Спосіб транспортування і очистки коренебульбоплодів та пристрій для його здійснення

1. Спосіб транспортування і очистки коренебульбоплодів, який включає транспортування вороху, його розосередження, подачу на очисні робочі органи, очистку від ґрунтових та рослинних домішок та відведення очищених коренебульбоп C2 2 (19) 1 3 паних коренебульбоплодів на сепаруючі робочі органи, розосередження вороху коренебульбоплодів по робочих органах та взаємодії з активними розосереджуючими робочими органами та вивантаження очищених коренебульбоплодів у транспортний засіб [див. книгу: Свеклоуборочные машины. Конструирование и расчет, Погорелый Л.В. и др.- К.: Техніка, 1983. - с. 38, рис. 10 - прототип]. Недоліком цього способу є невисока якість очищення, особливо налиплого на поверхні коренеплодів сухого та вологого ґрунту через те, що ворох коренебульбоплодів разом з ґрунтовими та рослинними домішками не розосереджуючись, з постійною швидкістю подається послідовно на різні типи робочих органів з різною пропускною спроможністю, що уповільнює робочий процес, а коренебульбоплоди разом з домішками (зв'язані з домішками) переходять з одного очисного робочого органу на інший практично не розділяючись і не відводячись. При цьому взагалі може не відбутись контактів тіл коренебульбоплодів з очисними поверхнями робочих органів. Відведення ґрунтових та рослинних домішок значно уповільнюється внаслідок того, що швидкість транспортування і очищення на всіх етапах очистки залишається незмінною. У переважній більшості поверхні тіл коренебульбоплодів взагалі не позбавляються налиплих ґрунтових домішок. Найбільш близьким до пристрою, який реалізує запропонований спосіб транспортування та очистки коренебульбоплодів є пристрій [а. с. СРСР №1752240, А 01 D 17/04, Ά 01 D 27/04, 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 (і під яким) встановлені блоки очисних щіток з еластичними лопатями. Недоліками цього пристрою є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок (особливо налиплого на поверхні тіл коренебульбоплодів ґрунту), яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів який очищується, переходить з одного очисного робочого органу на інший великою масою з постійною швидкістю транспортування (і відповідно очистки) 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. Очищення коренебульбоплодів від ґрунтових та рослинних решток з однаковою швидкістю призводить до того, що процес транспортування та очищення коренебульбоплодів ніяким чином не активізований фактично й має дуже низькі показники якості. Позбавитись від налиплого на поверхні тіл коренебульбоплодів сухого та вологого ґрунту тут не вдається, оскільки відсутній безпосередній індивідуальний контакт тіл коренебульбоплодів з очисними поверхнями. 86302 4 Винаходом поставлено завдання підвищити якість очистки коренебульбоплодів від ґрунтових домішок та рослинних решток. Поставлене винаходом завдання досягається тим, що у способі транспортування і очистки коренебульбоплодів, який включає транспортування вороху, його розосередження, подачу на очисні робочі органи, очистку від ґрунтових та рослинних домішок та відведення очищених коренебульбоплодів, згідно винаходу після подачі вороху його подрібнюють роторним подрібнювачем на окремі фракції, потім розкручують зі збільшенням швидкості, за допомогою вібраційного обертача, при загальному транспортуванні вздовж прямолінійних сепаруючих поверхонь. У пристрої для здійснення способу, що містить основну раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, похило встановлений очисник вороху конічного виду та вивантажувальний транспортер, згідно винаходу верхня частина конічного очисника встановлена на додатковій рамці, яка має у центрі роторний фракційний подрібнювач вороху, виконаний у вигляді хрестовини, яка має дві площини, розташовані під різними кутами, у центрі якої розміщений циліндричний шарнір, в який встановлений консольно нижній кінець вертикального кронштейна, а верхній його кінець зв'язаний з основною рамою сферичним шарніром, при цьому нижня частина конічного очисника через рухоме кільце кінематично зв'язана з вібраційним обертачем, а додаткова рамка містить привід конічного очисника в обертальний рух. Таким чином, до існуючої сукупності операцій транспортування і очистки коренебульбоплодів від ґрунтових домішок та рослинних решток вводиться принципово нова операція по початковому подрібненню вороху коренебульбоплодів роторним подрібнювачем на окремі фракції, за якими відбувається дуже ефективне розділення тіл коренебульбоплодів