Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, що містить встановлений на основній рамі похилий подавальний прутковий транспортер, очищувач, що виконаний у вигляді розміщеної похило циліндричної металевої труби, і вивантажувальний транспортер, який відрізня ється тим, що циліндрична металева труба підвішена спереду на два стержні, які утворюють разом з тілом труби жорсткий трикутник, а ззаду - на один стержень змінної довжини з пружиною регульованої жорсткості, крім того до передньої частини труби знизу прикріплений з наданням можливості коливань у поперечній площині механізм ексцентрика з шатуном змінної довжини, а спереду, на рівні горизонтальної діаметральної площини, встановлено з обох боків труби два гумових струшувачі-амортизатори. Корисна модель належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування та очистки коренебульбоплодів, які можуть бути використані в картоплезбиральних машинах. Існують різноманітні пристрої для очищення коренебульбоплодів від ґрунтових та рослинних решток, які включають послідовно розміщені основний активний сепараторний робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або пальцевого очисника, а також додаткові очисні елементи, що уявляють собою пруткові транспортери, очисні гірки, грудкорозчавлювачи, відбивні та напрямні щітки з еластичними прутками та т. ін.. [див. книгу: Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. Расчет и проектирование. - М.: Машиностроение, 1972.-400с]. Працюють дані пристрої для очищення коренебульбоплодів від ґрунтових та рослинних решток таким чином, що технологічний потік або ворох коренебульбоплодів, що очищується, подається послідовно на поверхні очисників, де відбувається його контакт з різними типами очисних елементів (робочих органів) , внаслідок чого домішки уловлюються і виносяться за межи очисників. Проте, внаслідок того, що ворох подається безперервно великою масою, то компоненти вороху не встигають розосереджуватися по поверхні очисника і, у більшості випадків, рештки з загальною масою переходять з одного очисника на другий, фактично не відділяючись. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є пристрій [а.с. СРСР №1752240, A01D17/04, A01D27/04, опубл. 07.08.1992р., бюл. №29] - прототип, що включає сепараторний робочий орган, який складається з послідовно встановлених очисників різного типу, позаду яких розміщений прутковий транспортер, над яким встановлені блоки очисних щиток з еластичними лопатями. Недоліком цього присторою є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, що обумовлено тим, що потік коренебульбоплодів, який очищується, переходить послідовно з одного робочого органу на другий без розосередження і, фактично, без суттєвого відділення рослинних і ґрунтових решток. Питома вага різних компонентів вороху, як важлива фізична ознака, в даному технологічному процесі не використовується. Коренебульбоплодам у більшості випадків при проходженні по очисних робочих органах не надається обертального руху навколо власних осей, що не сприяє їх очищенню від налиплого ґрунту. Час проходження маси вороху через очисні елементи дуже обмежений, тому необхідно інтенсифікувати технологічний процес, чого в цьому пристрої не відбувається через недостатнє розосередження елементів потоку і сепарацію. Корисною моделлю ставиться завдання підвищити якість очистки коренебульбоплодів від рослинних і ґрунтових домішок і решток. Поставлене корисною моделлю завдання до со о 11364 сягається тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, що складається із встановленого на основній рамі похилого подавального пруткового транспортера, очищувача, що виконаний у вигляді розміщеної похило циліндричної металевої труби, і вивантажувального транспортера, згідно корисній моделі циліндрична металева труба підвішена спереду на два стержні, які утворюють разом з тілом труби жорсткий трикутник, а ззаду -на один стержень змінної довжини з пружиною регульованої жорсткості, крім того, до передньої частини труби знизу прикріплений з наданням можливості коливань у поперечній площині механізм ексцентрика з шатуном змінної довжини, а спереду, на рівні горизонтальної діаметральної площини, встановлено з обох боків труби два гумових струшувачі - амортизатори Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг 1 (загальний вигляд