Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів 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 на двох нерухомих стійках 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, очисний блок встановлений на стійках рухомо і зв'язаний з останніми пружинами стиснення, при цьому над очисним блоком, на повздовжній осі очисника, розташований подрібнювач вороху у вигляді двох горизонтально розташованих привідних кулачкових вальців, які мають зустрічно-обертальний рух, спрямований донизу, а нижні частини стійок мають закріплений відбивач домішок опуклої форми. UA 105145 C2 (12) UA 105145 C2 UA 105145 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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, ґрудкорозчавлювачі, 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 р., бюлетень № 11 - прототип, що включає раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, порожнистий очисник, який має форму двох бочок, у якого 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 вальця, 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 очищенні 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. Винаходом поставлено задачу 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, очисний блок встановлений на стійках рухомо і зв'язаний з останніми пружинами стиснення, при цьому над очисним блоком, на повздовжній осі очисника, розташований подрібнювач вороху у вигляді двох горизонтально розташованих привідних 1 UA 105145 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кулачкових вальців, які мають зустрічно-обертальний рух, спрямований донизу, а нижні частини стійок мають закріплений відбивач домішок опуклої форми. 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, на повздовжній його осі, розташований подрібнювач вороху, у вигляді встановлених зверху (через верхню завантажувальну горловину бочки 4) на стійці 8 двох горизонтально розташованих привідних (привід не показаний) кулачкових вальців 9 подрібнювача вороху коренебульбоплодів, які мають зустрічно-обертальний рух, спрямований донизу. Під кулачковими вальцями 9 подрібнювача вороху розміщений очисний блок дугоподібного профілю, який розташований опуклістю догори і складається з привідних (привід не показаний) циліндричних вальців 10, які попарно мають зустрічно-обертальні рухи. Очисний блок встановлений на стійках 11 рухомо і зв'язаний з останніми, пружинами стиснення 12. При цьому на стійках 11 розташовані механізми 13 зміни і фіксації величини деформації пружин стиснення 12, а нижні частини стійок 11 мають закріплений відбивач домішок 14 опуклої форми (опуклість спрямована догори). Під нижній вихідний отвір бочки 5 підведений скатний лоток 15, а під його нижнім кінцем похило встановлена пальчаста очисна гірка 16. Під нижнім кіпцем пальчастої очисної гірки 16 горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 17. Зверху бочки 4, навпроти подавального транспортера 2, встановлений захисний екран 18 дугоподібної форми. Напрями потоків вороху коренебульбоплодів, а також обертальних та коливальних 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 і безпосередньо усередину верхньої бочки 4. При цьому завдяки наявності захисного екрана 18 і того, що відбивна щітка 3, встановлена на рамі 1 таким чином, що цей потік вороху коренебульбоплодів гарантовано 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 подрібнювач вороху, який виконаний у вигляді встановлених зверху на стійці 8 двох горизонтально розташованих привідних кулачкових вальців 9, які мають зустрічно-обертальний рух, спрямований донизу. Зустрічно-обертальний рух привідних кулачкових вальців 9 дозволяє їм пропускати крізь себе увесь потік частково подрібненого вороху коренебульбоплодів і вже у повному розосередженому стані спрямовувати його униз, безпосередньо на очисний блок. При цьому зазор між привідними кулачковими вальцями 9 такий, що через нього проходять тіла коренебульбоплодів (навіть найбільших розмірів) не пошкоджуючись, але великі ґрунтові утворення захоплюються вальцями 9 і руйнуються. Горизонтальне розташування привідних кулачкових вальців 9, у центрі верхньої бочки 4 сприяє тому, що подрібнені частини вороху коренебульбоплодів потрапляють саме вертикально униз на середину очисного блока, утвореного привідними циліндричними вальцями 10, які попарно мають зустрічно-обертальні рухи. А