Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, похило встановленого очисника кутової форми, утвореного двома поворотними частинами, розташованими поздовжньо, які складаються з привідних циліндричних вальців, що мають попарно зустрічно-обертальний рух, зверху поворотні частини зв'язані з механізмами їх поворотів і фіксації, при цьому всередину очисника встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувального транспортера. Нижні кінці поворотних частин очисника встановлені у загальному циліндричному шарнірі, а їх верхні кінці зв'язані загальною тягою і кінематично приєднані до механізму коливальних рухів у поперечній площині, при цьому, привідний вал активатора встановлений рухомо у напрямі повздовжньої осі й також кінематично приєднаний до механізму його коливальних рухів у вказаному напрямі, а еластичні прутки конічної щітки розташовані по гвинтовій лінії з напрямом навивки вверх. UA 105460 C2 (12) UA 105460 C2 UA 105460 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування та 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 вальцьового 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, у більшості випадків, відбувається таким чином, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органу на інший відбувається без активації рухів і надання різних за принципом дії очищувальних зусиль. Насамперед це стосується транспортерів-очисників шнекового або вальцьового типів. Однак, використання найбільш ефективних вібраційних принципів очищення коренебульбоплодів від домішок сприяє тому, що 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 знаходиться у патенті України №83425, А01D 33/08, опублікований 10.07.2008 р., бюлетень № 13 - прототип, що включає раму, подавальний транспортер, над вихідним кінцем якого встановлена відбивна щітка, очисник кутової форми, утворений двома, розташованими повздовжньо поворотними частинами, які нижніми кінцями встановлені у шарнірах, а верхніми - зв'язані з механізмами зміни і фіксації їх положення, які складаються з привідних циліндричних вальців, що мають попарно зустрічно-обертальний рух, всередину якого встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувальний транспортер. Працює пристрій-прототип таким чином, що ворох коренеплодів подається подавальним транспортером зверху на очисну поверхню блока і починає рухатись по ній донизу. Пари привідних циліндричних вальців при зустрічному обертанні захоплюють частини ґрунту й рослинні рештки і виносять їх у зворотній бік очисника. Для забезпечення гарантованого руху тіл коренебульбоплодів донизу і очистки їх бічних поверхонь від налиплого ґрунту активатор у вигляді привідної щітки при її обертанні, власними еластичними елементами штовхає тіла коренебульбоплодів, спонукає їх до кочення, інтенсивно перемішує ворох і очищає коренебульбоплоди і саму очисну поверхню від налиплого ґрунту. Недоліками пристрою-прототипу є низька ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох який очищується немає тривалого у часі контакту ні з основною очисною поверхнею, яка утворена повздовжніми привідними циліндричними вальцями, ні з консольними еластичними очисними елементами щітки активатора. Крім цього, у пристрої-прототипі немає робочих органів, які б примусово руйнували великі ґрунтові утворення, ефективно відбирали і відводили ґрунтові домішки і рослинні рештки. Таким чином, відсутність вібраційних дій, що можуть прикладатись до частин вороху коренебульбоплодів при його очищенні, значно знижає ефективність очистки. Винаходом поставлена задача підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена винаходом задача досягається тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник кутової форми, утворений двома поворотними частинами, розташованими повздовжньо, які складаються з привідних циліндричних вальців, що мають попарно зустрічно-обертальний рух, всередину якого встановлений активатор, у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувальний транспортер, згідно винаходу, нижні кінці поворотних частин очисника встановлені у загальному циліндричному шарнірі, їх верхні кінці зв'язані загальною тягою і кінематично приєднані до механізму коливальних рухів у поперечній площині, при цьому, привідний вал активатора встановлений рухомо у напрямі повздовжньої осі й також кінематично приєднаний до механізму його коливальних рухів у вказаному напрямі, а еластичні прутки конічної щітки розташовані по гвинтовій лінії з напрямом вверх. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг. 1 (загальний вигляд збоку). На Фіг. 2 дано вигляд 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 1 UA 105460 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 очисник, який складається з двох поворотних частин, які разом у поперечній площині мають кутову поверхню (вершина кута спрямована донизу) і змонтовані на окремих рамках 4. Кожна рамка 4 містить повздовжньо розташовані привідні (привід не показаний) циліндричні вальця 5, що попарно мають зустрічно-обертальний рух. Нижні кінці поворотних частин, тобто рамок 4, встановлені у загальному циліндричні шарніри 6 рами 1, а верхні їх кінці, за допомогою шарнірів 7, зв'язані загальною тягою 8 з механізмами 9 поворотів і фіксації положення рамок 4 у поперечній площині. При цьому, один з шарнірів 7 за допомогою кінематичної тяги 10 приєднаний до механізму 11 коливальних рухів обох рамок 4 у поперечній площині. В середню частину очисного блока зверху встановлений активатор у вигляді консольного привідного (привід не показаний) вала 12 з встановленою на його кінці конічною щіткою 13, яка створена консольно закріпленими еластичними прутками. Еластичні прутки конічної щітки 13 розташовані по гвинтовій лінії з напрямом навивки вверх. При цьому, привідний вал 12 активатора встановлений на рамі 1 рухомо у напрямі повздовжньої його осі і також за допомогою кінематичної тяги 14 приєднаний до механізму 15 його коливальних рухів у вказаному напрямі. Верхній і нижній кінці очисника закриті захисними екранами 16 дугоподібної форми. Під нижній кінець очисного блока, тобто знизу похило розташованих привідних циліндричних вальців 5, встановлений горизонтальний вивантажувальний транспортер 17. Напрями руху потоків вороху коренебульбоплодів, поступальних, 