від інших компонентів вороху. Здійснюється ця операція застосуванням роторного фракційного подрібнювача. Потім відбувається нова операція по розкручуванню частин вороху за допомогою вібраційного обертача, який надає усім компонентам вороху кругові рухи, що значно збільшує час індивідуальних контактів тіл коренебульбоплодів з очисною поверхнею, оскільки саме кругові рухи надають тілам коренебульбоплодів відцентрові прискорення. При цьому відбувається загальний прямолінійний рух тіл коренебульбоплодів вздовж прямолінійних сепаруючих поверхонь. Таке поєднання кругових коливальних і прямолінійних рухів, що здійснюються одночасно, сприяє дуже ефективному і повному очищенню тіл коренебульбоплодів від будь-яких домішок. Вібраційний обертач, крім цього надає компонентам вороху колові коливальні рухи, що можуть здійснюватись з різними, амплітудою і частотою, що дасть можливість обирати оптимальні їх значення відповідно до різних типів коренебульбоплодів, що очищуються, ступеня забрудненості їх домішками, стану ґрунту, що оточує коренебульбоплоди тощо. Таким чином, сукупність нових операцій по транспортуванню і очищенню коренебульбоплодів дозволяє майже стовідсотково очищати поверхні тіл 5 коренебульбоплодів від ґрунтових домішок та рослинних решток. Пристрій, за допомогою якого пропонується здійснити даний спосіб схематично зображений на Фіг.1 - загальний вигляд збоку. На Фіг.2 дано вид А на Фіг.1. Запропонований пристрій складається з основної рами 1, подавального транспортера 2, відбивної щітки 3 з еластичними прутками, додаткової рамки 4, усередині якої розміщений верхньою частиною конічний очисник 5, який створений з круглих концентричних прутків 6, закріплених з зазорами і розташованими перпендикулярно його повздовжній осі. Конічний очисник 5 має зубчасте колесо 7, яке охоплює усю його верхню частину, яке зв'язане з приводом 8, який надає конічному очиснику 5 обертальний рух усередині додаткової рамки 4. Зверху, усередину конічного очисника 5 встановлений вертикальний кронштейн 9, верхній кінець якого зв'язаний з основною рамою 1 сферичним шарніром 10. Нижній кінець вертикального кронштейна 9 зв'язаний з роторним фракційним подрібнювачем вороху, що виконаний у вигляді хрестовини, промені якої мають згини і таким чином поділяється на дві площини: нижню 11 і верхню 12, що розташовані у центрі додаткової рамки 4 і мають різні кути розхилу: нижня площина 11 розхилена під кутом g, а верхня 12 - під кутом b. При цьому b>g. Кожна з площин 11 і 12 має гострі краї. Нижній кінець вертикального кронштейна 9 консольно встановлений у циліндричний шарнір 13, розташований унизу площини 11. Нижня частина конічного очисника 5 має рухоме кільце 14, яке кінематично зв'язане з вібраційним обертачем 15 через тягу 16 зі сферичними шарнірами на кінцях. Знизу під вихідним отвором конічного очисника 5 розташована очисна гірка 17, а під її нижній кінець підведений, горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 18. Напрямки поступального, обертального і кругового вібраційного рухів робочих органів пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів показані стрілками. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів працює наступним чином. Ворох коренебульбоплодів відразу після викопування подавальним транспортером 2 подається усередину конічного очисника 5. Відбивна щітка 3 так встановлена на основній рамі 1, що її еластичні прутки спрямовують частини вороху усередину конічного очисника 5, який створений з круглих концентричних прутків 6, встановлених з зазорами один до одного. Далі ворох подрібнюється на окремі фракції за допомогою роторного фракційного подрібнювача вороху, що виконаний у вигляді хрестовини, промені якої мають згини і таким чином поділяються на дві площини: нижню 11 і верхню 12, що розташовані у центрі додаткової рамки 4 і мають різні кути розхилу: нижня площина 11 під кутом g, а верхня 12 - під кутом b. Це дає змогу при подрібнені вороху коренебульбоплодів відразу поділяти його на фракції. Так, тіла коренебульбоплодів (як тверді тіла) еластичними прутками щітки 3 відбиваються відразу усередину нижньої площини 11, яка має менший кут розхилу g, а тому гострі 86302 6 краї нижньої площини 11 оббивають з тіл коренебульбоплодів налиплий ґрунт фактично не пошкоджуючи їх бічні поверхні, оскільки кут g менший, ніж кут b і кінематичні характеристики обертального руху, що створюються приводом 8 тут значно менші (оскільки радіус тут менший). Фактично унизу роторний фракційний подрібнювач вороху, створений площинами 11, накопичує