Пристрій для очищування коренебульбоплодів

Пристрій для очищування коренебульбоплодів, що складається із встановленого на основній рамі похилого подавального пруткового транспортера, очищувача у вигляді обертового пустотілого C2 2 (19) 1 3 окремих цапф, встановлених на рамі, Нижня цапфа спирається на сферичну опору з можливістю зворотно-коливального руху цапфи відносно центра сфери разом з закріпленими на ній деталями. На нижньому кінці цієї цапфи розміщений призматичної форми повзунок, встановлений у нерухому напрямну рамку з можливістю обмеженого прямолінійного зворотно-поступального руху повзунка в горизонтальній площині. У склад очищувача входить також очищувальна гірка і вивантажувальний транспортер. Недоліком цього присторою 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 надається достатньої кутової швидкості обертального руху навколо власних осей, що не може сприяти їх повному очищенню від налиплого грунту. Необхідно інтенсифікувати технологічний процес, чого в цьому пристрої не відбувається через недостатнє розосередження фізичних елементів потоку і не досить інтенсивну сепарацію. Прийнято завдання підвищити якість очищення коренебульбоплодів від рослинних та ґрунтових домішок і решток. Поставлене завдання досягається тим, що у пристрої для очищення коренебульбоплодів, який складається із встановленого на основній рамі похилого подавального пруткового транспортера, очищувача, очищувальної гірки і вивантажувального транспортера, опорний вал очищувача розрізаний на дві окремі опорні цапфи, встановлені на рамі, проте, опорна цапфа нижньої частини очищувача спирається на сферичну опору з можливістю зворотно-коливального руху цапфи відносно центра сфери разом з закріпленими на ній деталями, на нижньому ж кінці цієї опорної цапфи розміщений призматичної форми повзунок, встановлений у нерухому напрямну з можливістю обмеженого прямолінійного зворотнопоступального руху повзунка в горизонтальній площині. Згідно ж завдання, обидві опорні цапфи сполучені карданним валом з одиночним шарніром Гука і шліцьовим з'єднанням в верхній частині з можливістю жорсткого закріплення по всій довжині карданного вала спірального шнека і додаткового кінематичного збудження системи, а шнек виготовлений із еластичних полімерних матеріалів з напрямом навивки в сторону руху технологічного матеріалу. Пристрій для очищування коренебульбоплодів, що схематично зображений на фіг. 1 (загальний вигляд збоку), фіг. 2 (вид А на фіг. 1) і фіг.3 (вид Б на фіг. 1), складається з основної рами 1, на якій розміщені похилий подавальний прутковий транспортер 2, очищувальний пристрій З, очищувальна гірка 18 і вивантажувальний транспортер 19 (фіг. 1). Очищувальний пристрій 3 уявляє собою конічну гвинтову пружину стиску за формою 89873 4 зрізаного конуса. Очищувач обертається навколо центральної осі, причому опорний вал є розрізним і складається з двох окремих деталей: опорної цапфи верхньої частини очищувача 4 і опорної цапфи нижньої частини 5. З двох сторін пружне тіло стиснуте за допомогою дискових обойм 6 і 7 на кінцях (фіг. 1 і 2). Обойми 6 і 7 жорстко скріплені з опорними цапфами 4 і 5 за допомогою трьох хрестовин 8, які розміщені під кутом 120 град. При цьому хрестовини 8 верхньої широкої частини конуса розташовані не в площині основи конуса, а зміщені по діагоналі і скріплені з верхньою цапфою 4 у глибині порожнини конуса (фіг. 1), створюючи як би приймальну камеру для технологічного матеріалу, що надходить. Останнє необхідно, тому що очищувач 3 обертається, проте кутова швидкість невелика і зміщені хрестовини не заважатимуть руху вороху у порожнину очищувача. Хрестовини 8 нижньої дискової обойми 7 (фіг. 3), що жорстко скріплюють пружину з цапфою 5, розміщені в площині диска. Опорний вал з цапфами приводиться в обертальний рух зірочкою 9, яка закріплена на верхній цапфі 4. Витки 10 робочої пружини очищувача умовно показані на фіг. 1. При цьому крок витків пружини поступово зменшується від максимального в верхній частині тіла очищувача до мінімального в нижній частині. Верхня опорна цапфа 4 встановлена на звичайному підшипнику, який є кінематичною парою 5-го класу, тобто обертальною парою. Нижня опорна цапфа 5 встановлена на сферичній опорі 11, яка дозволяє опорній цапфі не тільки обертатись разом з тілом очищувача навколо центральної осі, але дає можливість здійснювати сферичний рух або коливатись у просторі, а разом з опорною цапфою мають можливість повертатись і жорстко скріплені з нею дискова обойма 7 і нижня частина пружного тіла очищувача. На нижньому кінці опорної цапфи 5 встановлений циліндричної форми повзунок 12, який своїм внутрішнім отвором надягається на кінець опорної цапфи, а зовнішньою поверхнею контактує з напрямним пристроєм, що складається із нерухомої прямолінійної напрямної 13 і двох пружин 14. Опорні цапфи 4 і 5 з'єднані карданним валом 15, який складений із шарніра Гука 16 і шліцьового з'єднання 17. Карданний вал дозволяє нижній опорній цапфі 5 незалежні кутові переміщення навколо центра сферичної опори 11, а оскільки при коливаннях змінюється відстань між опорними цапфами 4 і 5 при перекосі їхніх осей, то конструктивно додасться шліцьове з'єднання. Крім того, по всій довжині карданного вала розміщений і жорстко закріплений спіральний шнек 15, виготовлений із еластичних полімерних матеріалів, напрямок навивки якого співпадає з напрямом необхідного переміщення технологічного продукту. Очищувач встановлений під деяким змінним кутом до горизонту, а під нижньою його частиною розміщені очищувальна гірка 19 і вивантажувальний транспортер 20. Напрямки руху технологічного потоку, напрями обертання валів пристрою для транспортування і очищування коренебульбоплодів показані прямими і круговими стрілками на фіг. 1, 2, 3. 