RU2264763C2

RU2264763C2 - Washing machine

Info

Publication number: RU2264763C2
Application number: RU2003138233/13A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Серга (RU); Г.В. Серга; Д.В. Квиткин (RU); Д.В. Квиткин; А.В. Фоменко (RU); А.В. Фоменко
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2005-11-27
Also published as: RU2003138233A

Abstract

FIELD: equipment used in food-processing, sugar, distillation, food canning industry, mechanical engineering and other branches of industry for washing of bulk materials.

SUBSTANCE: washing machine comprises charging and discharge trays, bath filled with liquid, and drive drum mounted therein. Drum is equipped with pockets and consists of sections. Each of said sections is assembled of six perforated plates made in the form of equilateral trapeziums. Pockets are defined by successively connecting plates at an inner obtuse angle to one another along perimeter of sections alternatively to ends of sections by upper and lower bases with single sided discharge toward side opposite inner obtuse angle, with width being equal to difference of lengths of upper and lower bases. Each of said trapeziums is alternatively connected with its lateral side to subsequent trapezium over its surface so as to define section inner cavity formed as regular octahedron. Sections are connected with each other by lower bases of trapeziums so as to define drum. Lower base of trapeziums is greater than its lateral side by value equal to upper base. Single sided discharge on outer acute angle between two plates is oriented in direction of rotation of drum and may be made continuous.

EFFECT: wider operational capabilities and improved quality of washing of bulk materials.

3 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для мойки сыпучих предметов, в том числе корнеклубнеплодов, овощей, деталей, и может быть использовано в пищевой, сахарной, спиртовой, консервной, машиностроительной и др. отраслях народного хозяйства.The invention relates to equipment for washing bulk items, including root crops, vegetables, parts, and can be used in food, sugar, alcohol, canning, engineering and other industries.

Известна машина для мойки корнеклубнеплодов (а.с. СССР №1017273, кл. А 23 N 12/02, 1981 г.), содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан с лопастями, укрепленными по его образующей.A known machine for washing root crops (as USSR USSR No. 1017273, class A 23 N 12/02, 1981), containing loading and unloading trays, a bath with liquid and a drive drum installed in it with blades mounted along its generatrix .

Недостатком известной машины является недостаточное качество мойки, ограниченные технологические возможности в виду недостаточной интенсивности смешивания и переориентации предметов и недостаточной величиной площади полива их поверхностей.A disadvantage of the known machine is the insufficient quality of washing, limited technological capabilities in view of the insufficient intensity of mixing and reorientation of objects and the insufficient size of the irrigation surface of their surfaces.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является машина для мойки корнеклубнеплодов (а.с. СССР №1402332, кл. А 23 N 12/02, 1988 г.), содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан с лопастями, выполненными в виде клина, укрепленными относительно оси барабана под углом от 5 до 38°.Closest to the proposed invention is a machine for washing root crops (as USSR USSR No. 1402332, class A 23 N 12/02, 1988), containing loading and unloading trays, a bath with liquid and a drive drum with blades mounted in it made in the form of a wedge, fortified relative to the axis of the drum at an angle of 5 to 38 °.

Недостатком известной машины является недостаточное качество мойки, ограниченные технологические возможности в виду недостаточной интенсивности смешивания и переориентации предметов и недостаточной величиной площади полива водой их поверхностей.A disadvantage of the known machine is the insufficient quality of washing, limited technological capabilities in view of the insufficient intensity of mixing and reorientation of objects and the insufficient size of the area of watering their surfaces with water.

Техническим решением задачи является повышение качества мойки и расширение технологических возможностей за счет расширения диапазона изменений результирующих векторов перемещения предметов, повышение интенсивности их смешивания и переориентации, увеличения скорости перемещения их от загрузки к выгрузке, а также увеличения интенсивности полива поверхности предметов водой.The technical solution to the problem is to increase the quality of washing and expand technological capabilities by expanding the range of changes in the resulting vectors of moving objects, increasing the intensity of their mixing and reorientation, increasing the speed of their movement from loading to unloading, as well as increasing the intensity of watering the surface of objects with water.

