Устройство для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов или предметов

ЮЗ СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИСПУБЛИК 51)5 А 23 Й 15 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и 32 ЗА- ЛОранснием и мох уседачиЖ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский политехнический итут им.М.И.Калинина(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1648329, кл, А 23 1 ч 15/00, В 65 Н 21989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОШТУЧНОГОХВАТА И. ПЕРЕДАЧИ КОРНЕКЛУБНЕДОВ ИЛИ ПРЕДМЕТОВ. (57) Изобретение относится к технике тпортировки предметов с использовапринципа вакуумного присасыванияжет применяться в роторных вакуумньтройстеех поштучного захвата и пер Ы , 172240 2корнеклубнеплодов, деталей или иэделий. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение энергозатрат, а также уменьшение массы и материалоемкости устройства. Устройство для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов или предметов содержит узел перекрытия каналов 8 ротора 4, который является элементом тракта, соединяющего присасывающие отверстия 7 ротора с источником вакуума, в виде неподвижного секторе, закрепленного на неподвижной оси 1 ротора 4 и размещенного в его полости 9 так, что наружная цилиндрическая поверхность 15 сектора эквидистантна периферийной поверхности 16 камеры, причем зазор Я между этими поверхностями 15 и 16 больше радиального зазора в подшипниках устройства. 8 з,п,флы, 6 ил.Изобретение относится к технике транспортировки корнеклубнеплодов или предметов с использованием принципа вакуумного присасывания и может применяться в устройствах поштучного захвата и передачи клубней, овощей, плодов, деталей или изделий,Известны устройства для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов или предметов с присасывающими отверстиями на роторе, захватывающими корнеклубнеплоды или предметы непосредственно из стационарного пиающего бункера.Недостатком таких устройств является малая производительность из-за невозможности обеспечения захвата при большой скорости вращения ротора.. Известны также устройства, захватывающие корнеклубнеплоды или предметы не непосредственно из стационарного питающего бункера, 3 с промежуточного элеватора. Известное устройство для поштучного эзхвзтв и передачи корнеклубнеплодов или предметов содержит установленный на полой оси посредством подшипников полый ротор, выполненный с равномерно расположенными нз его торцах присасывающими Отверстиями, сообщенными посредством канадов с полостью ротора, и размещенный виутри ротора уэез перекрытия каналов Ори этом полость ротора сообщена с полостью оси посредством прохода в ее стенке, 3 один иэ концов оси подключен к источнику взкяма, ПрОход з стенке оси выполнен в аида перфорации, Подшипники выполнены в. вйдв подшипников скольжения. Узел перекрытия каналов ротора представляет собой механизм, состоящий из каркаса, гибкой бесконечной лентыконтактирующей с внутренней поверхностью ротора, натяжного устройствз ленты, опорных роликов ленты и прижимных пружин. Захват корйеклубнеплодов или предметов присасывзющими отверстиями производится с промежуточного элеватора; Ротор и элеватор синхронизированы, вследствие чего скорость присасывающих отверстий относительно захватываемых корнеклубнеплодов или предметов равна нулю. Благодаря этомуакорость вращения ротора и, следовательно; производительность устройства не ограничены.Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и большие энергозатраты. Сложность конструкции обусловлена сложностью узла перекрытия каналов ротора, посредством которых присасывающие отверстия сообщены с полостьо ротора, Энергозатраты велики из-за трения в узле перекрытия каналов, больших протечек воздуха череззазоры между гибкой бесконечной лентой ивнутренней поверхностью ротора, а такжевследствие значительных потерь давления5 воздуха в проходе из полости ротора в полость оси.Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение энергозатрат.Указанная цель достигается тем, что в10 известном устройстве для поштучного захвата и. передачи корнеклубнеплодов илипредметов, содержащем установленный наполой оси посредством подшипников полыйротор, выполненный с равномерно располо 15 женными на его торцах присасывающимиотверстиями, сообщенными посредствомканалов с полостью ротора, и размещенныйвнутри ротора узел перекрытия каналов,причем полость ротора сообщена с поло 20 стью оси посредством прохода в ее стенке,а один из концов оси подключен к источникувакуума, узел перекрытия каналов роторавыполнен в виде сектора, неподвижно закрепленного на оси ротора и размещенного25 в его полости так, что наружная цилиндрическая поверхность сектора зквидистантнавнутренней поверхности ротора, причем зазор между этими поверхностями больше радиального зазора в подшипниках.30 При этом зазор между наружной цилиндрической поверхностью сектора и внутренней поверхностью превышает радиальныйзазор в подшипниках не более, чем на0,0006 внутреннего диаметра ротора,35 Подшипники могут быть выполнены ввиде подшипников качения.Подшипники качения могут быть выполнены герметичными,Проход в стенке оси ротора может быть40 выполнен в виде одного прямоугольного выреза,При этом угловой размер выреза можетбыть равен разности 360 и угла перекрытияканалов ротора, а ближайшая к месту под 45 ключения вакуума стенка выреза плавно со. пряжена с внутренней поверхностью оси.Кроме того, сопряжение стенки вырезас внутренней поверхностью оси может бытьвыполнено по дуге окружности, радиус ко 50 торой равен толщине стенки оси.С целью уменьшения массы и материалоемкости устройства, сектор узла перекрытия каналов может быть выполнен в видесекторной обечайки и элементов, соединя 55 ющих ее с осью ротора.На фиг.1 изображено устройство для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов или предметов, общий вид; на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - узел 1 нафиг.2; на фиг.4 - вид Б на фиг,1; на фиг,5 -узелна фиг,2; на фиг.б - разрез В-В на фиг.2 (случай выполнения неподвижного сектора в виде секторной обечайки и элементов, соединяющих ее с осью ротора). 5Устройство содержит установленный на полой оси 1 посредством подшипников 2, 3 полый ротор 4, выполненный с равномерно расположенными на его торцах 5, 6 присасывающими отверстиями 7, сообщенными 10 посредством каналов 8 с полостью 9 ротора 4 и размещенный внутри ротора 4 узел 10 перекрытия каналов 8 в пределах центрального угла О. При этом полость 9 ротора 4 сообщена с полостью 11 оси 1 посредством 15 прохода 12 в ее стенке 13, а один конец 14 оси 1 подключен к источнику вакуума (не показан).Узел 10 перекрытия каналов 8 ротора 4 выполнен в виде сектора неподвижно за крепленного на оси 1 ротора 4 и размещенного в его полости 9 так, что наружная цилиндрическая поверхность 15 сектора эквидистантна внутренней поверхности 16 ротора 4; причем зазор Я между поверхно стями 15 и 16 больше радиального зазора з в подшипниках 2 и 3.При этом зазор 3 превышает зазор з не более, чем на 0,0006 внутреннего диаметра 0 ротора 4, 30Подшипники 2 и 3 выполнены в виде герметичных подшипников качения.Проход 12 в стенке 13 оси 1 ротора 4 выполнен в виде одного прямоугольного выреза 17. 35Угловой размер р выреза 17 равен разности 360 О и угла О перекрытия каналов 8 ротора 4.Ближайшая к месту подключения вакуума стенка 18 выреза 17 плавно сопряжена с 40 внутренней поверхностью 19 оси 1.Сопряжение стенки 18 выреза 17 с внутренней поверхностью 19 оси 1 выполнено па дуге окружности, радиус которой г равен толщине д стенки 13 оси 1. 45Сектор 10 может быть выполнен в виде секторной обечайки 20 и элементов 21, 22, 23, соединяющих ее с осью 1 ротора 4.Устройство работает следующим образом. 