Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: 1. Об'єкт винаходу: пристрій. 2. Галузь застосування: сільськогосподарське машинобудування, зокрема, робочі органи картоплезбиральних машин. 3. Суть винаходу: привідні паралельні вали кожної пари щіток активатора встановлені на окремих фігурних важелях, що розташовані на рамі і за допомогою загального циліндричного шарніра приєднані до механізму їх коливальних рухів, при цьому плечі важелів, на яких встановлені паралельні вали, мають механізми зміни і фіксації їх довжини, а еластичні прутки на щітках закріплені по гвинтових лініях, що спрямовані догори. 4. Технічний результат: підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок на 20…25 %. UA 105136 C2 (12) UA 105136 C2 UA 105136 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування і очистки коренебульбоплодів, які можуть бути використані в картоплезбиральних машинах. Існує багато пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів (картоплі) від ґрунтових та рослинних решток, які включають, як правило, розміщені послідовно основний активний сепаруючий робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або вальцьового очисника, а також додаткові очисні елементи, що являють собою різноманітні пристрої: 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 відбувається таким чином, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органу на інший відбувається зі зміною активації рухів і надання різних за принципом дії очищувальних зусиль. Це стосується насамперед використання найбільш ефективних вібраційних принципів очищення коренебульбоплодів від домішок, коли сепарація відбувається при інтенсивному перетрушуванні вороху і надання йому складного руху по різних очисних поверхнях у різних напрямках. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є пристрій, суть якого пояснюється у патенті України №82821, А 01 D 33/08, опубліковано 12.05.2008 p., бюлетень № 9 - прототип, що включає раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді похило встановленого очисного блока, створеного повздовжніми привідними циліндричними вальцями, які мають попарно зустрічно-обертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередину якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток, утворених еластичними прутками, які у кожній парі встановлені з зазорами одна до одної. При цьому привідні вали пар щіток активатора паралельні між собою, розташовані консольно і перпендикулярно повздовжнім осям вальців очисного блока. Щітки мають зустрічно обертальні напрями руху. Пристрій також має пальчасту очисну гірку й вивантажувальний транспортер. Працює прототип таким чином, що ворох коренебульбоплодів подається зверху на поверхню очисного блока коритоподібної форми і починає рухатись по ній донизу під дією власної ваги. При цьому встановлені консольно і перпендикулярно до повздовжніх осей вальців очисного блока привідні щітки активатора надають (своїми еластичними прутками) частинам вороху і тілам коренебульбоплодів прискорення в іншому напрямі, внаслідок чого ворох значно подрібнюється і розділяється на окремі компоненти. Пари вальців очисного блока, внаслідок зустрічного обертання, захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносять їх вниз за межі очисника. Досягнувши нижньої частини очисного блока, тіла коренебульбоплодів падають на похило розташовану пальчасту очисну гірку і далі скочуються донизу на вивантажувальний транспортер. А дрібні ґрунтові домішки й рослинні рештки пальцями очисної гірки виносяться через її верхній кінець за межі очистки. Недоліками прототипу є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів, який очищується, недостатньо активується при контактах з щітками активатора. Це відбувається внаслідок того, що пари щіток активатора встановлені нерухомо по відношенню до вальців очисного блока, що призводить до того, що до тіл коренебульбоплодів прикладається недостатньо очисних зусиль у різних площинах і вони здійснюють рух донизу, усередині коритоподібного очисного блока (особливо у його нижній частині), без тривалого у часі контакту з еластичними прутками пар щіток активатора. Особливо це стосується налиплого на поверхні тіл коренебульбоплодів ґрунту, який в цьому разі взагалі може бути не відокремленим. Винаходом поставлено задачу підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена винаходом задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді похило встановленого очисного блоко, створеного повздовжніми привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічно-обертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередину якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток циліндричної форми, утворених еластичними прутками, привідні вали яких паралельні, розташовані консольно і перпендикулярно повздовжнім осям вальців, а також пальчасту очисну гірку й вивантажувальний транспортер, згідно з винаходом, привідні паралельні вали кожної пари щіток активатора встановлені на окремих фігурних важелях, що розташовані на рамі і за допомогою загального циліндричного шарніра приєднані 1 UA 105136 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 до механізму їх коливальних рухів, при цьому плечі важелів, на яких встановлені паралельні вали, мають механізми зміни і фіксації їх довжини, а еластичні прутки на щітках закріплені по гвинтових лініях, що спрямовані догори. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на фіг. 1 (загальний вигляд збоку). На фіг. 2 дано переріз А-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 очисний блок, який складається з привідних циліндричних вальців 4, що попарно мають зустрічно-обертальний рух. Привідні циліндричні вальця 4 встановлені на рамі 1 поздовжньо і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми. Зверху, усередину очисного блока, тобто русла коритоподібної форми встановлений активатор, що виконаний у вигляді верхньої і нижньої пари привідних (привід не показаний) паралельних валів 5, на консольних кінцях яких розташовані щітки 6, утворені еластичними прутками, які закріплені по гвинтових лініях і мають напрямок догори (гвинтові навивки спрямовані догори). При цьому привідні паралельні вали 5 кожної пари щіток 6 закріплені на окремих фігурних важелях 7, що встановлені на рамі 1 у шарнірах 8. Плечі важелів 7, на яких закріплені привідні паралельні вали 5 мають механізми 9 зміни і фіксації їх довжин, а інші їх плечі за допомогою загального циліндричного шарніра 10 приєднані до механізму 11 їх коливальних рухів. Таким чином, механізм 11 коливальних рухів з певними амплітудою і частотою забезпечує одночасні коливальні рухи привідних паралельних валів 5, а відповідно й щіток 6. Верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 12 дугоподібної форми. Під нижній кінець очисного блока, тобто знизу привідних циліндричних вальців 4 похило встановлена пальчаста очисна гірка 13, а під її нижній кінець підведений горизонтальний вивантажувальний транспортер 14. Напрямки руху потоків вороху коренебульбоплодів, обертальних та коливальних рухів робочих органів пристрою 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 направляють цей ворох на верхню частину очисного блока, тобто на поверхню привідних циліндричних вальців 4, які мають попарно зустрічно-обертальні рухи, внаслідок чого вони захоплюють ґрунтові домішки і рослинні рештки і виносять їх у зворотній бік вальців 4 за межі очисного блока. Відбивна щітка 3 кінцями своїх еластичних прутків також частково подрібнює ворох коренебульбоплодів і розподіляє його на окремі компоненти. Повздовжнє розташування привідних циліндричних вальців 4 і їх коритоподібна форма у поперечній площині сприяє тому, що ворох коренебульбоплодів гарантовано рухається (ковзає) по всій коритоподібній поверхні очисного блока у напрямку донизу без втрат, рівномірно її заповнюючи. Крім того, поздовжньо розташовані привідні циліндричні вальці 4, внаслідок їх попарно зустрічно обертального руху ще з самого початку руху по них частин вороху коренебульбоплодів ефективно захоплюють дрібні ґрунтові домішки й рослинні рештки у нижній частині потоку вороху і виносять їх униз за межі очисного блока. Далі, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів досягає активатора, який виконаний у вигляді верхньої і нижньої пари привідних паралельних валів 5, на консольних кінцях яких розташовані щітки 6, утворені еластичними прутками. Щітки 6 верхньої пари втручаються своїми еластичними прутками у потік вороху коренебульбоплодів, руйнують його (внаслідок обертальних рухів) і розподіляють на окремі компоненти, розосереджуючи частини вороху по всій внутрішній коритоподібній поверхні. Оскільки еластичні прутки щіток 6 закріплені по гвинтових лініях, які мають напрямок догори, то вони захоплюють і піднімають догори компонент вороху, в тому числі й тіла коренебульбоплодів. Далі, завдяки зустрічнообертальним рухам і силам інерції, проштовхують (кидають) частини вороху і тіла коренебульбоплодів на повздовжні привідні циліндричні вальці 4 усередині очисного блока, які захоплюють і відводять рештки. Завдяки тому, що привідні паралельні вали 5 кожної пари щіток 6 встановлені на окремих фігурних важелях 7, що розташовані на рамі 1 у шарнірах 8, а інші їх плечі за допомогою