Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, вивантажувального транспортера, де між ним та подавальним транспортером розташований очисник у вигляді похило встановленого очисного блока, створеного повздовжніми привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічнообертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередину якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток. Щітки утворені еластичними прутками, з привідними консольними валами, що направлені в русло коритоподібної форми пальчастої очисної гірки. Середні частини привідних консольних валів кожної пари щіток встановлені в поворотні кронштейни, які мають циліндричні шарніри, що встановлені на рамі, а верхні їх кінці через пружини стиснення також зв'язані з рамою, при цьому верхня пара щіток встановлена похило під гострим кутом до повздовжніх осей вальців очисного блока. UA 105453 C2 (12) UA 105453 C2 UA 105453 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 вальцевого 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 органа на інший відбувається з 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 напрямах. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є пристрій, суть якого викладено 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 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 невідокремленим. В основу винаходу поставлено задачу підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, вивантажувального транспортера, де між ним та подавальним транспортером розташований очисник 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, утворених еластичними прутками, з привідними консольними валами, що направлені в русло коритоподібної форми пальчастої очисної гірки. Відповідно до винаходу середні частини привідних консольних валів кожної пари щіток встановлені в поворотні кронштейни, які мають циліндричні шарніри, що встановлені на рамі, а 1 UA 105453 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 верхні їх кінці через пружини стиснення також зв'язані з рамою, при цьому верхня пара щіток встановлена похило під гострим кутом до повздовжніх осей вальців очисного блока. 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 русла коритоподібної форми, встановлений активатор, що виконаний у вигляді верхньої пари привідних (привід не показаний) паралельних валів 5, на консольних кінцях яких розташовані щітки 6, утворені еластичними прутками. При цьому, середні частини верхньої пари привідних паралельних консольних валів 5 встановлені усередину поворотних кронштейнів 7, які мають циліндричні шарніри 8, що встановлені на рамі 1 (тобто привідні консольні вали 5, разом з щітками 6 можуть повертатись у шарнірах 8). Верхні частини валів 5 через пружину стиснення 9 також зв'язані з рамою 1. При цьому верхня пара щіток 6 (разом з валами 5) встановлена похило під гострим кутом α до повздовжніх осей вальців 4 очисного блока. При цьому, вершина кута α спрямована донизу очисного блока. Нижня пара привідних (привід не показаний) паралельних валів 10, на консольних кінцях яких розташовані щітки 11, що утворені еластичними прутками і які розташовані перпендикулярно осям вальців 4, також встановлені усередину поворотних кронштейнів 12, які через циліндричні шарніри 13 зв'язані з рамою 1 (тобто привідні консольні вали 10, разом з щітками 11 можуть повертатись у шарнірах 13). Верхні частини валів 10 через пружину стиснення 14 зв'язані з рамою 1. Верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 15 дугоподібної форми. Під нижній кінець очисного блока, тобто знизу привідних циліндричних вальців 4 похило встановлена пальчаста очисна гірка 16, а під її нижній кінець підведений горизонтальний вивантажувальний транспортер 17. Напрями руху потоків вороху коренебульбоплодів, 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. 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 попарно мають 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 тобто верхньої пари привідних паралельних валів 5, на консольних кінцях яких розташовані щітки 6, утворені еластичними прутками. Оскільки верхня пара щіток 6 встановлена похило під гострим кутом α (з вершиною кута, яка спрямована донизу очисного блока) до повздовжніх осей привідних вальців 4 очисного блока, то частини вороху коренебульбоплодів потрапляють фактично у звужене русло, де до частин вороху прикладаються розосереджуючі зусилля у різних напрямах. Ворох коренебульбоплодів затягується у це звужене русло і еластичні прутки щіток 6 значно подрібнюють частини вороху коренебульбоплодів