50Привод устройства (не показан) через зубчатый венец 24 вращает ротор 4 и синхронно с ним - элеватор 25 с корнеклубнеплодами или предметами 26. Приводится в движение и транспортер 27, на который по штучно должны передаваться корнеклубнеплоды или предметы 26, При вращении ротора 4 внутренняя поверхность 16 ротора 4 не задевает об эквидистантную ей наружную цилиндрическую поверхность 15 неподвижного сектора 10, так как между поверхностями 16 и 15 имеется зазор Я, больший радиального зазора э в подшипниках 2 и 3. Одновременно благодаря работающему источнику вакуума воздух из помещения, где установлены устройство, элеватор 25 и транспортер 27, последовательно проходит; группу присасывающих отверстий 7, находящихся вне зоны неподвижного сектора 10; соответствующие этим отверстиям каналы 8; полость 9 ротора 4; проход 12 в стенке 13 оси 1, выполненный в виде одного прямо- . угольного выреза 17; полость 11 оси 1, Вследствие ускорения воздуха при входе из помещения в присасывающие отверстия 7 в. последних в соответствии с законом Бернулли устанавливается давление, меньшее чем в помещении. Под воздействием силы, обусловленной разностьюдавлений в помещении и в присасывающих отверстиях 7, корнеклубнеплоды или предметы 26 поштучно захватываются с элеватора 25 присасывающими отверстиями 7, Захваченные корнеклубнеплоды или предметы 26 перемещаются ротором 4 по окружности до тех пор, пока не попадают в зону расположения неподвижного сектора 10. Как только присасывающее отверстие 7 с удерживаемым им корнеклубнеплодом или предметом 26 оказывается в зоне сектора 10, канал 8, сообщающий данное присасывающее отверстие 7 с полостью 9, ротора 4, перекрывается наружной цилиндрической поверхностью 15 сектора 10, а течение воздуха по этому ка-. налу 8 и соответствующему ему присасывающему отверстию 7 практически прекращается. Вследствие этого давление в присасывающем отверстии 7 повышается почти до давления в помещении, сила, прижимающая корнеклубнеплод или предмет 26 к присасывающему отверстию 7, исчезает, и корнеклубнеплод или предмет 26 под действием собственного веса падает на транспортер 27.Течение воздуха по присасывающим отверстиям 7, каналам 8, полости 9, проходу 12 в стенке 13 оси 1 и полости 11 оси 1 сопровождается потерями давления, которые являются основной причиной энергозатрат на работу источника вакуума, Второй причиной энергозатрат на работу источника вакуума являются протечки воздуха через зазоры между наружной цилиндрической поверхностью 15 узла 10 перекрытия каналов 8 ротора 4 и внутренней поверхностью 16 ротора 4.Выполнение узла перекрытия каналов ротора в виде сектора, неподвижно закрепленного на оси ротора и размещенного в его51015 полости так, что наружная цилиндрическая поверхность 15 сектора эквидистантна внутренней поверхности 16 ротора, причем зазор Я между этими поверхностями больше радиального зазора э в подшипниках, что упрощает конструкцию и снижает энергозатрэты, Конструкция упрощается потому, что в узле во много раз уменьшается число деталей и полностью устраняются движущиеся детали, т.е, узел из сложного механизма превращается в группу максимум из нескольких простых неподвижных деталей, Знергозатраты снижаются за счет исключения трения в узле и между узлом и ротором.Превышение зазора Я над радиальным зазором э в подшипниках не более, чем на 0,0006 О обеспечивает снижение энергозатрат за счет уменьшения протечек воздуха через зазоры между поверхностями 15 и 16 благодаря уменьшению площади зазоров,Выполнение подшипниковустройства в виде подшипников качения снижает энерго- затраты за счет уменьшения протечек воздуха через зазоры между поверхностями 15 и 16, так как подшипники качения дают возможность назначить меньший зазор Я благодаря тому, что радиальный зазор в подшипниках качения меньше, чем в подшипниках скольжения.