5 Пристрій для очищення коренебульбоплодів працює таким чином. Технологічний потік, складаючись із коренебульбоплодів разом з компонентами домішок ґрунтових і рослинних решток, подається за допомогою встановленого похило на рамі 1 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 до горизонту а, який можливо змінювати в залежності від характеристик вороху: секундна маса, ступінь забрудненості рослинними рештками, вологість, тип грунту тощо. Рухаючись вниз, ворох коренебульбоплодів, спрямований по осі симетрії очищувача, потрапляє на угнуту внутрішню поверхню тіла пружинної гнучкої панчохи. При падінні технологічний потік частково поділяється на свої компоненти. Важки грудки грунту, які першими досягають металевих поверхонь очищувача, подрібнюються і просіюються в зазорах між вітками пружини тіла очищувача, а решта потім захоплюється гвинтами спіралей пружини і виноситься із робочої зони очисного блоку. Інтенсифікації технологічного процесу відділення і видалення ґрунтових домішок сприяє та обставина, що тіло пружного конуса обертається, завдяки чому значно збільшується відносна швидкість шарів потоку усередині вороху, ворох швидко розтягується і сепарується, відбувається стирання великих і не дуже твердих грудок. Важкі і тверді грудки піднімаються угнутою внутрішньою поверхнею і подрібнюються при падінні, а частково стираються до малих розмірів гвинтами навивки пружини і виносяться за межи очищувача. Надходячи в гнучку пружинну трубу змінної конфігурації, ворох коренебульбоплодів піддається масованій дії богатьох силових факторів, як з боку пружного середовища самої поверхні тіла очищувача, гак і за рахунок інтенсивної взаємодії елементів вороха. Це пов'язано не тільки з гравітаційним впливом мас вороху, який нерівномірно поступає в порожнину очищувача. Кінематика тіла очищувача, що пропонується, докорінно відрізняється від прототипу. Пружне тіло не тільки обертається навколо центральної осі, але його нижня частина здійснює складний коливальний рух. Опорна цапфа 5 разом із закріпленою на ній дисковою обоймою 7 хитається відносно центра сферичної опори 11 і втягує в цей рух нижню частину пружного тіла очищувача. Такий рух дозволяє виконувати дві задачі. По-перше поворот дискової обойми як вивантажувальної горловини очищувача дає можливість розподілити і розосередити вихідний потік технологічного матеріалу по ширині очищувальної гірки 19 і вивантажувального транспортера 20 для подальшого транспортування. По-друге - коливання або хитання хвоста пружного тіла призводить до масованих коливань і вібрацій з широким спектром частот всього тіла очищувача, що сприяє інтенсифікації 89873 6 очищувальної операції. Слід також звернути увагу на те, що передача руху від ведучої опорної цапфи 4 до веденої 5 здійснюється через карданний механізм 15 з одним шарніром Гука. Як відомо із теорії механізмів, одиничний шарнір Гука створює значну нерівномірність кутової швидкості на веденій вилці, яка зв'язана з нижньою опорною цапфою 5 при зміні кута між осями вилок. Кінематичне збудження від одиничного шарніра Гука викликає додаткові сили і моменти сил інерції, а з ними і коливальні процеси, що крім покращення технологічної операції, сприяє очищуванню зазорів між витками пружини і збільшує очищувальну поверхню пристрою. Ця обставина зводить нанівець можливість залипання грунтом просіївальної поверхні очищувача. Під дією відцентрових сил, що виникають при обертанні не зрівноваженої системи пружного тіла і технологічного матеріалу, кінці опорної цапфи 5 будуть хитатись навколо сферичної опори 11. Проте, напрямний пристрій - напрямна 13 і повзунок 12 - утримує всі інші рухи, крім тих, що задаються напрямною. Самий рух повзунка гарантований тим, що вектор незрівноваженої сили інерції, обертаючись навколо осі з наданою кутовою швидкістю, два рази за оберт співпадає з напрямною і спричинює коливальний рух повзунка 12 із однієї сторони у другу. Наявність карданного вала 15 надає можливість збуджувати кінематику нижньої опорної цапфи 5 і вона буде здійснювати свій коливальний рух у подовжньої площині, змінюючи кут повороту відносно центральної осі симетрії пружного конуса. Але введення у конструкцію пристрою карданного механізму надає можливість використати нерівномірність обертання нижньої веденої частини очищувача для покращення очищувальної операції і встановити на карданному валу спіральний шнек 18, який дозволяє додатково інтенсифікувати технологічний процес відділення домішок грунту і рослинних решток, інтенсивно перемішуючи ворох. Таким чином, багатовекторний рух компонентів потоку сприяє ефективному видаленню домішок, а також якісному очищенню поверхонь коренебульбоплодів від налиплого грунту. Звільнившись від ґрунтових і рослинних домішок, коренебульбоплоди остаточно залишають очищувач і потрапляють на очищувальну гірку 19. Остання встановлюється під великим кутом до горизонту і має напрямок своїх рухомих елементів доверху, проти напрямку потоку коренебульбоплодів, що виводяться із очищувача. Це надає можливість коренебульбоплодам без перешкод скочуватись у вивантажувальний транспортер 20, а можливі залишки рослинних решток чіпляються за елементи гірки, відокремлюються від потоку, піднімаються догори і скидаються на землю. Застосування даного пристрою дозволить підвищити якість очистки і зменшити пошкодження на 10... 15%. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 89873 8 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 – 42, 01601