Пружно-гнучкий очищувач коренебульбоплодів

Пружно-гнучкий очищувач коренебульбоплодів, що складений із послідовно встановленого на основній рамі похилого подавального пруткового транспортера, очищувача у вигляді обертового пустотілого зрізаного конуса, виготовленого із пружинної сталі як пружину стиску з певним кроком і встановленого на центральному валу з можливістю обертання, очищувальної гірки і вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що очищувач виконаний у вигляді похило розміщеного у просторі з можливістю обертання відносно рами пружинного порожнистого тіла, утвореного обертанням синусоїдальної кривої як твірної навколо центральної осі симетрії, причому амплітуда синусоїди вздовж середньої лінії згасає за геометричною прогресією, а частота є сталою, крім того крок витків пружини вздовж тіла поступово змінюється від більшого у верхній частині тіла очищувача до меншого в нижній частині. Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування та очищування коренебульбоплодів, які можуть бути використані в картоплезбиральних і бурякозбиральних машинах. Існують різноманітні пристрої для очищування коренебульбоплодів від ґрунтових та рослинних решток, які включають послідовно розміщені основний активний сепараторний робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або пальцьового очищувача, а також такі додаткові очищувальні елементи, як пруткові транспортери, очищувальні гірки, грудкорозчавлювачі, відбивні та напрямні щітки з еластичними прутками тощо. [див. книгу: Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. Расчет и проектирование. - М.: Машиностроение, 1972. 400с]. Працюють дані пристрої для очищування коренебульбоплодів від ґрунтових та рослинних решток таким чином: технологічний потік або ворох коренебульбоплодів подається послідовно на поверхні транспортувальних і очищувальних робочих органів, де відбувається контакт з різними типами очищувальних елементів, завдяки чого домішки уловлюються і виносяться за межі очищувачів. Проте, внаслідок того, що ворох подається великою масою і безперервно, то компо ненти вороху не встигають розосереджуватися по поверхні очищувача і рештки з загальною масою переходять з одного очищувача на другий. Найбільш близьким до пристрою для очищування коренебульбоплодів є пристрій, [патент України №79896, A01D33/08, A01D90/00, опубл.25.07.2007, бюл. №11, 2007р. - прототип], що включає транспортувальні і сепараторні робочі органи, які складаються з послідовно розміщених і встановлених на основній рамі похилого подавального пруткового транспортера, очищувача у вигляді обертового колового зрізаного конуса, розміщеного вершиною вниз і виготовленого із пружинної сталі як гвинтова пружина, очищувальної гірки і вивантажувального транспортера. Недоліком цього, пристрою є недостатня якість очищення коренебульбоплодів від домішок, що обумовлено тим, що потік коренебульбоплодів переходить послідовно з одного робочого органу на другий без необхідного розосередження і без суттєвого видалення рослинних і ґрунтових решток. Питома вага різних компонентів вороху, як важлива фізична ознака, в даному технологічному процесі не використовується в повну міру. Коренебульбоплодам у більшості випадків при проходженні по очищувальних робочих органах не на (19) UA (11) 88100 (13) C2 (21) a200801055 (22) 29.01.2008 (24) 10.09.2009 (46) 10.09.2009, Бюл.№ 17, 2009 р. (72) ЛИТВИНОВ ОЛЕГ ІВАНОВИЧ, ВОЙТЮК ДМИТРО ГРИГОРОВИЧ, ГОЛОВАЧ ІВАН ВОЛОДИМИРОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ (56) UA 79896 C2, 25.07.2007 UA 80045 C2, 10.08.2007 UA 11364 U, 15.12.2005 UA 80354 C2, 10.09.2007 RU 2194380 C2, 20.12.2002 SU 1405786 A1, 30.06.1988 SU 1576004, 07.07.1990 SU 1535429, 15.01.1990 DE 4100744, 27.08.1992 CH 620567, 15.12.1980 3 88100 4 дається достатньої кутової швидкості обертальнотранспортування і очищування коренебульбоплого руху навколо власних осей, що не може сприяти дів показані прямими і круговими стрілками. їх повному очищенню від налиплого ґрунту. Час Пружно-гнучкий очищувач коренебульбоплодів проходження