Выполнение подшипников качения герметичными упрощает конструкцию устройства, так как отпадает необходимость в специальных уплотнениях, которые нужны в случае негарметичных подшипников качения или подшипников скольжения.Проход в стенке оси ротора в виде одного прямоугольного выреза упрощает технологию выполнения прохода, так как один вырез сделать проще, чем перфорацию. Кроме того, за счет устранения перемычек между отверстиями перфорации увеличивается площадь прохода из полости ротора в полость оси, и тем самым уменьшаются потери давления воздуха в проходе, а с ними и энергоээтраты.Равенство углового размера выреза разности 360 и угла перекрытия каналов ротора снижает энергозатраты, поскольку это максимально возможный угловой оазмер выреза, обеспечивающий наибольшую площадь прохода и, следовательно, наименьшие потери давления.Плавное сопряжение ближайшей к месту подключения вакуума стенки выреза с внутренней поверхностью оси снижает энергозатраты, тэк как уменьшаются потери давления при говороте потока воздуха от 20 25 30 35 40 45 50 55 радиального направления в вырезе к осевому в полости оси,Сопряжение стенки выреза с внутренней поверхностью оси по дуге окружности, радиус которой равен толщине стенки оси, снижает энергозатраты благодаря максимальному уменьшению потерь давления при обтекании воздухом поверхности этого сопряжения.Выполнение сектора узда перекрытия каналов ротора в виде секторной обечайки и элементов, соединяющих ее с осью ротора, уменьшает массу и материалоемкость устройства, так как при таком выполнении сектора он становится фактически пустотелым,Формула изобретения 1, Устройство для поштучного захвата и передачи корнеклубнеплодов или предметов, содержащее установленный на полой оси посредством подшипников полый, ротор, выполненный с равномерно расположенными на его торцах присасывающими отверстиями, сообщенными посредством каналов с полостью ротора, размещенный внутри ротора узел перекрытия каналов, причем полость ротора сообщена с полостью оси посредством прохода в ее стенке. а один из концов оси подключен к источнику вакуума, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и сникения энергозатрат, узел перекрытия каналов ротора выполнен в виде сектора, непоцвижно закрепленного на оси ротора и размещенного в его полости так, что наружная цилиндрическая поверхность сектора эквидистантна внутренней поверхности ротора, причем зазор между этими поверхностями больше радиального зазора в подшипниках.2. Устройство по п.1, отл и ч а ю ще ес я тем, что зазор мекду цилиндрической поверхностью сектора и внутренней поверхностью ротора превышает радиальный зазор в подшипниках не более, чем на 0,0006 внутреннего диаметра ротора,3. Устройство по п,1 или 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что подшипники выполнены в виде подшипников качения,4.Устройство поп,3, отл и ч а ю щеес я тем, что подшипники качения выполнены герметичными,5. Устройство по п,5, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что проход в стенке оси ротора выполнен в виде одного прямоугольного выреза.6, Устройство по п,5, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что угловой размер выреза равен10 1722408 б разности 360 и угла перекрытия каналов ротора.7. устройство по п.5 или 6. о т л и ч а ющ е е с я тем, что ближайшая к месту подключения вакуума стенка выреза плав но сопряжена с внутренней поверхностью оси,И.устройство по и 7, отл ича ю щеес я тем, что сопряжение стенки выреза с10 внутренней поверхностью оси выполнено по дуге окружности, радиус которой равен толщине стенки оси.9,устройство поп.1,отл ича ю щеес я тем, что, с целью уменьшения массы и материалоемкости устройства, сектор узла перекрытия каналов выполнен в виде секторной обечайки и элементов, соединяющих ее с осью ротора.1722408 4Фиг.Составитель Л.Чернявский Редактор М.Келемеш ТехредМ.Мсргентал Корректор О,Кравцова Заказ 1007 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101роизводствен