і ефективно розділяють його на окремі компоненти. Оскільки, середні частини верхньої пари привідних паралельних консольних валів 5 встановлені усередину поворотних кронштейнів 7, які мають циліндричні шарніри 8, що встановлені на рамі 1, тобто можуть у них повертатись, а верхні їх частини через пружину стиснення 9 також зв'язані з рамою 1, то щітки 6 фактично притискають частини вороху до привідних повздовжніх вальців 4. Це створює умови дуже ефективного руйнування важкого і зв'язаного вороху коренебульбоплодів, гарантованого захоплення парами вальців 4, які зустрічно обертаються, ґрунтових і рослинних решток і винесення їх вниз за межі очисного блока. Далі частини вороху і тіла коренебульбоплодів потрапляють у зону дії нижньої пари щіток 11, що знаходяться на консольних кінцях привідних паралельних валів 10. Утворені еластичними прутками щітки 11, розташовані перпендикулярно осям вальців 4, а тому вони захоплюють тіла коренебульбоплодів і проштовхують їх (завдяки зустрічному обертанню) у зазор, який є між ними. Оскільки паралельні привідні вали 10 також встановлені усередину 2 UA 105453 C2 5 10 15 20 25 30 35 поворотних кронштейнів 12, які через циліндричні шарніри 13 зв'язані з рамою 1, а верхні їх частини через пружину стиснення 14 також зв'язані з рамою 1, то щітки 11 під дією змінного навантаження здійснюють коливальні рухи всередині очисного русла, що сприяє вібраційним контактам кінців їх еластичних прутків з тілами коренебульбоплодів. Внаслідок цього з поверхонь тіл коренебульбоплодів ефективно відокремлюється налиплий ґрунт. Вертикальне розташування щіток 6 у кінці очисного блока (вони фактично перекривають коритоподібне очисне русло), а також їх коливання у вертикальній площині майже остаточно очищає тіла коренебульбоплодів від будь-яких домішок (вільних і зв'язаних). Запобігають втратам частин вороху і тілам коренебульбоплодів захисні екрани 15 дугоподібної форми, що закривають верхній і нижній кінці 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 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, дрібні ж ґрунтові домішки та рослинні рештки (дрібні частки гички, частки рослин, кореневища) навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 14 і виносяться через верхній її кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок коренебульбоплоди потрапляють на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 15 і вантажаться в бункер або у транспортний засіб. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинні відбуватись їх суттєві пошкодження. Кутові швидкості обертального руху пар щіток 6 і 10 мають враховувати ступінь забруднення вороху коренебульбоплодів ґрунтовими домішками і рослинними рештками, вологість ґрунту, його зв'язаність тощо. Жорсткості пружин 9 і 14 також повинні враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, який подається на очищення, ступінь його забруднення ґрунтовими домішками та рослинними рештками тощо. При наявності у вороху коренебульбоплодів важкого (значна твердість, наявність ґрунтових утворень великого розміру, каміння) і зв'язаного (наявність великої кількості кореневищ, частин рослин, значна вологість) ґрунту значення кута α повинні бути мінімальними, що буде забезпечувати більш вузьке і довге звужене русло між щіткою 6 і повздовжніми привідними вальцями 4. Це не тільки забезпечить гарантоване затягування частин вороху коренебульбоплодів, а й більш щільний контакт між еластичними прутками щітки 6, повздовжніми привідними вальцями 4, який буде діяти на тіла коренебульбоплодів. І, навпаки, при наявності у вороху коренебульбоплодів легкого і сипучого ґрунту значення кута α мають бути збільшеними. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок на 10-15 %. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, вивантажувального транспортера, де між ним та подавальним транспортером розташований очисник 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, утворених еластичними прутками, з привідними консольними валами, що направлені в русло коритоподібної форми пальчастої очисної гірки, який відрізняється тим, що середні частини привідних консольних валів кожної пари щіток встановлені в поворотні кронштейни, які мають циліндричні шарніри, що встановлені на рамі, а верхні їх кінці через пружини стиснення також зв'язані з рамою, при цьому верхня пара щіток встановлена похило під гострим кутом до повздовжніх осей вальців очисного блока. 3 UA 105453 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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