Поставленная задача достигается тем, что в машине для мойки, содержащей загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, последний выполнен с карманами и собран из секций, каждая из которых смонтирована из шести перфорированных пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций, соединенных под внутренним тупым углом друг к другу попеременно к торцам секций верхним и нижним основаниями, причем каждая из пластин соединена боковой стороной с плоскостью последующей пластины так, что проходит через вершину, образованную верхним основанием трапеции и боковой стороной с формированием внутренней полости секции в виде правильного октаэдра с гранями в виде равносторонних треугольников и образованием при этом со стороны, противоположной внутреннему тупому углу, между пластинами одностороннего напуска для создания карманов, расположенного под наружным острым углом, причем ширина напуска равна разности длин нижнего и верхнего оснований трапеции, а секции соединены в барабан нижними основаниями трапеций, при этом нижнее основание трапеций больше боковой стороны на величину верхнего основания, а односторонний напуск по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана и выполнен сплошным.The task is achieved in that in a washing machine containing loading and unloading trays, a bath of liquid and a drive drum installed in it, the latter is made with pockets and assembled from sections, each of which is mounted from six perforated plates made in the form of isosceles trapezoid connected at an obtuse angle to each other alternately to the ends of the sections by upper and lower bases, each of the plates being connected laterally to the plane of the subsequent plate so that it passes through a vertex formed by the upper base of the trapezoid and the lateral side with the formation of the inner cavity of the section in the form of a regular octahedron with the faces in the form of equilateral triangles and the formation of the side opposite the inner obtuse angle between the plates of a one-sided inlet to create pockets located at an acute outer corner, moreover, the width of the inlet is equal to the difference between the lengths of the lower and upper bases of the trapezoid, and the sections are connected to the drum by the lower bases of the trapezoid, while the lower base of the trapezoid tions on the longer side of the upper base size, and the one-sided lapping at the outer corner between the two plates is directed in the drum rotation direction and formed to be continuous.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции машины для мойки.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge the inventive step of the proposed design of the washing machine.

Новизна предложения заключается в том, что за счет изменения проходного сечения по длине барабана с увеличением его и уменьшения по длине каждой секции нарушается стационарность движения предметов, повышается качество мойки и расширяются технологические возможности.The novelty of the proposal lies in the fact that due to the change in the flow cross section along the length of the drum with its increase and decrease along the length of each section, the stationarity of the movement of objects is violated, the quality of the sink is improved and technological capabilities are expanded.

Новизна обусловлена также тем, что площадь и форма поперечного сечения барабана изменяется по всей длине барабана многократно от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения предметов по мере их перемещений от загрузки к выгрузке, повышает качество их мойки и расширяет технологические возможности.The novelty is also due to the fact that the area and shape of the cross section of the drum varies over the entire length of the drum many times from loading to unloading, which changes the speeds and trajectories of moving objects as they move from loading to unloading, improves the quality of their washing and extends technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что за счет наличия внутри барабана направленных навстречу друг другу под углом и к оси вращения барабана плоских перфорированных граней обеспечивается нарушение стационарности потоков не только предметов, но и потоков воды внутри барабана, а также высокая их смешиваемость, что повышает качество мойки.The novelty also lies in the fact that due to the presence of flat perforated faces directed towards each other at an angle and to the axis of rotation of the drum inside the drum, the stationary flow of not only objects but also the water flows inside the drum is violated, as well as their high miscibility, which improves the quality washing.

Новизна усматривается также в том, что за счет образования по всему периметру барабана карманов ромбовидной формы, с помощью которых захватываются определенные объемы воды, которые затем по мере поворота барабана растекаются по всей перфорированной поверхности барабана и обеспечивают увеличение площади полива поверхности предметов, что повышает качество их мойки и расширяет технологические возможности.The novelty is also seen in the fact that due to the formation of rhomboid-shaped pockets around the entire perimeter of the drum, with the help of which certain volumes of water are captured, which then, as the drum rotates, spread over the entire perforated surface of the drum and increase the surface irrigation surface of objects, which improves their quality washing and expanding technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена машина для мойки, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - барабан; на фиг.5 - продольный разрез барабана фиг.4; фиг.6 - аксонометрическая проекция секции барабана на фиг.4; на фиг.7 - аксонометрическая проекция элемента поверхности барабана в виде перфорированной равнобочной трапеции; на фиг.8 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.9 - сечение В-В на фиг.4.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows a washing machine, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view a in figure 1; figure 4 - drum; figure 5 is a longitudinal section of the drum of figure 4; 6 is a perspective view of the drum section in figure 4; Fig.7 is a perspective view of a drum surface element in the form of a perforated isosceles trapezoid; in Fig.8 is a section bB in Fig.4; figure 9 - section bb in figure 4.

