Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування і очистки коренебульбоплодів, які можуть бути використані в картоплезбиральних машинах. Існує багато пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів від ґрунтови х та рослинних решток, які включають, як правило, послідовно розміщені основний активний сепаруючий робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або вальцевого очисника, а також додаткові очисні елементи, що являють собою пруткові транспортери, очисні гірки, грудкорозчавлювачі, відбивні та напрямні щітки з еластичними прутками і т. ін. [див. книгу: Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. Расчет и проектирование. - М.: Ма шиностроение, 1972. - 400 с]. Недоліками в роботі вказаних пристроїв є те, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органу на інший відбувається без активації рухів і надання різних за принципом дії очищувальних зусиль. Це стосується насамперед використання найбільш ефективних вібраційних принципів очищення коренебульбоплодів від домішок, коли сепарація відбувається при інтенсивному перетрушуванні вороху і надання йому складного руху по очисним поверхням. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є відомий пристрій [а. с. СРСР №1752240, А01D17/04, А01D27/04, опубл. 07.08.1992 р., бюл. №29 - прототип], що включає сепаруючий робочий орган, який складається з послідовно встановлених різних типів очисників, позаду яких встановлено поперечний прутковий транспортер, над яким встановлені блоки очисних щіток з еластичними лопатями. Недоліками цього пристрою є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів який очищується переходить з одного очисного робочого органу на інший великою масою фактично не розосереджуючись і не відділяючись. Така найважливіша фізична ознака, як питома вага різних компонентів вороху, що сепарується, в даному пристрої фактично ніде не використовується. Розосередити, а в подальшому відсепарувати велику масу вороху, що подається на очисний пристрій, не завжди вдається через обмежений час очистки. Винаходом поставлено завдання підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлене винаходом завдання досягається тим, що в пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, решітчастого очисника, привідного активатора, а також пальчастої очисної гірки і вивантажувального транспортера, згідно винаходу, очисник, який виконано у вигляді порожньої привідної кулі, з верхнім завантажувальним і нижнім вивантажувальним отворами, містить усередині активатор, який складається з суцільної кулі меншого розміру, що розташована у нижній її частині, твірна поверхня якої утворена повздовжніми рядами закріплених з зазорами гумових пальців і нижнього консольного привідного вала, який встановлений на рамі рухомо у напрямку повздовжньої осі й зв'язаний з нею пружиною стиснення. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг.1 (загальний вигляд збоку). На Фіг.2 дано переріз А-А на Фіг.1. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами 1, подавального транспортера 2, над вихідним кінцем якого встановлено привідну відбивну щітку 3 з прутками із еластичного матеріалу. Під відбивною щіткою 3 встановлено очисник, виконаний у вигляді порожньої привідної кулі 4 з верхнім завантажувальним і нижнім вивантажувальним отворами, твірна поверхня якої утворена встановленими з зазорами круглими горизонтальними прутками 5. Привідна порожня куля 4 встановлена на рамі 1 з можливістю обертання і кінематично зв'язана з приводом 6 в обертальний рух. При цьому привідна порожня куля 4 містить усередині активатор, який складається з встановленого знизу консольного привідного (привід не показаний) вала 7, на кінці якого закріплена суцільна куля 8 меншого розміру, ніж розмір привідної порожньої кулі 4. Суцільна куля 8 розташована у нижній частині привідної порожньої кулі 4 таким чином, що зверху між внутрішньою поверхнею кулі 4 і зовнішньою твірною поверхнею суцільної кулі 8 є кільцевий зазор, ширина якого дорівнює l в, а з переходом у нижню частину порожньої кулі 4 вказаний зазор зменшується і стає величиною lн (тобто lв>lн). Твірна поверхня суцільної кулі 8 (тобто уся її сферична поверхня) утворена повздовжніми рядами закріплених з зазорами гумових пальців 9. Консольний привідний вал 7 встановлений на рамі 1 рухомо у напрямку повздовжньої осі (тобто, крім обертального руху він може рухатись у напрямку власної осі). Нижня частина привідного консольного вала 7 містить нерухомо закріплений упор 10, між ним і рамою 1 встановлена пружина стиснення 11. Під нижній вивантажувальний отвір привідної порожньої кулі 4 підведений скатний лоток 12, під яким похило розташована пальчаста очисна гірка 13, а під її нижнім кінцем розміщений горизонтальний вивантажувальний транспортер 14. Верхня частина очисника містить захисний екран 15. Напрямки руху потоку коренебульбоплодів і обертальних рухів робочих органів пристрою показані стрілками. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів працює наступним чином. Ворох коренебульбоплодів, що очищується, подається за допомогою подавального транспортера 2. Еластичні прутки відбивної щітки 3, яка встановлена на рамі 1 над вихідним кінцем подавального транспортера 2, частково подрібнюють і направляють цей ворох через завантажувальний отвір усередину привідної порожньої кулі 4. Захисний екран 15 запобігає втратам вороху при завантаженні порожньої кулі 4. При цьому частини вороху заповнюють верхню частину порожньої кулі 4 і потрапляють на поверхню активатора, тобто спочатку на верхню сферичну поверхню суцільної кулі 8. С уцільна куля 8 обертається, оскільки закріплена на привідному консольному валу 7, а тому частини вороху коренебульбоплодів розсіюються у верхній порожнині порожньої кулі 4 і відкидаються до внутрішньої її поверхні, яка утворена поперечними прутками 5. Внаслідок ударів об прутки 5 частини вороху значно подрібнюються і, оскільки порожня куля 4, завдяки приводу 6 обертається, у напрямку протилежному обертанню суцільної кулі 8, то частини вороху змінюють напрямок руху і значна кількість дрібних ґрунтови х домішок з прискоренням просіюється крізь зазори між прутками 5. При цьому ворох коренебульбоплодів падає фактично на сферичну поверхню суцільної кулі 8, що утворена кінцями гумових пальців 9. Гумові пальця 9 розташовані на сферичній поверхні суцільної кулі 8 повздовжніми рядами, між якими є зазори. А тому частини вороху при ударах об таку поверхню дуже ефективно подрібнюються і розділяються на окремі компоненти. Тіла коренебульбоплодів при таких ударах не пошкоджуються, а з їх бічних поверхонь якісно оббивається налиплий ґрунт. Однак суцільна куля 8, завдяки тому, що встановлена на привідному консольному валу 7, який може рухатись у напрямку власної осі, здійснює ще й коливальні рухи у поздовжньо-вертикальній площині. Досягається це завдяки тому, що привідний консольний вал 7 встановлений на рамі 1 рухомо у вказаній площині і на ньому закріплений упор 10, який через пружину стиснення 11 зв'язаний з рамою 1. А вказані коливальні рухи виникають внаслідок того, що потік вороху коренебульбоплодів подається зверху дискретно, що забезпечую зміну навантаження на суцільну кулю 8 і вона від змінного навантаження здійснює коливальні рухи на пружині стиснення 11. Це ще більше подрібнює ворох коренебульбоплодів і розділяє його на окремі компоненти. Коливання суцільної кулі 8 усередині порожньої кулі 4 у вказаному напрямку призводять до того, що частини вороху коренебульбоплодів відбиваються усередині кільцевого зазору lв у різних напрямках і з різним прискоренням (що у значній мірі залежить від того куди потрапляють частини вороху, наприклад строго зверху, або на бічну частину суцільної кулі 8). Це також призводить до того, що для сепарування вороху коренебульбоплодів використовується уся площа вер хньої частини привідної порожньої кулі 4. Далі під дією власної ваги частини вороху коренебульбоплодів крізь кільцевий зазор lв починають руха тись донизу і опиняються усередині простору, де кільцевий зазор вже зменшується і стає розміром lн. Тобто частини вороху і тіла коренебульбоплодів послідовно затягуються у менший за розміром кільцевий зазор l н, внаслідок чого ворох коренебульбоплодів починає перетиратись між внутрішньою поверхнею порожньої кулі 4 і зовнішньою поверхнею суцільної кулі 8. Коливальні рухи суцільної кулі 8 сприяють коливанням величини нижнього зазору l н, а це призводить до зміни величини зусиль обчищення тіл коренебульбоплодів і, крім того, вони інтенсивно обертаються навколо власних осей. Внаслідок цього розташовані повздовжніми (вертикальними) рядами кінці гумових пальців 9 фактично захоплюють тіла коренебульбоплодів і протягують їх з відповідним зусиллям вздовж прутків 5, які здійснюють обертальний рух у протилежному напрямку. Це призводить до майже остаточного очищення тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту і фактично призводить до примусового видавлювання ґрунтови х домішок і рослинних решток крізь зазори між прутками 5 за межі очисника. Фактично при такому розташуванні привідної порожньої кулі 4 і суцільної кулі 8 у нижній частині очисника відбувається перетирання тіл коренебульбоплодів між двома шорсткими поверхнями, які мають різні напрямки рухів (обертальних і коливальних), різні властивості поверхонь (поперечно розташовані круглі прутки 5 і кінці повздовжніх рядів гумових пальців 9) і різні здатності для утримання тіл коренебульбоплодів і надання їм зусиль очищення (внаслідок згинання гумових пальців 9). Під дією відцентрових сил, а також внаслідок коливальних рухів частини ґрунтови х домішок та рослинних решток, які потрапили у зазори між гумовими пальцями 9 виносяться з вказаних зазорів і відкидаються до внутрішньої поверхні привідної порожньої кулі 4. Остаточно рухаючись унизу сферичної поверхні порожньої кулі 8 коренебульбоплоди досягають її нижнього вивантажувального отвору і по скатному лотку 12 падають на полотно похило встановленої пальчастої очисної гірки 13, де вони повністю очищені скочуються донизу і далі потрапляють на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 14, а домішки, які ще залишились, полотном пальчастої очисної гірки 13 виносяться через її верхню частину за межі пристрою. Вивантажувальний транспортер 14 вивантажує повністю очищені тіла коренебульбоплодів у бункер, або у кузов транспортного засобу. Кутові швидкості обертання привідної порожньої кулі 4 і привідного вала 7 активатора (тобто суцільної кулі 8) повинні враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, що подається на очищення, ступінь його забрудненості ґрунтовими та рослинними домішками тощо. Це також стосується величин верхнього lв і нижнього lн кільцевих зазорів. Жорсткості гумових пальців 9 повинні бути такими, які забезпечують непошкодження бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів при ударах. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок на 20...25%.