збоку) На Фіг 2 подано вид А на Фіг 1 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з основної рами 1, на якій розміщені похилий подавальний прутковий транспортер 2, очищувач 3 і вивантажувальний транспортер Очисний блок 3 (очищувач) виготовлений із металевої циліндричної труби 4, яка жорстко скріплена по торцях з круглими кільцевими пластинами 5 за допомогою чотирьох розташованих по колу стержнів 6 В пластинах 5 встановлені ПІДШИПНИКОВІ опори трьох груп симетрично розміщених робочих шнекових вальців 7, 8, 9, яким призначені різні технологічні функції Чотири пари нижніх вальців груп 7 і 8 мають виконані із еластичного полімерного матеріалу спіральні шнекові навивки різного напрямку Навивка двох нижніх вальців групи 7 спрямована догори, проти ходу технологічного потоку, а напрям навивки трьох пар вальців групи 8 спрямований від верхнього кінця труби до нижнього, тобто в напрямку технологічного потоку Пара ж вальців групи 9 містить розміщені вздовж радіусів кіл вальців прутки із еластичного матеріалу Привід робочих вальців, які мають обернено зустрічний рух, здійснюється за допомогою шестерень зовнішнього зачеплення 10, а привід вальців, які мають однаковий напрям обертання - за допомогою ланцюгової передачі 11 Нижня пара вальців 7 має зустрічно обертальний рух, три пари вальців групи 8, які розміщені вище по периметру циліндра, обертаються в одному напрямку, але він є протилежним напряму обертання сусіднього вальця 7 Вальці групи 9 обертаються протилежно вальцям групи 8 Металева циліндрична труба 3 підвішена спереду на двох стержнях 12, що з'єднані шарнірами, верхня вісь яких паралельна горизонтальній площині і яка уявляє обертову кінематичну пару п'ятого класу, а нижні шарніри за конструкцією є сферичними опорами третього класу Ззаду трубу підвішено одним стержнем 13 регульованої довжини з пружиною змінної жорсткості Для цього стержень має гвинтовий механізм для зміни довжини, а також можливість заміни однієї пружини іншою для змінення жорсткості останньої Крім того, до передньої частини труби прикріплений механізм ексцентрика - шатун 14 змінної довжини, по кінцях якого встановлені кіне матичні пари у вигляді сферичних шарнірів, і ексцентрик 15 для створення поперечних коливань труби 3 боків труби в цій же площині, що і механізм ексцентрика, на рівні горизонтального діаметра встановлено два гумових струшувачі - амортизатори 16, відстань яких до труби дорівнює величині ексцентриситету механізму, який, до речі, регулюється зміною довжини шатуна 14 Під нижньою частиною очищувача 3, який встановлений під кутом до горизонту, розміщений вивантажувальний транспортер 17, куди подаються для подальшого направлення очищенні коренебульбоплоди Напрямки руху технологічного потоку, напрями обертання робочих вальців пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів, напрями коливань труби показані прямими і круговими стрілками на Фіг 1 12 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів працює таким чином Технологічний потік, який очищується, складаючись із коренебульбоплодів разом з компонентами домішок ґрунтових і рослинних решток, подається за допомогою встановленого похило подавального пруткового транспортера 2 Піднятий потік під дією власної ваги і наданої кінетичної енергії падає в порожнину очищувача 3, який також встановлено похило, але з оберненим кутом нахилу Рухаючись донизу, ворох коренебульбоплодів, спрямований по осі симетрії очищувача, потрапляє на увігнуту циліндричну поверхню, яка складена із робочих поверхонь вальців При падінні технологічний потік (ворох) частково поділяється на свої компоненти Важкі грудки ґрунту, які повинні першими досягти металевих поверхонь очищувача, з великою імовірністю подрібнюються і розтрощуються, а потім захоплюються гвинтами спіралей вальців групи 7 і виносяться із робочої зони очисного блоку Інтенсифікації технологічного процесу відділення і видалення ґрунтових домішок сприяє та обставина, що напрямок навивки спіралей шнекових вальців 6 спрямований догори, проти ходу або абсолютної швидкості маси вороху, завдяки чому значно збільшується відносна швидкість шарів потоку усередині вороху, ворох швидко розтягується і сепарується, відбувається стирання великих і не дуже твердих грудок Великі і тверді грудки, коренебульбоплоди і легкі рослинні рештки потрапляють у зону ди