Машина для мойки (фиг.1, 2, 3) состоит из моечной ванны 1, на которой смонтирован лоток 2 для загрузки сырья, роликоопор 3 и 4, на которых установлен барабан 5, электромагнитного клапана 6 для регулировки уровня подачи воды (фиг.2), системы 7 управления сигнализацией для регулировки уровня воды (фиг.2), приводной звездочки 8, выгрузного лотка 9 для выгрузки обработанного сырья. Внизу ванны имеется бункер 10 для сбора грязи и песка, к которому прикреплены однооборотный механизм 11 для слива воды, сливной патрубок 12. Для ручного открывания заслонки 13 (фиг.2) при необходимости слива воды из ванны 1 однооборотный механизм 11 снабжен штурвалом 14. Барабан 5 снабжен опорными кольцами 15, 16, смонтированными с возможностью вращения на роликоопорах 3 и 4. Непрерывное вращение барабана 5 осуществляется от мотор-редуктора 17 через цепную передачу 18 с помощью ведущей звездочки 19 и ведомой звездочки 8.The washing machine (Figs. 1, 2, 3) consists of a washing bath 1, on which a tray 2 is mounted for loading raw materials, a roller support 3 and 4, on which a drum 5 is mounted, an electromagnetic valve 6 for adjusting the water supply level (Fig. 2 ), alarm control system 7 for adjusting the water level (FIG. 2), drive sprocket 8, discharge tray 9 for unloading processed raw materials. At the bottom of the bath there is a hopper 10 for collecting dirt and sand, to which a single-turn mechanism 11 for draining water is attached, a drain pipe 12. To manually open the shutter 13 (figure 2), if necessary, to drain the water from the bath 1, the single-turn mechanism 11 is equipped with a steering wheel 14. The drum 5 is equipped with support rings 15, 16 mounted for rotation on the roller bearings 3 and 4. Continuous rotation of the drum 5 is carried out from the gear motor 17 through a chain gear 18 using a drive sprocket 19 and a driven sprocket 8.

Барабан 5 (фиг.4, 5) снабжен карманами 20 ромбовидной формы, образованными напусками 21, и собран из секций 22 (фиг.4, 5, 6, 8), смонтированных из шести перфорированных пластин, выполненных в виде равнобочных трапеций 23 (фиг.7). Трапеции 23 соединены под внутренним тупым углом друг к другу (фиг.9) последовательно по периметру секции друг к другу попеременно к торцам секций «В» и «Д» (фиг.6) верхними и нижними основаниями 24, 25 (фиг.7) с односторонним напуском 21 в сторону (фиг.6), противоположную внутреннему тупому углу α шириной L, равной разности длин верхнего и нижнего оснований 24, 25. Односторонний напуск 21 по наружному углу между двумя пластинами направлен в сторону вращения барабана 5 и выполнен сплошным. Нижнее основание 25 трапеций больше боковых сторон 26, 27 на величину верхнего основания 24. Каждая из трапеций 23 (фиг.6, 7) соединяется своей боковой стороной 27 попеременно с последующей трапецией по ее плоскости 28 и проходит через вершину 29 у верхнего основания трапеций 24 и боковой стороны 30 (линия соединения двух трапеций по плоскости 28 показана на фиг.7 пунктирной линией), образуя секции 22 в виде замкнутого пространства по периметру в форме правильного октаэдра с гранями в виде равносторонних треугольников, соединенных друг с друом по сторонам a₁с C₆; a₆ c C₅; a₅ c C₄; a₄ c C₃; a₃ c C₂; a₂ c C₁.The drum 5 (Figs. 4, 5) is equipped with diamond-shaped pockets 20 formed by the inlets 21 and assembled from sections 22 (Figs. 4, 5, 6, 8) mounted from six perforated plates made in the form of equal-sided trapezoid 23 (Fig. .7). The trapezoid 23 is connected at an obtuse angle to each other (Fig. 9) sequentially along the perimeter of the section to each other alternately to the ends of the sections "B" and "D" (Fig. 6) by the upper and lower bases 24, 25 (Fig. 7) with one-sided inlet 21 to the side (Fig. 6), opposite the inner obtuse angle α of width L, equal to the difference of the lengths of the upper and lower bases 24, 25. The one-sided inlet 21 in the outer corner between the two plates is directed in the direction of rotation of the drum 5 and is solid. The lower base 25 of the trapezoid is larger than the lateral sides 26, 27 by the size of the upper base 24. Each of the trapezoid 23 (6, 7) is connected by its lateral side 27 alternately with the subsequent trapezoid along its plane 28 and passes through the top 29 at the upper base of the trapezoid 24 and lateral side 30 (the connection line of two trapeziums along the plane 28 is shown in dashed line in Fig. 7), forming sections 22 in the form of a closed space around the perimeter in the form of a regular octahedron with faces in the form of equilateral triangles connected to each other on the side a C ₁ to _6; a ₆ c C ₅ ; a ₅ c C ₄ ; a ₄ c C ₃ ; a ₃ c C ₂ ; a ₂ c C ₁ .