тому, саме зсередини очисного блока, який розташований безпосередньо під кулачковими вальцями 9 подрібнювача вороху, починається рух частин вороху коренебульбоплодів по поверхні дугоподібного профілю, яка розташована опуклістю догори у двох напрямах - направо і наліво. Завдяки тому, що очисний блок встановлений на стійках 11 рухомо і зв'язаний з останніми, пружинами стиснення 12 під діючим зверху навантаженням привідні циліндричні вальці 10 починають коливатись у поздовжньо-вертикальній площині. Такі коливальні рухи, що обумовлені змінним навантаженням від потоку подрібненого вороху коренебульбоплодів, який подається зверху, забезпечують кращі умови захоплення і відведення донизу ґрунтових домішок й рослинних решток привідними циліндричними вальцями 10, які попарно мають зустрічно-обертальні рухи. Завдяки тому, що на стійках 11 встановлені механізми 13 зміни і фіксації величини деформації пружин стиснення 12, є можливість фактично змінювати жорсткості пружин стиснення 12 і таким чином, регулювати амплітуди коливальних 2 UA 105145 C2 5 10 15 20 25 30 35 рухів очисного блока. Так, в разі очищення важкого і зв'язаного вороху коренебульбоплодів жорсткості пружин стиснення 12 повинні мати максимальні значення. При цьому коливальні рухи очисного блока, тобто привідних циліндричних вальців 10 можуть бути синхронними (одночасно здійснюються коливання пружини стиснення 12 з однаковими амплітудами), а також аперіодичні коливання, що буде сприяти нахилам очисного блока під різними кутами, що також, в цілому, підвищить ефективність захоплення та відведення униз ґрунтових домішок та рослинних решток. Рухаючись в цілому донизу, під дією власної ваги, тіла коренебульбоплодів, після проходження очисного блока, відбивачем домішок 14 опуклої форми, який закріплений на нижніх частинах стійок 11, гарантовано спрямовується знову у зону дії круглих повздовжніх прутків 6 нижньої бочки 5 і саме завдяки цьому відбувається ефективна очистка їх бічних поверхонь від налиплого ґрунту. Таким чином, наявність у нижній частині стійок 11 закріпленого відбивача домішок 14 опуклої форми сприяє додатковим пружним ударам об нього тіл коренебульбоплодів, що призводить до додаткового очищення їх бічних поверхонь від налиплого ґрунту. Внаслідок обертання нижньої частини порожнистого очисника, тобто нижньої бочки 5, завдяки приводу 7, тіла коренебульбоплодів продовжують притискатись, під дією сил інерції, до внутрішньої поверхні нижньої бочки 5 і крізь зазори між її повздовжніми круглими прутками 6 відбувається ефективне просіювання ґрунтових домішок за межі пристрою. Досягнувши вихідного отвору нижньої бочки 5 тіла коренебульбоплодів і деякі домішки потрапляють на поверхню скатного лотка 15, а далі на полотно пальчастої очисної гірки 16. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по полотну пальчастої очисної гірки 16, ґрунтові ж домішки та рослинні рештки навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 16 і виносяться крізь її верхній кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок та налиплого ґрунту коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 17 і вантажаться в бункер або у транспортний засіб. Кутові швидкості обертання кулачкових вальців 9 подрібнювача, а також привідних циліндричних вальців 10 очисного блока повинні мати такі значення, при яких відбуватиметься ефективне розосереджування 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. Жорсткості пружин стиснення 12, які можуть змінюватись механізмами 13, також обираються виходячи з вказаних вище умов. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинно відбуватись їх пошкодження. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок на 10...12 %. 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 на двох нерухомих стійках 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 очисний блок встановлений на стійках рухомо і зв'язаний з останніми пружинами стиснення, при цьому над очисним блоком, на повздовжній осі очисника, розташований подрібнювач вороху у вигляді двох горизонтально розташованих привідних кулачкових вальців, які мають зустрічно-обертальний рух, спрямований донизу, а нижні частини стійок мають закріплений відбивач домішок опуклої форми. 3 UA 105145 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій 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