Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, в якому усередині верхньої бочки встановлений з зазором такої ж форми шнек, навивка якого спрямована донизу, що розташований на консольному кінці привідного вала, встановленого знизу очисника, при цьому привідні вальці очисного блока мають на зовнішніх поверхнях гумові кулачки напівкруглої форми, а напрями обертальних рухів шнека і очисника протилежні. UA 105144 C2 (12) UA 105144 C2 UA 105144 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 та очищення коренебульбоплодів від ґрунтових та рослинних решток, які включають, як правило, послідовно розміщені 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, в основному, відбувається таким чином, що перехід вороху з одного очисного робочого органу на інший здійснюється без активації рухів і надання коренебульбоплодам різних за принципом дії очищувальних зусиль. Насамперед це стосується транспортерів-очисників шнекового або вальцевого типів. Наявність у воросі значної кількості рослинних домішок сприяє інтенсивному залипанню сепаруючих отворів та ін. Використання найбільш ефективних вібраційних принципів очищення коренебульбоплодів від домішок, коли сепарація відбувається при інтенсивному перетрушуванні вороху коренебульбоплодів і надання йому складного руху по різних очисних поверхнях забезпечить необхідну якість. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є відомий пристрій, основна суть якого знаходиться у патенті України № 83097, А 01 D 33/08, опублікований у 2008 p., бюлетень №11 - прототип, що включає раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, порожнистий очисник, який має форму двох бочок, у якому верхня бочка має менший діаметр, ніж нижня бочка, твірні їх поверхні утворені розташованими з зазорами круглими повздовжніми прутками і разом вони кінематично зв'язані з приводом в обертальний рух. Усередині порожнистого очисника, на нерухомому кронштейні, встановлений очисний блок дугоподібного профілю, що утворений привідними циліндричними вальцями, які попарно мають зустрічно обертальні рухи. Знизу порожнистого очисника встановлена похило розташована пальчаста очисна гірка та вивантажувальний транспортер. Працює прототип таким чином, що ворох коренебульбоплодів подається зверху і, рухаючись усередині порожнистого очисника, потрапляє на очисний блок дугоподібного профілю, тобто на привідні циліндричні вальці, які мають зустрічно обертальний рух, які захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки, транспортують їх донизу, в цілому, значно подрібнюють частини вороху коренебульбоплодів і розділяють його на окремі компоненти. Круглі повздовжні прутки, які утворюють собою верхню і нижню бочки порожнистого очисника також забезпечують захоплення і відведення ґрунтових домішок й рослинних решток. Остаточне очищення коренебульбоплодів від будь-яких домішок здійснюється на пальчастій очисній гірці. Недоліками прототипу є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів, який очищується, може рухатись усередині порожнистого очисника великою масою фактично не розосереджуючись і ефективно не розділяючись на окремі компоненти. Очисний блок дугоподібної форми, який встановлений усередині порожнистого очисника, також не в змозі подрібнити важкий і зв'язаний ворох коренебульбоплодів. Падаючи на нього зверху, пласт вороху коренебульбоплодів фактично залишається не подрібненим, завдяки тому, що порожнистий очисник і очисний блок, що знаходиться у його середині, нерухомі один відносно другого. А це не створює для частин вороху коренебульбоплодів відносних рухів усередині порожнистого очисника (а, відповідно, додаткових зусиль, що прикладаються до вороху), внаслідок чого частини вороху коренебульбоплодів ефективно не подрібнюються і не розділяються на окремі компоненти. В основу винаходу поставлена задача підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, що складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, порожнистого очисника, що має форму двох бочок, верхня з яких має менший діаметр, ніж нижня, твірна поверхня якого утворена розташованими з зазорами круглими повздовжніми прутками і який зв'язаний з приводом в обертальний рух, усередині якого встановлений на рівні основи верхньої бочки очисний блок дугоподібного профілю, що утворений привідними вальцями, які попарно зустрічно обертаються, а також очисної гірки та вивантажувального транспортера, згідно з винаходом, над очисним блоком, усередині верхньої бочки, встановлений з зазором такої ж форми шнек, навивка якого спрямована донизу, що розташований на консольному кінці привідного вала, встановленого знизу очисника, при цьому 1 UA 105144 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 привідні вальці очисного блока мають на зовнішніх поверхнях гумові кулачки напівкруглої форми, а напрями обертальних рухів шнека і очисника протилежні. Суть винаходу пояснює креслення. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на кресленні - загальний вигляд збоку. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами 1, подавального транспортера 2, відбивної щітки 3 з довгими еластичними прутками, вертикально встановленого порожнистого очисника, який складається з двох частин, виконаних у вигляді розташованих одна над одною бочок: верхньої 4 і нижньої 5 різного діаметра. При цьому, верхня бочка 4 має менший діаметр, ніж нижня бочка 5. Твірна поверхня обох бочок 4 і 5 порожнистого очисника утворена, закріпленими з зазорами один до одного, круглими повздовжніми прутками 6, а сам порожнистий очисник встановлений на рамі 1 поворотним (навколо власної повздовжньої осі) і кінематично зв'язаний з приводом 7 в обертальний рух. Усередині порожнистого очисника, знизу на консольному кінці привідного (привід не показаний) вала 8 безпосередньо усередину верхньої бочки 4 встановлений з зазором до її внутрішньої поверхні такої ж форми (тобто бочкоподібної форми) шнек 9, навивка якого спрямована донизу. Напрям обертального руху привідного вала 8, а й відповідно шнека 9 протилежний від напряму обертального руху порожнистого очисника, тобто бочок 4 і 5. При цьому шнек 9 бочкоподібної форми розміщений зверху очисного блока дугоподібного профілю, який розташований опуклістю догори і складається з привідних (привід не показаний) циліндричних вальців 10, які попарно мають зустрічно-обертальні рухи і на зовнішніх поверхнях яких закріплені гумові кулачки 11 напівкруглої форми. Очисний блок у вигляді привідних циліндричних вальців 10 встановлений на двох нерухомих кронштейнах 12, які також розташовані знизу порожнистого очисника. Під нижній вихідний отвір бочки 5 підведений скатний лоток 13, а під його нижнім кінцем похило встановлена пальчаста очисна гірка 14. Під нижнім кінцем пальчастої очисної гірки 14 горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 15. Зверху бочки 4, навпроти подавального транспортера 2, встановлений захисний екран 16 дугоподібної форми. Напрями потоків вороху коренебульбоплодів, а також 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 усередину порожнистого очисника, що встановлений вертикально, тобто зверху безпосередньо усередину верхньої бочки 4. При цьому, завдяки наявності захисного екрана 16 і того, що відбивна щітка 3 встановлена на рамі 1 таким чином, що цей потік вороху коренебульбоплодів потрапляє усередину порожнистого очисника, тобто через верхню завантажувальну горловину верхньої бочки 4 малого діаметра. Частково подрібнений довгими еластичними прутками відбивної щітки 3 ворох коренебульбоплодів відразу потрапляє на встановлений усередині верхньої бочки 4 такої ж бочкоподібної форми шнек 9, навивка якого спрямована донизу. Бочкоподібний шнек 9, встановлений на консольному кінці привідного вала 8, обертається з певною кутовою швидкістю, а тому частини вороху коренебульбоплодів захоплюються витками шнека 9 і гарантовано з прискоренням транспортуються донизу. При цьому, оскільки гвинтова навивка шнека 9 має зазор з внутрішньою поверхнею верхньої бочки 4, а сама внутрішня поверхня виконує для шнека 9 фактично функції нерухомого кожуха, то частини вороху коренебульбоплодів при транспортуванні донизу контактують з круглими повздовжніми прутками 6 верхньої бочки 4 і крізь зазори між прутками 6 назовні відводиться значна кількість ґрунтових домішок та рослинних решток. В даному випадку завдяки силам інерції частини вороху коренебульбоплодів притискаються з певним зусиллям до круглих повздовжніх прутків 6 верхньої бочки 4, що забезпечує також ефективне очищення їх бічних поверхонь від налиплого ґрунту. Таким чином, якщо врахувати, що напрям обертального руху привідного вала 8, а й відповідно шнека 9 протилежний від напряму обертального руху порожнистого очисника, тобто бочки 4, то вже всередині верхньої бочки 4 завдяки тому, що порожнистий очисник, тобто верхня бочка 4, обертається, завдяки приводу 7, а бочкоподібний шнек 9 транспортує частини вороху коренебульбоплодів у осьовому напрямі донизу, то контактні зусилля тут прикладаються фактично у двох площинах, що значно активує весь процес очистки коренебульбоплодів від домішок. При цьому транспортування