загального циліндричного шарніра 10 приєднані до механізму 11 їх коливальних рухів, то пари щіток 6 здійснюють одночасні коливальні рухи усередині очисного блока, які значно посилюють процес руйнування частин вороху коренебульбоплодів і його ефективний розподіл на дрібні окремі компоненти. При цьому фігурні важелі 7 завдають коливання привідним паралельним валам 5, а відповідно й парам щіток 6, по дугоподібних траєкторіях, що сприяє ще більшому посиленню ефекту руйнування потоку вороху, який подається зверху. Так, при коливальному русі донизу торцеві частини щіток 6 втручаються зверху у потік вороху коренебульбоплодів, руйнуючи його зверху. Оскільки потік вороху 2 UA 105136 C2 5 10 15 20 25 30 35 коренебульбоплодів подається безперервно, то при коливальному русі догори, по дугоподібній траєкторії, еластичні прутки щіток 6 відривають шар вороху, що насувається і піднімають його догори, і так далі. Плечі важелів 7, на яких закріплені привідні паралельні вали 5, мають механізми 9 зміни і фіксації їх довжин, що дає можливість змінювати їх довжини в залежності від стану вороху, який подається на очищення. А зміни вказаних довжин дозволяють регулювати амплітуди коливальних рухів щіток 6 усередині очисного блока. Завдяки тому, що інші плечі важелів 7 кінематично зв'язані з механізмом 11 їх коливальних рухів за допомогою загального циліндричного шарніра 10, забезпечуються одночасні коливальні рухи привідних паралельних валів 5, а відповідно й щіток 6 з певними амплітудою і частотою. Це створює умови збудженого стану вороху коренебульбоплодів усередині очисного русла коритоподібної форми. Тобто, відбуваються одночасні притискання вороху коренебульбоплодів при рухах щіток 6 донизу і послідуючі відривання і рух частин вороху догори. На нижній парі щіток 6 відбуваються аналогічні процеси, що й на верхній парі. Притискання тіл коренебульбоплодів до повздовжніх привідних циліндричних вальців 4 торцями нижньої пари щіток 6 (їх еластичними прутками) при коливальних рухах і одночасні обертальні рухи щіток 6 забезпечують ефективне очищення бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту. Оскільки верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 12 дугоподібної форми, то це забезпечує відсутність втрат вороху при завантаженні і втрат тіл коренебульбоплодів при вивантаженні. Звільнившись від ґрунтових та рослинних домішок, а також від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисний блок, тобто привідні циліндричні вальці 4, і скочуються на полотно пальчастої очисної гірки 13. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по полотну пальчастої очисної гірки 13, ґрунтові ж домішки та рослинні рештки навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 13 і виносяться через верхній її кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок коренебульбоплоди потрапляють на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 14 і грузяться в бункер або у транспортний засіб. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинно відбуватись їх пошкодження. Кутові швидкості пар щіток 6 повинні враховувати ступінь забруднення вороху ґрунтовими домішками і рослинними рештками, вологість ґрунту, його зв'язаність тощо. Це стосується і величин амплітуд та частот коливальних рухів, що створюються механізмами 9 і 11 для пар паралельних валів 5 й відповідно щіток 6. В разі очищення вороху, у складі якого є багато решток, амплітуди і частоти вказаних коливальних рухів мають бути збільшеними. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок на 20…25 %. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді похило встановленого очисного блока, створеного повздовжніми привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічно-обертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередину якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток циліндричної форми, утворених еластичними прутками, привідні вали яких паралельні, розташовані консольно і перпендикулярно повздовжнім осям вальців, а також пальчастої очисної гірки й вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що привідні паралельні вали кожної пари щіток активатора встановлені на окремих фігурних важелях, що розташовані на рамі і за допомогою загального циліндричного шарніра приєднані до механізму їх коливальних рухів, при цьому плечі важелів, на яких встановлені паралельні вали, мають механізми зміни і фіксації їх довжини, а еластичні прутки на щітках закріплені по гвинтових лініях, що спрямовані догори. 3 UA 105136 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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