маси вороху через очищувальні працює таким чином. Технологічний потік, складаелементи дуже обмежений, тому необхідно інтенючись із коренебульбоплодів разом з компонентасифікувати технологічний процес, чого в цьому ми домішок ґрунтових і рослинних решток, подапристрої не відбувається через недостатнє розється за допомогою встановленого похило на рамі осередження фізичних елементів потоку і не до1 подавального пруткового транспортера 2. Піднясить інтенсивну сепарацію. тий потік під дією власної ваги і наданої кінетичної Винаходом ставиться завдання підвищити енергії падає в порожнину очищувача, який також якість очищення коренебульбоплодів від рослинвстановлено похило, але з оберненим кутом нахиних та ґрунтових домішок і решток. лу до горизонту a, який можливо змінювати в заПоставлене винаходом завдання досягається лежності від характеристик вороху: секундна маса, тим, що у пружно-гнучкому пристрої для очищення степінь забрудненості рослинними рештками, вокоренебульбоплодів, який складається із встановлогість, тип ґрунту тощо. Рухаючись вниз, ворох леного на основній рамі похилого подавального коренебульбоплодів, спрямований вздовж осі сипруткового транспортера, очищувача, гірки і виваметрії очищувача, потрапляє на угнуту внутрішню нтажувального транспортера, згідно винаходу, поверхню тіла пружинної гнучкої панчохи. При паочищувач виконаний у вигляді похило розміщеного дінні технологічний потік частково поділяється на у просторі порожнистого пружинного тіла спеціаокремі компоненти. Важки грудки ґрунту, які перльної форми, зовнішня поверхня якого є тілом шими досягають металічних поверхонь очищуваобертання, що утворене синусоїдальною кривою, ча, подрібнюються і просіюються в зазорах між амплітуда якої вздовж середньої лінії поступово вітками пружини, а решта потім захоплюється гвизгасає, а частота є сталою, при її обертанні як твінтами спіралей пружини і виноситься із робочої рної навколо центральної осі симетрії, причому зони очисного блоку. Інтенсифікації технологічного крок витків пружини вздовж тіла поступово змінюпроцесу відділення і видалення ґрунтових домішок ється від великого зверху до малого внизу. сприяє та обставина, що тіло пружного конуса Пружно-гнучкий очищувач коренебульбоплодів обертається, завдяки чому значно збільшується схематично зображений на Фіг.1 (загальний вигляд відносна швидкість шарів потоку усередині вороху, збоку). ворох швидко розтягується і сепарується, відбуваПружно-гнучкий очищувач коренебульбоплодів ється стирання великих і не дуже твердих грудок. складається з основної рами 1, на якій розміщені Важкі і тверді грудки піднімаються угнутою внутріпохилий подавальний прутковий транспортер 2, шньою поверхнею і подрібнюються при падінні, а очищувач 3, очищувальна гірка і вивантажувальчастково стираються до малих розмірів гвинтами ний транспортер. Очищувач 3 уявляє собою гвиннавивки пружини і виносяться за межі очищувача. тову пружину стиску спеціальної форми як тіло Надходячи в гнучку пружинну трубу змінної обертання, що утворена синусоїдою, амплітуда конфігурації, ворох коренебульбоплодів піддаєтьякої згасає, при її обертанні навколо центральної ся масованій дії багатьох силових факторів, як з осі. Очищувач 3 обертається разом з несучим вабоку пружного середовища самої поверхні тіла лом 4 і з двох сторін його пружина стиснута за доочищувача, так і за рахунок інтенсивної взаємодії помогою дискових обойм 5 на кінцях. Обойми 5 елементів вороха. Це пов'язано не тільки з гравіжорстко скріплені з обертовим валом 3 за допомотаційним впливом мас вороху, який нерівномірно гою трьох хрестовин 6, які розміщені під кутом 120 поступає в порожнину очищувача. град. При цьому хрестовини 6 верхньої широкої Хвильовий або синусоїдальний характер форчастини конуса розташовані не в площині основи ми тіла здатний забезпечувати плавний перехід конуса, а зміщені по діагоналі і скріплені з валом 4 від одного великого за розміром поперечного пеу глибині порожнини конуса, створюючи як би прирерізу до малого, не створюючи додаткових переймальну камеру для