робочих вальців групи 8 Завдяки напрямку обертання ця група вальців розосереджує потік, розтягує його, намагається підняти догори Легкі рослинні компоненти вороху швидко піднімаються і за допомогою вальців групи 9 захоплюються прутками і виносяться в бокові сторони за межи очищувача Вальці 9 виконують функцію відбійного бітера, не пропускаючи легкі фракції маси, а також функцію екранної стінки, обмежуючи рух догори коренебульбоплодів Важкі і тверді грудки піднімаються і подрібнюються при падінні, а частково стираються до малих розмірів гвинтами навивки шнеків, які мають протилежний напрямок, і виносяться за межі очищувача Коренебульбоплоди захоплюються спіралями навивки вальців групи 8 і піднімаються, відокремлюючись від основної маси вороху, їм надається обертальний рух, що дозволяє не тільки краще очистити від налиплого на поверхні коренебульбоплодів ґрунту, але при па 11364 ДІННІ отримувати менший ударний імпульс, який спрямований завжди вздовж нормалі до поверхонь контакту в МІСЦІ дотику Обертове тіло не тільки краще очищується, але при падінні у нього збільшується площа контакту за рахунок повороту в цей момент і ударний імпульс розподіляється на більшу поверхню Подібні обставини повинні сприяти зменшенню пошкодження коренебульбоплодів під час збирання, що є важливим фактором кращого збереження овочів Особливо інтенсивно технологічний процес повинен проходити, при наявності запропонованої спеціальної ПІДВІСКИ Я К можна побачити із схеми на Фіг 1 і 2, жорсткий трикутник, який утворений стержнями 12 і твердим тілом пластини 5, обмежує рух циліндричної труби у просторі і залишає тільки одну степінь ВІЛЬНОСТІ поворот відносно горизонтальної осі верхнього шарніра передньої ПІДВІСКИ Внаслідок цього, гармонізуються коливання труби Ексцентриковий механізм, який складається із ланок 14 (шатун) 115 (ексцентрик), буде надавати трубі гармонічні коливання з круговою частотою обертання ексцентрика в вертикальній площині, яка перпендикулярна осі верхнього шарніра передньої ПІДВІСКИ Д Л Я МОЖЛИ ВОСТІ змінення величини кута нахилу труби до горизонту нижні шарніри, якими з'єднуються стержні 12 з пластиною 5 труби, повинні бути сферичними парами третього класу В цьому випадку можливі виключно вертикальні коливання задньої частини труби, яка підвішена до рами 1 стержнем 13 Тоді передній нижній кінець труби буде переміщуватись вперед - назад у повздовжній вертикальній площині в залежності від амплітуди коливань задньої частини Такі переміщення труби у просторі повинні забезпечити обидва шарніри шатуна 14, які у зв'язку з цим мають бути тільки сферичними Необхідно ще зазначити, що в залежності від умов при збиранні урожаю (види ґрунтів, вологість тощо), можна вибирати режими коливального процесу аж до резонансного режиму Останній з'явиться тоді, коли частота обертання ексцентрика 15 співпаде з круговою частотою власних коливань труби на ПІДВІСЦІ, яка визначається за відомими формулами Крім того, в конструкцію уведено два струшувачі - амортизатори 16 (Фіг 2), з якими ДВІЧІ за цикл роботи механізму ексцентрика стикається і співударяється труба, що також призводить до серйозної інтенсифікації технологічного процесу очищування коренеплодів За рахунок змінної довжини шатуна 14 рівень інтенсивності процесу співударяння також підлягає регулюванню в залежності від умов роботи агрегату Таким чином, багатовекторний рух компонентів грудковатого технологічного потоку (вороху), особливо при наявності запропонованої ПІДВІСКИ, розтягування потоку по компонентах і розтрощування ґрунтових домішок сприяє ефективному видаленню останніх, а також якісному очищенню поверхонь коренебульбоплодів від налиплого ґрунту Звільнившись ВІД ґрунтових і рослинних домішок, а також від налиплого на їх поверхні ґрунту коренебульбоплоди остаточно залишають очищувач 3 і потрапляють на вивантажувальний транспортер 17 Можливість змінення кута нахилу очищувача до горизонту, оптимальне регулювання параметрів коливального процесу гарантовано забезпечує якісне очищування і гарантований рух коренебульбоплодів до вивантажувального транспортера Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки і зменшити пошкодження коренебульбоплодів на 10 15% 12 ВидА Фіг 2 Фіг 1 Комп ютерна верстка В Мацело Підписне Тираж 26 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 - 4 2 , 01601