Извлечение мёда из сотов с помощью медогонки возможно только из открытых ячеек. Запечатанные ячейки сотов перед постановкой их в медогонку необходимо вскрыть. Для распечатывания медовых сотов используют пасечные ножи с заостренной носовой частью и лезвием по краям, расположенным параллельно полотну и выполненным заодно с ним хвостовиком и рукоятью, закрепленной на нем.
Функциональность элементов конструкции ножа состоит в том, что его обоюдоострое полотно позволяет срезать забрус движениями как вверх, так и вниз; заостренный конец снимать забрус в неровностях сота, а отогнутая вверх и параллельно рукоять предотвращает контакт кисти руки с сотом.
Нож обладает тем недостатком, что при работе с ним происходит налипание забруса на плоскость полотна, в результате чего происходит деформация ячеек сота и возрастает усилие при срезании.
Для устранения этого недостатка при распечатывании медовых сотов ножи нагревают, что позволяет облегчить работу по вскрытию сотов за счет снижения прилагаемого к ним физического усилия. При этом нагревание ножа осуществляется периодическим погружением его в горячую воду, либо путем подвода к полотну ножа водяного пара от парообразователя через две проходящие параллельно относительно друг друга трубки паропровода, выполненные с оттянутой и заостренной кромкой и симметрично совмещенные в одной точке для получения острия, либо от вмонтированного в рабочую часть электрического тепловыделяющего элемента, к которому подсоединяется электрическая цепь для нагрева лезвия.
Общим недостатком всех известных электроножей является сложность их конструкции, связанная с размещением на полотне тепловыделяющего элемента, что приводит к утяжелению изделия с 90-100 до 500-600 г и создает неудобства при работе.
Способ изготовления электроножей является сложным, поскольку состоит не только из изготовления собственно ножа, включающего вырубку заготовки полотна из листового материала, придание ей необходимой геометрической формы, заточку его края и установку рукояти, но связано с необходимостью изготовления специального электронагревательного элемента к нему и последующего закрепления последнего на полотне. С целью создания механического и теплового контактов между элементами конструкции обычно закрепление осуществляют пайкой.
Наиболее близким по технической сущности является пасечный электронож, содержащий блок питания с понижающим трансформатором, полотно с лезвием по краям, расположенный параллельно полотну и выполненный заодно с ним хвостовик и рукоять, закрепленную на хвостовике, на котором закреплен электронагревательный элемент.
Недостаток этой конструкции ножа состоит в ее сложности и многостадийности способа изготовления.
Цель изобретения — упрощение конструкции пасечного электроножа для срезания забруса и способа его изготовления.
Поставленная задача решается тем, что в конструкции пасечного электроножа, содержащего блок питания с понижающим трансформатором, полотно с лезвием по краям, расположенный параллельно полотну и выполненный заодно с ним хвостовик и рукоять, закрепленную на хвостовике, в полотне и хвостовике выполнен пропил, причем пропил на полотне расположен со смещением от оси симметрии в сторону лезвия и делит полотно на две полки разной ширины, образующие разомкнутую петлю, а на хвостовике пропил расположен по оси симметрии с образованием ветвей, при этом более узкая полка является режущей. При этом ветви хвостовика снабжены выступающими за рукоять клеммными разъемами для закрепления токоподводящих проводов от понижающего трансформатора.
Кроме того, блок питания снабжен педальным кнопкой-выключателем первичной обмотки понижающего трансформатора, что позволяет регулировать интенсивность нагревания лезвия или отключать питание в нерабочем состоянии.
Согласно изобретению, способ изготовления такого пасечного электроножа состоит из вырубки заготовки из листового материала, придания ей нужной геометрической формы, располагая хвостовик параллельно полотну, пропиливания хвостовика по оси симметрии с образованием ветвей, а полотна со смещением от оси симметрии в сторону лезвия, не доходя до конца на величину ширины режущей полки, заточки лезвия и соединения ветвей хвостовика проводами с блоком питания.
Пример изготовления пасечного электроножа по изобретению.
В качестве заготовки для электроножа используют нож, серийно изготавливаемый промышленностью, который дорабатывают в соответствии с отличительными признаками изобретения. Он изготовлен из коррозионностойкого металла и имеет размеры, мм: длина лезвия — 200, ширина — 30, толщина — 1,5; отогнутой части — 35; заостренного хвостовика — 70; рукояти — 110; вес — 57,1 г.
Для этого в заготовке электроножа со стороны хвостовика по оси его симметрии делают пропил шириной 2,0 мм, а в полотне — со смещением его в сторону лезвия на 2 мм, не доходя до конца на 13 мм. Пропил делит полотно ножа на две полки шириной 15 и 13 мм, образующие со стороны хвостовика разомкнутую петлю. Благодаря разной ширине этой полки петли имеют различное электросопротивление.
Будучи соединенными последовательно, при подаче на их концы напряжения тепловыделение преимущественно протекает на узкой части лезвия, которое используют как режущее. Более широкое при этом выполняет вспомогательную функцию подогрева срезанного забруса, что предотвращает его налипание. Вес ножа вследствие удаления части металла снижается на 1,2 г, или 2,1 %.
Поскольку в качестве заготовки использовалась серийно изготавливаемая конструкция пасечного ножа, токоподводящую часть заготовки усиливают медными шинами сечением 6 мм2, которые каждую по отдельности объединяют с соответствующей ветвью хвостовика, а затем к ним присоединяют подводящие провода от понижающей обмотки трансформатора. Всю конструкцию снабжают рукоятью.
При суммарном сопротивлении полок электроножа 0,10 Ом и подаче напряжения 2,0 В величина тока составит 20 А, а рассеиваемая ножом мощность — 40 Вт. Это означает, что для питания электроножа можно использовать маломощный трансформатор с сечением сердечника от 10 см2. Для подвода такого тока потребуются медные провода сечением от 4 мм2. В примере используют многожильный медный провод сечением 7 мм2, понижающий трансформатор с центральным расположением обмоток на сердечнике сечением 12 см2.
Вторичную обмотку выполняют из трех витков этого же провода для обеспечения напряжения 1,6 В. При сопротивлении лезвия ножа 0,08 Ом сила тока при этом напряжении составила 20 А, а мощность — 32 Вт. Согласно литературным данным, для достижения необходимого эффекта тепловыделения достаточно, чтобы потребляемая мощность составляла 20-40 Вт. При подаче напряжения 1,6 В температура 100 °С узкой (режущей) полки лезвия без нагрузки достигалась за 8 с, а температура широкой (вспомогательной) при этом составила 42 °С. Следовательно, большая часть тепла выделяется в зоне резания, что повышает производительность процесса. При контакте с сотом она снижается и зависит от скорости срезания забруса. Интенсивность нагревания регулируют путем изменения частоты подачи напряжения на первичную обмотку трансформатора через кнопочный выключатель педального типа, что позволяет не только устанавливать наибольшую эффективность процесса, но и исключать перегрев электроножа в отсутствии нагрузки.
Предложенная конструкция пасечного электроножа отличается простотой и удобством в пользовании. Ему присущи малая тепловая инерция, низкая материалоемкость и повышенная эффективность использования тепловой энергии. Способ изготовления электроножа позволяет исключить изготовление и монтаж специального нагревательного элемента к нему и прост в освоении на уже существующих предприятиях по выпуску пчеловодного инвентаря.