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 частково подрібнюють і направляють цей ворох на верхню частину очисника, тобто всередину кутової поверхні, що складається з двох очисних площин, які разом у поперечній площині мають кутову поверхню і змонтовані на окремих рамках 4, утворених привідними циліндричними вальцями 5, які попарно мають зустрічно-обертальний рух. При русі вороху коренебульбоплодів всередині кутової, у повздовжньому напряму, поверхні привідні циліндричні вальця 5 ефективно захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносять їх у зворотній бік вальців 5, тобто за межі пристрою. Повздовжнє розташування привідних циліндричних вальців 5 сприяє тому, що ворох коренебульбоплодів гарантовано рухається (ковзає) по кожній із площин очисного блока (тобто рамок 4) у напряму донизу. При цьому, нижні кінці поворотних частин, тобто рамок 4, встановлені у загальному циліндричні шарніри 6 рами 1, а верхні їх кінці, за допомогою шарнірів 7, зв'язані загальною тягою 8 з механізмами 9 поворотів і фіксації положення рамок 4 у поперечній площині і за допомогою кінематичної тяги 10 приєднаний до механізму 11 коливальних рухів обох рамок 4 у поперечній площині. А тому, очисник здійснює періодичні коливальні рухи, які суттєво активують процес захоплення ґрунтових домішок й рослинних решток парами привідних циліндричних вальців 5. При русі вниз всередині кутової поверхні, утвореної рамками 4 відбувається ефективне руйнування великих частин вороху коренебульбоплодів, тобто ґрунтових утворень. Далі, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів рухається вниз і досягає активатора, тобто конічної щітки 13, яка встановлена на консольному кінці вала 12 і створена еластичними прутками. Конічна щітка 13 при обертанні консольного привідного вала 12 інтенсивно руйнує ворох коренебульбоплодів, подрібнює його і розосереджує на окремі компоненти. Однак, завдяки тому, що еластичні прутки конічної щітки 13 розташовані по гвинтовій лінії з напрямом навивки вверх, то вони захоплюють частини вороху і тіла коренебульбоплодів і піднімають їх у вказаному напрямі. Оскільки, привідний вал 12 активатора встановлений на рамі 1 рухомо у напрямі повздовжньої його осі і за допомогою кінематичної тяги 14 приєднаний до механізму 15 його коливальних рухів у вказаному напрямі, то це сприяє ефективному втручанню кінця щітки 13 у масив вороху коренебульбоплодів, його значному руйнуванню і підняттю вверх саме тіл коренебульбоплодів. При цьому, завдяки механізмам 9 поворотів і фіксації положення рамок 4 у поперечній площині, які крізь шарніри 7, зв'язані з верхніми кінцями рамок 4 і загальній тязі 8 є можливість повертати рамки 4 у циліндричному шарнірі 6, тим самим створювати різні зазори між кінцями еластичних прутків привідної конічної щітки 13 і очисною поверхнею, утвореною привідними циліндричними вальцями 5. А саме ці зазори і забезпечуватимуть підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок, оскільки примусове захоплення і протягування тіл коренебульбоплодів еластичними прутками привідної конічної щітки 13 вздовж очисної поверхні привідних циліндричних вальців 5, забезпечуватиме майже повне очищення бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту. При цьому, еластичні прутки конічної щітки 13 захоплюють домішки по усьому поперечному перерізі очисника та з прискоренням спрямовують їх на бічні очисні поверхні привідних циліндричних вальців 5, що забезпечить їх гарантоване 2 UA 105460 C2 5 10 15 20 відведення за межі пристрою. Після проходження активатора, тобто привідної конічної щітки 13, тіла коренебульбоплодів і деяка частина вороху знову потрапляють на поверхню привідних циліндричних вальців 5, які попарно зустрічно обертаються і ефективно захоплюють та відводять ґрунтові домішки і рослинні рештки. Завдяки тому, що верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 16 дугоподібної форми, виключаються втрати частин вороху при завантаженні їх зверху і тіл коренебульбоплодів при вивантаженні знизу з очисника. Звільнившись від ґрунтових домішок та рослинних решток, а також від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисник, тобто привідні циліндричні вальця 5, скочуються на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 17, який транспортує їх за межі пристрою. Кутові швидкості обертання привідних циліндричних вальців 5, а також привідного вала 12 конічної щітки 13 повинні враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, що потрапляє на очистку, а також ступінь його забруднення ґрунтовими домішками та рослинними рештками. Так, при очищенні важкого і зв'язаного вороху коренебульбоплодів, вказані кутові швидкості мають бути підвищені. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинно відбуватись їх пошкоджень. Зазори між поверхнею, що утворена привідними циліндричними вальцями 5 і кінцями еластичних прутків конічної щітки 13 також повинні враховувати ступінь забрудненості вороху коренебульбоплодів ґрунтовими домішками й рослинними рештками, а також середні розміри тіл коренебульбоплодів. Це також стосується амплітуд і частот коливальних рухів, які створюються механізмами 11 і 15 рамок 4 й привідного вала 12 активатора. Застосування даного пристрою для транспортування та очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок на 20…25 %. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, похило встановленого очисника кутової форми, утвореного двома поворотними частинами, розташованими поздовжньо і зверху зв'язаними з механізмами їх поворотів і фіксації, які складаються з привідних циліндричних вальців, що мають попарно зустрічно-обертальний рух, при цьому всередину очисника встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що нижні кінці поворотних частин очисника встановлені у загальному циліндричному шарнірі, їх верхні кінці зв'язані загальною тягою і кінематично приєднані до механізму коливальних рухів у поперечній площині, при цьому, привідний вал активатора встановлений рухомо у напрямі повздовжньої осі й також кінематично приєднаний до механізму його коливальних рухів у вказаному напрямі, а еластичні прутки конічної щітки розташовані по гвинтовій лінії з напрямом вверх. 3 UA 105460 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