фракцію вороху, яка містить тільки тіла коренебульбоплодів. А основна маса частин вороху потрапляє після подавального транспортера 2 і відбивної щітки 3 на верхню частину роторного фракційного подрібнювача вороху, тобто на верхню площину 12, яка має більший кут розхилу b і створює для цих частин вороху значні кінематичні характеристики. Так, завдяки тому, що ця верхня частина роторного фракційного подрібнювача вороху має найбільший радіус від осі обертання конічного очисника 5, то гострі кромки площин 12 мають більші лінійні швидкості, а тому зв'язані частини вороху, які насичені ґрунтовими домішками і рослинними рештками більш ефективно подрібнюються у цій частині і відразу проходять усередину конічного очисника 5. Завдяки тому, що конічний очисник обертається навколо власної повздовжньої осі, внаслідок того, що додаткова рамка 4 через конічне колесо 7 кінематично зв'язана з приводом 8, то подрібнені частини вороху відкидаються (завдяки силам інерції) до внутрішньої поверхні конічного очисника 5 і дрібні ґрунтові домішки і рослинні рештки крізь зазори між його прутками 6 покидають межі пристрою. Потрапивши у нижню частину конічного очисника 5 компоненти вороху поділені на фракції: у центрі переважно тіла коренебульбоплодів, по периферії інші компоненти вороху, потрапляють у зону дії вібраційного обертача 15, який через тягу 16 зі сферичними шарнірами на кінцях, кінематично зв'язаний з рухомим кільцем 14, що встановлене знизу конічного очисника 5. При цьому нижня частина конічного очисника 5 здійснює кругові коливальні рухи, внаслідок чого тіла коренебульбоплодів розкручуються, завдяки силам інерції, тобто залучаються у круговий рух усередині очисної поверхні, яка створена круглими концентричними прутками 6. При цьому, завдяки тому, що вертикальний кронштейн 9 верхнім своїм кінцем зв'язаний з основною рамою 1 сферичним шарніром 10, а нижній його кінець встановлений у циліндричному шарнірі 13, кругові коливальні рухи нижнього кінця конічного очисника 5 виконуються незважаючи на те, що сам конічний очисник 5, встановлений верхнім кінцем усередині додаткової рамки 4, здійснює окремі обертальні рухи (завдяки зубчастому колесу 7 і приводу 8) навколо власної повздовжньої осі. Кругові коливальні рухи нижнього кінця конічного очисника 5 створюють додаткові сили інерції, які притискають їх до круглих концентричних прутків 6, в цілому збільшують час очистки тіл коренебульбоплодів при їх загальному прямолінійному русі (під дією власної ваги) вздовж внутрішньої поверхні конічного очисника 5. По мірі просування частин вороху донизу відповідно збільшується швидкість коливальних рухів. Таке поєднання кругових коливальних рухів, що створюються вібраційним обертачем 15 і прямолінійних 7 86302 рухів донизу вздовж круглих концентричних прутків 6, що здійснюються одночасно, сприяє дуже ефективному і повному очищенню тіл коренебульбоплодів від будь-яких домішок. Вібраційний обертач 15, крім цього надає компонентам вороху колові коливальні рухи, що можуть здійснюватись з різними амплітудою і частотою. Це дає змогу обирати оптимальні значення амплітуди і частоти коливальних рухів відповідно тому, який тип коренебульбоплодів подається на очищення, яка ступінь забрудненості вороху домішками, який стан оточуючого ґрунту (міцний, щільний, зв'язаний кореневищами тощо). У цій частині конічного очисника 5 відбувається дуже ефективна сепарація домішок крізь зазори між круглими концентричними прутками 6. Таким чином, рухаючись по кругових траєкторіях і одночасно прямолінійно донизу, тіла коренебульбоплодів досягають нижнього вихідного отвору конічного очисника 5. Після цього Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 8 обчищені від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів падають донизу остаточно залишаючи конічний очисник 5 і потрапляють на полотно очисної гірки 17. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по полотну очисної гірки 17, а дрібні ґрунтові домішки та рослинні рештки захоплюються полотномочисної гірки 17 і виносяться через верхній її кінець за межі очисника. Після цього вже повністю очищені від домішок коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 18 і грузяться ним в бункер, або у транспортний засіб. Можливі й інші варіанти пристроїв для застосування даного способу транспортування та очистки коренебульбоплодів. Застосування даного способу дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від ґрунтових домішок та рослинних решток на 20...25%. 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