Каждая из смонтированных секций соединяется друг с другом в барабан 5 по торцам «В» и «Д» своими нижними основаниями 25. Для обеспечения максимально возможно большего объема воды карманами 20 и подъема этой воды на большую высоту, односторонний напуск 26 по наружному острому углу направлен в сторону вращения барабана 5 (фиг.9) и выполнен сплошным.Each of the mounted sections is connected to each other in the drum 5 at the ends "B" and "D" with its lower bases 25. To provide the largest possible volume of water with pockets 20 and to raise this water to a great height, a one-sided inlet 26 is directed along the outer acute angle in the direction of rotation of the drum 5 (Fig.9) and is made continuous.

Для уменьшения расхода воды и повышения качества мойки уровень воды в барабане регулируется системой управления сигнализацией 7 и обновляется в зависимости от степени ее загрязнения в автоматическом режиме.To reduce water consumption and improve the quality of washing, the water level in the drum is regulated by the alarm control system 7 and is updated depending on the degree of pollution in the automatic mode.

Машина для мойки работает следующим образом.The washing machine operates as follows.

Сыпучие предметы, например корнеклубнеплоды, подаются через загрузочный лоток 2 внутрь вращающегося барабана 5, где порции масс корнеклубнеплодов захватываются как лопатами гранями 23 и в направлении вращения поднимаются вверх. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса корнеклубнеплоды в зависимости от собственной массы отделяются от стенок барабана и на разных высотах падают в воду барабана 5 с последующим одновременным перемещением винтовыми канавками барабана в сторону выгрузки. Процесс движения последующих порций сыпучих предметов, которые поднимаются вверх и падают сверху в воду, непрерывен. Поскольку внутренние стенки барабана расположены под углом не только друг к другу, но и к оси вращения барабана, то в каждой порции каждый предмет обработки, например корнеклубнеплод, перемещается по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс смешивания и перетирания их друг с другом и со стенками барабана, повышает качество мойки и расширяет технологические возможности.Bulk objects, such as root tubers, are fed through the loading tray 2 into the rotating drum 5, where portions of the mass of root tubers are captured like shovels with faces 23 and rise up in the direction of rotation. Upon reaching a certain height under the influence of gravitational forces and the angle of repose formed, root crops, depending on their own mass, are separated from the walls of the drum and at different heights fall into the water of the drum 5, followed by simultaneous movement of the drum helical grooves towards the discharge side. The process of moving subsequent portions of bulk objects that rise up and fall from above into the water is continuous. Since the inner walls of the drum are located at an angle not only to each other, but also to the axis of rotation of the drum, in each batch each processing item, for example root and tubers, moves along its direction vector towards the discharge side, which greatly intensifies the process of mixing and grinding them with each other and with the walls of the drum, improves the quality of washing and expands technological capabilities.