вороху бочкоподібним шнеком 9 усередині верхньої бочки 4 закінчується повним подрібненням частин вороху коренебульбоплодів і розділенням їх на окремі компоненти. Шнек 9 бочкоподібної форми спрямовує частини вороху коренебульбоплодів на поверхню очисного блока дугоподібного профілю, який розташований опуклістю догори і складається з привідних циліндричних вальців 10, які попарно мають зустрічно-обертальні рухи і встановлений на двох нерухомих 2 UA 105144 C2 5 10 15 20 25 30 35 кронштейнах 12, які розташовані знизу порожнистого очисника. Завдяки тому, що на зовнішніх поверхнях привідних циліндричних вальців 10 закріплені гумові кулачки 11 напівкруглої форми найбільш ефективно захоплюються і відводяться донизу саме рослинні рештки (кореневища, частими рослин, гичка та ін.). При цьому, на поверхні очисного блока частини вороху коренебульбоплодів розділяються на два окремих потоки. Відбиті від привідних циліндричних вальців 10 частини вороху коренебульбоплодів спрямовуються до внутрішньої поверхні нижньої бочки 5 більшого діаметра, де мають об неї пружні удари. І в цьому разі, значна частина ґрунтових домішок одразу просіюється крізь зазори між круглими повздовжніми прутками 6 за межі пристрою. Враховуючи те, що нижня бочка 5 (разом з верхньою бочкою 4) встановлена на рамі 1 рухомо і обертається, завдяки приводу 7, навколо власної повздовжньої осі з певною кутовою швидкістю, то частини вороху коренебульбоплодів при ударах об круглі повздовжні прутки 6 нижньої бочки 5 ще раз змінюють напрям свого руху, відбиваючись по всьому периметру від внутрішньої поверхні нижньої бочки 5. Рухаючись в цілому донизу, під дією власної ваги, тіла коренебульбоплодів, після проходження очисного блока, знову потрапляють у саму нижню зону дії круглих повздовжніх прутків 6 нижньої бочки 5 і саме у цьому місці також відбувається ефективна очистка їх бічних поверхонь від налиплого ґрунту. Досягнувши вихідного отвору нижньої бочки 5 тіла коренебульбоплодів і деякі ґрунтові домішки та рослинні рештки потрапляють на поверхню скатного лотка 13, а далі скочуються на полотно пальчастої очисної гірки 14. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по полотну пальчастої очисної гірки 14, ґрунтові ж домішки та рослинні рештки навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 14 і виносяться крізь її верхній кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок та налиплого ґрунту коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 15 і завантажуються в бункер або у транспортний засіб. Кутові швидкості обертання бочкоподібного шнека 9 і привідних циліндричних вальців 10 повинні мати такі значення, при яких відбуватиметься ефективне розосереджування вороху на окремі компоненти і очищення коренебульбоплодів від домішок при будь-якому стані вороху. Так, при очищенні важкого і зв'язаного вороху коренебульбоплодів вказані кутові швидкості обертальних рухів повинні мати максимальні значення, в разі очищення сухого та сипкого вороху значення кутових швидкостей необхідно зменшити. Розміри зазору між зовнішньою поверхнею бочкоподібного шнека 9 і внутрішньою поверхнею бочки 4 повинні відповідати середнім розмірам тіл коренебульбоплодів. Розміри гумових кулачків 11 напівкруглої форми, які закріплені на поверхнях вальців 10 повинні бути такими, при яких забезпечується ефективне захоплення лише рослинних решток. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинні відбуватись їх пошкодження. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок на 20…25 %. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, що складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, порожнистого очисника, що має форму двох бочок, верхня з яких має менший діаметр, ніж нижня, твірна поверхня якого утворена розташованими з зазорами круглими повздовжніми прутками і який зв'язаний з приводом в обертальний рух, усередині якого встановлений на рівні основи верхньої бочки очисний блок дугоподібного профілю, що утворений привідними вальцями, які попарно зустрічно обертаються, а також очисної гірки та вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що над очисним блоком, усередині верхньої бочки, встановлений з зазором такої ж форми шнек, навивка якого спрямована донизу, що розташований на консольному кінці привідного вала, встановленого знизу очисника, при цьому привідні вальці очисного блока мають на зовнішніх поверхнях гумові кулачки напівкруглої форми, а напрями обертальних рухів шнека і очисника протилежні. 3 UA 105144 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