Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Заявлений пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді встановленого похило очисного блока, утвореного привідними циліндричними вальцями, що обертаються попарнозустрічно, розташовані поздовжньо та утворюють собою у поперечній площині V-подібну поверхню. Поверхня очисника складається з двох частин, що змонтовані на окремих рамках, які знизу встановлені у циліндричні шарніри рами, а зверху зв'язані з механізмами їх поворотів і фіксації. У середню частину очисного блока встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з еластичними прутками. Вісь щітки активатора має колінчасту форму, на двох колінах якої, всередині очисника, встановлені, з можливістю вільного обертання, дві циліндричні щітки малого діаметра. Привідний вал активатора додатково зв'язаний з рамою в осьовому напрямі пружиною стиснення. Під очисним блоком встановлений вивантажувальний транспортер. UA 104838 C2 (12) UA 104838 C2 UA 104838 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування та очистки коренебульбоплодів, які можуть бути використані в картоплезбиральних машинах. Існує багато пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів від ґрунтових та рослинних решток, які включають, як правило, розміщені послідовно 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. (книга: Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. Расчет и проектирование. - М.: Машиностроение, 1972. 400 с). Технологічний процес роботи вказаних пристроїв, у більшості випадків, відбувається таким чином, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органа на інший відбувається без активації рухів і надання різних за принципом дії очищувальних зусиль. Насамперед це стосується транспортерів-очисників шнекового або вальцевого типів. Однак, використання найбільш ефективних вібраційних принципів очищення коренебульбоплодів від домішок сприяє тому, що сепарація відбувається при інтенсивному перетрушуванні вороху і надання йому складного руху по різних очисних поверхнях у різних напрямах. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є пристрій, суть якого знаходиться у патенті України №83425, А01D33/08, опублікований 10.07.2008 р., бюлетень №13 - найближчий аналог, що включає раму, подавальний транспортер, над вихідним кінцем якого встановлена відбивна щітка, очисник V-подібної форми, утворений двома, розташованими поздовжньо поворотними частинами, які нижніми кінцями встановлені у шарнірах, а верхніми - зв'язані з механізмами зміни і фіксації їх положення, які складаються з привідних циліндричних вальців, що мають попарно зустрічно-обертальний рух, усередину якого встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувальний транспортер. Працює найближчий аналог таким чином, що ворох коренеплодів подається подавальним транспортером зверху на очисну поверхню блоку і починає рухатись по ній донизу. Пари привідних циліндричних вальців при зустрічному обертанні захоплюють частини ґрунту й рослинні рештки і виносять їх у зворотній бік очисника. Для забезпечення гарантованого руху тіл коренебульбоплодів донизу і очистки їх бічних поверхонь від налиплого ґрунту активатор у вигляді привідної щітки при її обертанні, власними еластичними елементами штовхає тіла коренебульбоплодів, спонукає їх до кочення, інтенсивно перемішує ворох і очищає коренебульбоплоди і саму очисну поверхню від налиплого ґрунту. Недоліками найближчого аналога є низька ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох, який очищується не має тривалого у часі контакту ні з основною очисною поверхнею, яка утворена повздовжніми привідними циліндричними вальцями, ні з консольними еластичними очисними елементами щітки активатора. Крім цього, у найближчому аналогу немає робочих органів, які б примусово руйнували великі ґрунтові утворення, ефективно відбирали і відводили ґрунтові домішки і рослинні рештки. В основу винаходу поставлено задачу підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді встановленого похило очисного блока, утвореного привідними циліндричними вальцями, що обертаються попарно-зустрічно, розташовані поздовжньо та утворюють собою у поперечній площині V-подібну поверхню, яка складається з двох частин, що змонтовані на окремих рамках, які знизу встановлені у циліндричні шарніри рами, а зверху зв'язані з механізмами їх поворотів і фіксації, при цьому у середню частину очисного блока встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з еластичними прутками, а під очисним блоком встановлений вивантажувальний транспортер, згідно з винаходом, вісь щітки активатора має колінчасту форму, на двох колінах якої, всередині очисника, встановлені, з можливістю вільного обертання, дві циліндричні щітки малого діаметра, при цьому привідний вал активатора додатково зв'язаний з рамою в осьовому напрямі пружиною стиснення. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на кресленні - Фіг. 1 - загальний вигляд збоку. На Фіг. 2 дано вид А на Фіг. 1. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами 1, подавального транспортера 2, над вихідним кінцем якого встановлено відбивну щітку 3 з прутками із еластичного матеріалу. За подавальним транспортером 2 похило розташований очисник, який складається з двох частин, які разом у поперечній площині мають V-подібну 1 UA 104838 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поверхню (вершина кута спрямована донизу) і змонтовані на окремих рамках 4. Кожна рамка 4 містить поздовжньо розташовані привідні (привід не показаний) циліндричні вальці 5, що попарно мають зустрічно-обертальний рух. Нижні кінці рамок 4 встановлені у циліндричні шарніри 6 рами 1, а верхні за допомогою шарнірів 7 зв'язані з механізмами 8 їх поворотів і фіксації у поперечній площині. Циліндричні шарніри 6 так встановлені на рамі 1, що відстані між ними забезпечують самим нижнім циліндричним вальцям 5 кожної рамки 4, зазор крізь який не втрачатимуться тіла коренебульбоплодів при їх русі усередині очисного блока кутової форми. У середню частину очисного блока встановлений активатор у вигляді консольного привідного (привід не показаний) вала 9 з встановленою на його кінці щіткою 10, яка створена еластичними прутками і має вигляд конуса. При цьому, вісь щітки 10 має колінчасту форму, на двох колінах якої, всередині неї, встановлені, з можливістю вільного обертання, дві циліндричні щітки 11 малого діаметра. Верхня і нижня частини щітки 10, разом з двома циліндричними щітками 11 малого діаметра, фактично створюють очисний робочий орган конічної форми. Привідний вал 9 активатора додатково зв'язаний з рамою 1 в його осьовому напрямі пружиною стиснення 12. Верхній і нижній кінці очисника закриті захисними екранами 13 дугоподібної форми. Під нижній кінець очисного блоку, тобто знизу похило розташованих привідних циліндричних вальців 5, встановлений горизонтальний вивантажувальний транспортер 14. Напрями руху потоків вороху коренебульбоплодів, поступальних та обертальних рухів робочих органів пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів показані стрілками. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів працює наступним чином. Ворох коренебульбоплодів, що очищується, подається за допомогою подавального транспортера 2. Відбивна щітка 3 встановлена на рамі 1 таким чином, що її еластичні прутки частково подрібнюють і направляють цей ворох на верхню частину очисника, тобто усередину кутової поверхні, що складається з двох площин, утворених привідними циліндричними вальцями 5, які попарно мають зустрічно-обертальний рух. При русі вороху коренебульбоплодів усередині кутової поверхні спочатку донизу, а потім і у повздовжньому напряму привідні циліндричні вальця 5 ефективно захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносять їх у зворотній бік вальців 5, тобто за межі пристрою. Повздовжнє розташування привідних циліндричних вальців 5 сприяє тому, що ворох коренебульбоплодів гарантовано рухається (ковзає) по кожній із площин очисного блока у напряму донизу. При цьому, відстань між двома нижніми привідними циліндричними вальцями 5 має такий розмір, крізь який не втрачаються тіла коренебульбоплодів (навіть найменшого діаметра). Однак, крізь вказаний зазор за межі пристрою відводиться переважна кількість дрібних ґрунтових домішок і рослинних решток. При русі донизу усередині кутової поверхні відбувається ефективне руйнування великих частин вороху. Далі, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів рухається донизу і досягає активатора, тобто конічної щітки 10, яка створена еластичними прутками. Конічна щітка 10 при обертанні консольного привідного вала 9 інтенсивно руйнує ворох коренебульбоплодів, подрібнює його і розосереджує на окремі компоненти. Однак, завдяки тому, що вісь щітки 10 має колінчасту форму, а на двох її колінах усередині, з можливістю вільного обертання, встановлені дві циліндричні щітки 11 малого діаметра, відбуваються періодичні ковзні удари щіток 11 по частинах вороху коренебульбоплодів, що подається зверху єдиним потоком. При цьому колінчаста форма саме середньої частини конічної щітки 10 сприяє захопленню порцій частин вороху коренебульбоплодів, його транспортуванню і киданню у напрямі обертання щітки 10. Вільні обертання циліндричних щіток 10 малого діаметра забезпечують "м'яке" втручання їх еластичних кінців у масив вороху при ковзних ударах, захоплення, в основному, порцій дрібних ґрунтових утворень й рослинних решток і, при подальшому обертанні разом з конічною щіткою 10, звільнення від них завдяки силі інерції. При цьому, тіла коренебульбоплодів, відчувають зусилля захоплення і наступного "м'якого" кидання колінами (коліна разом із циліндричними щітками 11 малого діаметра фактично утворюють лопаті) конічної щітки 10. Крім того, привідний вал 9 