Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Об'єкт винаходу: пристрій. 2. Галузь застосування: сільськогосподарське машинобудування, зокрема, робочі органи картоплезбиральних машин. 3. Суть винаходу: активатор створений трьома парами привідних паралельних валів, консольні кінці яких містять щітки, діаметри і довжини яких збільшуються у напряму донизу, при цьому паралельні вали встановлені на загальному поворотному кронштейні, який у нижній частині встановлений у циліндричний шарнір, а у верхній - через пружину стиснення приєднаний до механізму його підняття та опускання, а кутові швидкості обертальних рухів щіток зменшуються у напрямі донизу. 4. Технічний результат: підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок на 1520 %. UA 105137 C2 (12) UA 105137 C2 UA 105137 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 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. - Μ.: Машиностроение, 1972. 400 с.). Технологічний процес роботи вказаних пристроїв відбувається таким чином, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органа на інший відбувається зі зміною активації рухів і падання різних за принципом дії очищувальних зусиль. Це насамперед стосується 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 знаходиться 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 донизу 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 не достатньо активується при контактах з щітками активатора. Це відбувається внаслідок того, що пари щіток активатора встановлені нерухомо відносно 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 задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді похило-встановленого очисного блоку, 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 пар щіток, утворених еластичними прутками, що мають циліндричні форми, привідні вали яких паралельні, розташовані консольно і перпендикулярно повздовжнім осям вальців, а також пальчасту очисну гірку й вивантажувальний транспортер, згідно з винаходом, активатор створений трьома парами привідних паралельних валів, консольні кінці яких містять щітки, діаметри і довжини яких збільшуються у напряму донизу, при цьому паралельні вали 1 UA 105137 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 встановлені на загальному поворотному кронштейні, який у нижній частині встановлений у циліндричний шарнір, а у верхній - через пружину стиснення приєднаний до механізму його підняття та опускання, а кутові швидкості обертальних рухів щіток зменшуються у напрямі донизу. 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 повздовжньо і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми. Зверху, усередину русла коритоподібної форми встановлений активатор, який створений трьома парами привідних паралельних валів, на консольних кінцях яких містяться щітки, а саме: верхньої пари валів 5 з щітками 6; середньої пари валів 7 з щітками 8; нижньої пари валів 9 і щіток 10. При цьому, діаметри щіток 6, 8 і 10 відповідно дорівнюють – d1, d2 і d3 і відповідно збільшуються у напрямі донизу, таким чином, що d1ω3. Паралельні вали 5, 7 і 9, а відповідно й щітки 6, 8 і 10 встановлені на загальному поворотному кронштейні 11, який у нижній частині встановлений у циліндричний шарнір 12. У верхній частині поворотний кронштейн 11 має шарнір 13, в який встановлений шток 14 з упором, на який спирається пружина стиснення 15. Шток 14 приєднаний до механізму 16 його підняття та опускання, тобто фактично щітки 6, 8 і 10 можуть опускатися, або підніматися усередину очисного блока. Верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 17 дугоподібної форми. Під нижній кінець очисного блока, тобто знизу привідних циліндричних вальців 4 похило встановлена пальчаста очисна гірка 18, а під її нижній кінець підведений горизонтальний вивантажувальний транспортер 19. Напрямки руху потоків вороху коренебульбоплодів 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 направляють цей ворох на верхню частину очисного блока, тобто на поверхню привідних циліндричних вальців 4, які мають попарно зустрічно-обертальний рух, 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 розділяє 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. Далі, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів досягає активатора, який створений трьома парами привідних паралельних валів, на консольних кінцях яких містяться щітки: верхньої пари валів 5 з щітками 6, середньої пари валів 7 з щітками 8 і нижньої пари валів 9 і щіток 10. Завдяки тому, що діаметри щіток 6, 8 і 10 – d1, d2 і d3 збільшуються у напрямі донизу, таким чином, що d1ω3, а тому ворох коренебульбоплодів спочатку інтенсивно руйнується, а далі, зі зменшенням кутових швидкостей еластичні прутки щіток 10 ефективно очищають бічні поверхні тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту без їх пошкоджень. Завдяки тому, що паралельні вали 5, 7 і 9, а відповідно й щітки 6, 8 і 10 встановлені на загальному поворотному кронштейні 11, який у нижній частині встановлений у циліндричний шарнір 12, а у верхній частині має шарнір 13, в який встановлений шток 14 з упором, на який опирається пружина стиснення 15, то в цілому активатор завжди підпружинений у повздовжньо-вертикальній площині, що не тільки сприяє гарантованому захопленню і транспортуванню вороху, але й не визиває пошкодження тіл коренебульбоплодів. Завдяки штоку 14, який приєднаний до механізму 16 підняття та опускання верхнього кінця поворотного кронштейна 11, досягаються зміни загальних геометричних розмірів звуженого очисного блока, який створений вальцями 4 і щітками 6, 8 і 10. Ці зміни залежать від стану вороху, його кількості, кількості домішок у вороху тощо. Так, якщо ворох коренебульбоплодів зв'язаний і містить багато решток, вказане очисне русло, за допомогою механізму 16, треба зробити більш вузьким, і навпаки. Завдяки тому, що верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 17 дугоподібної форми, виключаються втрати частин вороху при завантаженні їх зверху і тіл коренебульбоплодів при вивантаженні знизу з очисного блока. Звільнившись від ґрунтових та рослинних домішок, а також від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисний блок, тобто привідні циліндричні вальця 4, і скочуються на полотно пальчастої очисної гірки 18. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по полотну пальчастої очисної гірки 18, ґрунтові ж домішки та рослинні рештки навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 18 і виносяться через верхній її кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок коренебульбоплоди потрапляють на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 19 і завантажуються в бункер або у транспортний засіб. При контактуванні тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинно відбуватись їх пошкодження. Кутові швидкості пар щіток 6, 8 і 10 - ω1, ω2 і ω3 повинні враховувати ступінь забрудненості вороху коренебульбоплодів ґрунтовими домішками й рослинними рештками, вологість ґрунту, його зв'язаність тощо. Діаметри щіток 6, 8 і 10 – d1, d2 і d3 і їх довжини -  1,  2 і  3 вибираються за умов, що частини вороху і тіла коренебульбоплодів гарантовано затискаються у звужене очисне русло, яке створене активатором усередині очисного блока коритоподібної форми. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок на 15-20 %. 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 пар щіток, утворених еластичними прутками, що мають циліндричні форми, привідні вали яких паралельні, розташовані консольно і перпендикулярно повздовжнім осям вальців, а також пальчастої очисної гірки й вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що активатор створений трьома парами привідних паралельних валів, консольні кінці яких містять щітки, діаметри і довжини яких збільшуються у напряму донизу, при цьому паралельні вали встановлені на загальному поворотному кронштейні, який у нижній частині встановлений у циліндричний шарнір, а у верхній - через пружину стиснення приєднаний до механізму його підняття та опускання, а кутові швидкості обертальних рухів щіток зменшуються у напрямі донизу. 3 UA 105137 C2 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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