технологічного матеріалу, що шкод на шляху потоку технологічного матеріалу. надходить. Останнє необхідно, тому що вал 4 Крім того, довжина синусоїди, тобто шлях, що прообертається, проте кутова швидкість невелика і ходить матеріал під час очищування, значно більхрестовини не заважатимуть руху вороху у порожший, ніж середня лінія, навколо якої вона звиванину очищувача. Хрестовини ж нижньої дискової ється. Довший шлях дає час і можливості для обойми, що жорстко скріплює пружину з валом 4, кращого розосередження, матеріалу, відділення розміщені в площині диска (на Фіг.1 не показані). від вороху очищених коренебульбоплодів. В той Несучий вал 4 приводиться в обертальний рух же час хвильові перепади створюють умови для зірочкою 7. Витки 8 робочої пружини верхньої і стирання грудок ґрунту і інтенсифікації технологічнижньої частин очищувача умовно показані на ного процесу. Але при розробці прийнято, що сиФіг.1. При цьому крок витків пружини поступово нусоїда є згасаючою, її амплітуда зменшується в зменшується від максимального в верхній частині геометричній прогресії вздовж довжини тіла очитіла очищувача до мінімального в нижній частині. щувача, тобто на другому періоді коливання ампОчищувач встановлений під деяким змінним кутом літуда вдвічі менша, на третьому - в чотири радо горизонту, а під нижньою його частиною розмізи...Це дозволяє створити більш сприятливі умови щені очищувальна гірка 9 і вивантажувальний для вороху, в якому переважною частиною вже є транспортер 10. Напрямки руху технологічного коренебульбоплоди порівняно з тим, що надхопотоку, напрями обертання валів пристрою для дить у приймальну камеру. 5 88100 6 Відома формула для визначення коефіцієнта коливань і надання йому певної гнучкості. Ця обжорсткості пружини ставина зводить нанівець можливість залипання ґрунтом просіювальної поверхні очищувача, пито4 Gd ма величина якої і стійкість в процесі роботи є c= , найважливішою характеристикою очищувальних 8D3n апаратів. де G - модуль зсуву матеріалу пружини, Таким чином, багатовекторний рух компоненd - діаметр перерізу витка пружини (дроту), тів грудковатого технологічного потоку (вороху), D - діаметр пружини, його розтягування по компонентах і розтрощуванn - кількість витків пружини. ня ґрунтових домішок сприяє ефективному видаАналіз формули показує, що коефіцієнт жорстленню останніх, а також якісному очищенню повекості в значній мірі залежить від діаметра пружини. рхонь коренебульбоплодів від налиплого ґрунту. Збільшення діаметра зменшує жорсткість, збільЗвільнившись від ґрунтових і рослинних домішок, а шуючи її піддатливість. Це стосується в першу також від налиплого на їх поверхні ґрунту, коренечергу приймальної камери, діаметр якої найбільбульбоплоди остаточно залишають очищувач і ший. Саме тут потрібно чекати інтенсивних колипотрапляють на гірку 9. Остання встановлюється вань маси вороху, що надходить, і інтенсивної під великим кутом до горизонту і має напрямок сепарації. Цьому сприяє і більший крок витків прусвоїх рухомих елементів доверху, проти напрямку жини. А згасання амплітуди синусоїди в подальпотоку коренебульбоплодів, що виводяться із шому буде сприяти зменшенню пошкодження коочищувача. Це надає можливість коренебульбопренебульбоплодів. лодам без перешкод скочуватись у вивантажуваПри певному збігу параметрів коливальльний транспортер 10, а можливі залишки рослинного процесу, амплітуд і фаз можна досягти, якщо них решток зачіпляються за елементи гірки, це потрібно в складних умовах роботи, і резонансвідокремлюються від потоку, піднімаються догори і них коливань, які будуть позитивно впливати на скидаються на землю. якість і надійність технологічного процесу і сприяти Застосування даного пружно-гнучкого очищупокращенню очищення коренебульбоплодів і поввача коренебульбоплодів дозволить підвищити ному видаленню ґрунтових і рослинних решток. На якість очистки і зменшити пошкодження на нашу думку, важливим є і те, що зазори між витка10...15%. ми тіла пружини змінюються з часом за рахунок Комп’ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601