активатора додатково зв'язаний з рамою 1 в осьовому напрямі пружиною стиснення 12, а тому конічна щітка 10, разом з циліндричними щітками 11 малого діаметру має здійснювати автоматичні коливальні рухи у напрямі осі привідного вала 9. Ці періодичні коливальні рухи здійснюються внаслідок змінного навантаження, яке відчуває конічна щітка 10 при зустрічі з потоком вороху коренебульбоплодів змінної щільності, а вказані коливальні рухи у напрямі осі привідного вала 9 сприятимуть тому, що кінці еластичних елементів конічної щітки 10 і циліндричних щіток 11 малого діаметра здійснюють, в процесі роботи, складні рухи (обертальні, разом з привідним валом 9 і зворотно-поступальні рухи вздовж осі вала 9). Так, при обертанні разом з привідним валом 9 і поступальному (коливальному) переміщенні в напрямі осі вала 9 вказані кінці здатні до захоплення тіл коренебульбоплодів із загального потоку і кидання їх в 2 UA 104838 C2 5 10 15 20 25 30 35 напрямі обертального руху. Відносні зворотно-поступальні рухи кінців еластичних прутків конічної щітки 10 і циліндричних щіток 11 також забезпечують ефективне очищення бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту. Еластичні прутки циліндричних щіток 11 малого діаметра також здатні до ефективного захоплення і відведення з потоку вороху коренебульбоплодів рослинних решток. При цьому, завдяки механізмам 8, які крізь шарніри 7, зв'язані з верхніми кінцями рамок 4 є можливість повертати рамки 4 у циліндричних шарнірах 6, тим самим створювати різні зазори між кінцями еластичних прутків привідної конічної щітки 10 (разом з циліндричними щітками 11 малого діаметра) і очисною поверхнею, утвореною привідними циліндричними вальцями 5. А саме ці зазори і забезпечуватимуть підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок, оскільки примусове захоплення і протягування тіл коренебульбоплодів еластичними прутками привідної конічної щітки 10 (зверху і знизу) вздовж очисної поверхні привідних циліндричних вальців 5, забезпечуватиме майже стовідсоткове очищення бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту. При цьому еластичні прутки конічної щітки 10 і циліндричних щіток 11 малого діаметра захоплюють домішки по усьому поперечному перерізу очисника та з прискоренням спрямовують їх на поверхні привідних циліндричних вальців 5, що забезпечить їх гарантоване відведення за межі пристрою. Після проходження активатора, тобто привідної конічної щітки 10, тіла коренебульбоплодів і деяка частина вороху знову потрапляють на поверхню привідних циліндричних вальців 5, які попарно зустрічно обертаються і захоплюють та відводять ґрунтові домішки і рослинні рештки. Завдяки тому, що верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 13 дугоподібної форми, виключаються втрати частин вороху при завантаженні їх зверху і тіл коренебульбоплодів при вивантаженні знизу з очисника. Звільнившись від ґрунтових та рослинних домішок, а також від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисник, тобто привідні циліндричні вальці 5, скочуються на горизонтальнорозташований вивантажувальний транспортер 14, який транспортує їх за межі пристрою. Кутові швидкості обертання привідних циліндричних вальців 5, а також привідного вала 9 конічної щітки 10 повинні враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, що потрапляє на очистку, а також ступінь його забруднення ґрунтовими та рослинними домішками. Так, при очищенні важкого і зв'язаного вороху коренебульбоплодів, вказані кутові швидкості мають бути підвищені. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинно відбуватись їх пошкоджень. Зазори між поверхнею, що утворена привідними циліндричними вальцями 5 і кінцями еластичних прутків конічної щітки 10 (циліндричних щіток 11 малого діаметра) також повинні враховувати ступінь забрудненості вороху ґрунтовими домішками і рослинними рештками, а також середні розміри тіл коренебульбоплодів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді встановленого похило очисного блока, утвореного привідними циліндричними вальцями, що обертаються попарнозустрічно, розташовані поздовжньо та утворюють собою у поперечній площині V-подібну поверхню, яка складається з двох частин, що змонтовані на окремих рамках, які знизу встановлені у циліндричні шарніри рами, а зверху зв'язані з механізмами їх поворотів і фіксації, при цьому у середню частину очисного блока встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з еластичними прутками, а під очисним блоком встановлений вивантажувальний транспортер, який відрізняється тим, що вісь щітки активатора має колінчасту форму, на двох колінах якої, всередині очисника, встановлені, з можливістю вільного обертання, дві циліндричні щітки малого діаметра, при цьому привідний вал активатора додатково зв'язаний з рамою в осьовому напрямі пружиною стиснення. 3 UA 104838 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4