная винтовая линия 14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-50-51-52-53-14 и замкнутая ломаная винтовая линия 54-55-56-57-58-59-60-61-62-63-64-65-66-67-68-69-70-71-72-73-74-75-76-77-78-79-80-81-82-83-84-85-86-87-88-89-90-91-92-93-54 (на фиг.2 невидимые участки винтовых линий показаны двумя параллельными линиями: сплошной и штриховой, а невидимые точки ломаной винтовой линии взяты в круглые скобки).

В результате по внутренней и наружной поверхности просеивающей 4, между ломаными винтовыми линиями образованы винтовые поверхности из различных по форме, площади и размерам сит в виде треугольников, а сама просеивающая поверхность 4 имеет проходное сечение, которое меняется по форме, размерам сторон и площади сечения (фиг.7, фиг.8, фиг.9).

Тороидальное устройство для очистки семян работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки просеивающей поверхности 4 передается частицам сепарируемого материала, находящимся внутри просеивающей поверхности 4, и частицы сепарируемого 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, то частицы сепарируемого материала вынуждены изменять направление своего движения и совершают сложное движение, при котором они не только перемещаются от загрузки к выгрузке, но и обеспечивается их сепарация. Так как по длине сепарирующей поверхности 4 размеры поперечного сечения, форма, расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц сепарируемого материала, т.е имеет место повышение интенсивности сепарации. Наличие плоских разнонаправленных сит в виде треугольников в каждой из секций сепарирующей поверхности 4 по его периметру изменяет направление движение отдельных порций сепарируемого материала, усложняет траекторию их движения в плоскости, перпендикулярной проходному сечению сепарирующей поверхности 4, что интенсифицирует процесс смешивания сепарируемого материала и ускоряет процесс сепарации материала. Наличие винтовых поверхностей и ломаных винтовых линий по периметру сепарирующей поверхности 4 способствует не только усложнению траекторий их движения, но и перемещению по проходному сечению сепарирующей поверхности 4. При движении частиц сепарируемого материала по проходному сечению сепарирующей поверхности 4 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разряжения в каждом сечении сепарирующей поверхности 4 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс сепарации и расширяет технологические возможности. Выполнение сепарирующей поверхности в виде тора с многогранной винтовой поверхностью по периметру сокращает габариты устройства по длине.