Заполнение барабана сыпучими предметами, например корнеклубнеплодами, производится равномерно. Движение сыпучих предметов внутри барабана 5 вдоль горизонтальной оси может регулироваться за счет изменения угла наклона оси барабана 5 к горизонту. Вода подается электромагнитным клапаном 6 и поступает в ванну, омывая корнеклубнеплоды в барабане 5. Вода заполняет межклубневое пространство, обеспечивая в процессе переориентации мокрое взаимное перетирание корнеклубнеплодов. Грязь и песок оседают в бункер 10 ванны 1 и через сливной патрубок 12 сливаются в водоприемное устройство. На выходе барабана 5 очищенный картофель поднимается вверх и через выгрузной лоток 9 выводится за пределы машины. При вращении барабана 5 карманы 20 ромбовидной формы захватывают порции воды, поднимают вверх и сливают ее на перфорированную поверхность барабана 5. Через перфорированные отверстия в стенках барабана 5 эти порции воды поступают внутрь барабана 5, причем слои воды движутся в карманах и по граням барабана навстречу друг другу и порциям сыпучих предметов, что интенсифицирует процесс мойки.Filling the drum with bulk objects, such as root tubers, is carried out evenly. The movement of bulk objects inside the drum 5 along the horizontal axis can be controlled by changing the angle of inclination of the axis of the drum 5 to the horizontal. Water is supplied by a solenoid valve 6 and enters the bathtub, washing tubers in the drum 5. Water fills the tubers space, providing wet mutual grinding of tubers during reorientation. Dirt and sand settle in the hopper 10 of the bath 1 and through the drain pipe 12 are discharged into a water intake device. At the output of the drum 5, peeled potatoes rise up and through the unloading tray 9 is displayed outside the machine. When the drum 5 rotates, rhomboid pockets 20 capture portions of water, lift them up and pour them onto the perforated surface of the drum 5. Through the perforated holes in the walls of the drum 5, these portions of water enter the drum 5, and the layers of water move in the pockets and along the sides of the drum towards each other friend and servings of bulk items, which intensifies the washing process.

Технико-экономические преимущества обеспечиваются за счет интенсификации мойки предметов, благодаря нарушения стационарности движения потоков предметов внутри барабана, нарушению стационарности потоков воды в водяной ванне и на поверхности барабана из-за взаимного расположения под наклоном друг к другу и к оси вращения стенок пластин, из которых собран барабан, и наличию карманов, а также создания дополнительного движения потоков воды на наружной и внутренней поверхностях барабана карманами ромбовидной формы.Technical and economic advantages are provided due to the intensification of washing of objects, due to the violation of the stationary flow of objects inside the drum, the violation of the stationary flows of water in the water bath and on the surface of the drum due to the relative position at an angle to each other and to the axis of rotation of the plate walls, of which the drum is assembled, and the presence of pockets, as well as the creation of additional movement of water flows on the outer and inner surfaces of the drum with diamond-shaped pockets.

Claims

1. A washing machine containing loading and unloading trays, a liquid bath and a drive drum installed in it, characterized in that the drum is made with pockets and assembled from sections, each of which is mounted from six perforated plates made in the form of isosceles trapezoid, connected at an obtuse angle to each other alternately to the ends of the sections by upper and lower bases, each of the plates being connected laterally to the plane of the subsequent plate so that it passes through an apex formed the upper base of the trapezoid and the lateral side, with the formation of the internal cavity of the section in the form of a regular octahedron with faces in the form of equilateral triangles and the formation of a one-sided inlet from the side opposite to the internal obtuse angle between the plates, and the width is the inlet is equal to the difference between the lengths of the lower and upper bases of the trapezoid, and the sections are connected to the drum by the lower bases of the trapezoid.

2. The washing machine according to claim 1, characterized in that the lower base of the trapezoid is larger than the side by the size of the upper base.

3. The washing machine according to claim 1, characterized in that the one-sided inlet along the outer corner between the two plates is directed towards the rotation of the drum and is made continuous.