Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів відрізняється від вже відомих пристроїв тим, що має привідний вал активатора, встановлений у подвійний шарнір. Подвійний шарнір кінематично приєднаний до механізму періодичних зворотно-поступальних рухів щітки у напрямі повздовжньої осі симетрії очисника, а зверху у передній частині очисника розташований відбивний бітер, що має напрям обертання вниз. UA 105461 C2 (12) UA 105461 C2 UA 105461 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 домішок 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. - 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, А 01D 33/08, опублікований 10.07.2008 р., бюлетень №13 - найближчий аналог, що включає раму, подавальний транспортер, над вихідним кінцем якого встановлена відбивна щітка, очисник кутової форми утворений двома, розташованими поздовжньо 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 домішки і виносять їх у зворотний 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 та рослинні рештки. Винаходом поставлено задачу підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена винаходом задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник кутової форми, утворений двома поворотними частинами, розташованими поздовжньо, 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 з винаходом, привідний вал активатора встановлений у подвійний шарнір, який кінематично приєднаний до механізму періодичних зворотно-поступальних рухів щітки у напрямі повздовжньої осі симетрії очисника, а зверху у передній частині очисника розташований відбивний бітер, що має напрям обертання вниз. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг. 1 (загальний вигляд збоку). На Фіг. 2 дано вид 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 очисник, який складається з двох 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 вальці 5, що 1 UA 105461 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 попарно мають зустрічно-обертальний рух. Нижні кінці рамок 4 встановлені у циліндричні шарніри 6 рами 1, а верхні за допомогою шарнірів 7 зв'язані з механізмами 8 їх поворотів і фіксації у поперечній площині. Циліндричні шарніри 6 так встановлені на рамі 1, що відстані між ними забезпечують самим нижнім циліндричним вальцям 5 кожної рамки 4, зазор, крізь який не втрачатимуться тіла коренебульбоплодів при їх русі всередині очисного блока кутової форми. У середню частину очисного блока встановлений активатор у вигляді консольного привідного (привід не показаний) вала 9 з встановленою на його кінці конічною щіткою 10, яка створена еластичними прутками. При цьому привідний вал 9 встановлений у подвійний шарнір 11, який кінематично, за допомогою тяг 12, приєднаний до механізму 13 періодичних зворотнопоступальних рухів. Це забезпечує щітці 10 можливість здійснювати у напрямі повздовжньої осі симетрії очисника періодичні зворотно-поступальні рухи, тобто відхилятись вверх і вниз (від середнього положення) на кути а (на Фіг. 1 показано відхилення щітки 10 на кути а у крайніх: верхньому і нижньому положеннях). У передній частині очисника зверху (на рівні верхніх вальців 5) розташований чотирилопатевий відбивний бітер 14, що має напрям обертання донизу. Верхній і нижній кінці очисника закриті захисними екранами 15 дугоподібної форми. Під нижнім кінцем очисного блока, тобто знизу похило розташованих привідних циліндричних вальців 5, встановлений горизонтальний вивантажувальний транспортер 16. Напрями руху потоків вороху коренебульбоплодів, поступальних, обертальних та коливальних (зворотнопоступальних) 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 площин, утворених привідними циліндричними вальцями 5, які попарно мають зустрічно-обертальний рух. При русі вороху коренебульбоплодів всередині кутової поверхні у повздовжньому напряму 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 у напряму донизу. При цьому відстань між двома нижніми привідними циліндричними вальцями 5 кожної рамки 4 має такий розмір, крізь який не втрачаються тіла коренебульбоплодів (навіть ті, що мають найменший діаметр). Однак, крізь вказаний зазор дуже ефективно і швидко за межі очисного пристрою відводиться переважна кількість дрібних ґрунтових домішок й рослинних решток. При русі вороху униз всередині кутової поверхні очисника відбувається ефективне руйнування великих частин вороху коренебульбоплодів та ґрунтових утворень. Завдяки тому, що нижні кінці рамок 4 встановлені у циліндричні шарніри 6 рами 1, а верхні за допомогою шарнірів 7 зв'язані з механізмами 8 їх поворотів і фіксації у поперечній площині, встановлюються такі кути нахилу рамок 4, при яких великі ґрунтові утворення, під дією власної ваги, гарантовано опускаються донизу і привідні циліндричні вальці 5, розташовані на кожній рамці 4 ефективно їх затискають і руйнують. Далі, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів рухається униз і досягає активатора, тобто консольного привідного вала 9 з встановленою на його кінці конічною щіткою 10, яка створена еластичними прутками. Оскільки, привідний вал 9 встановлений у подвійний шарнір 11, який кінематично, за допомогою тяг 12, приєднаний до механізму 13 періодичних зворотно-поступальних рухів, то це забезпечує конічній щітці 10 можливість здійснювати у напрямі повздовжньої осі симетрії очисника періодичні зворотно-поступальні рухи у двох напрямах - вверх і вниз на кути α. Такі зворотнопоступальні періодичні рухи сприяють тому, що при періодичному русі вверх конічна щітка 10 своїм кінцем втручається у потік вороху коренебульбоплодів, який подається зверху єдиним потоком, руйнуючи його, піднімаючи вверх і ефективно подрібнюючи та розділяючи на окремі компоненти. Завдяки обертальному рухи привідна конічна щітка 10 при періодичному коливальному русі вверх притискає частини вороху коренебульбоплодів своїми еластичними прутками до пар привідних циліндричних вальців 5 і вони ефективно захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносять їх у зворотний бік за межі очисника. Відхилившись вверх на кут α привідна конічна щітка 10 звільняє частину простору знизу конічної очисної поверхні, утвореної рамками 4, а тому тіла коренебульбоплодів гарантовано потрапляють у середню частину очисника. Оскільки, у передній частині очисника зверху (на рівні верхніх вальців 5) розташований чотирилопатевий відбивний бітер 14, який має напрям обертання униз, то частини вороху коренебульбоплодів, які можуть піднятись вверх, при такому ж рухові привідної конічної щітки 10 (відхилення конічної щітки 10 вверх на кут α), гарантовано відбиваються 2 UA 105461 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 донизу і знову потрапляють усередину очисника. При цьому чотирилопатевий відбивний бітер 14 додатково подрібнює міцні ґрунтові утворення і надає частинам вороху коренебульбоплодів прискорення у напрямі донизу. Лопаті відбивного бітера 14 також оббивають налиплий на тіла коренебульбоплодів ґрунт. Після проходження верхнього положення привідна конічна щітка 10 починає рухатись вниз, захоплюючи і притискаючи частини вороху коренебульбоплодів до пар привідних циліндричних вальців 5. При цьому кінець конічної щітки 10 захоплює тіла коренебульбоплодів, притискає їх до пар привідних циліндричних вальців 5 і, завдяки обертальному руху, ефективно очищає їх бічні поверхні від налиплого ґрунту. І так здійснюється при періодичному відхиленні привідної конічної щітки 10 на кут α до крайнього нижнього її положення. Після проходження активатора, тобто привідної конічної щітки 10, тіла коренебульбоплодів і деяка частина вороху знову потрапляють на поверхню привідних циліндричних вальців 5, які попарно зустрічно обертаються і також ефективно захоплюють та відводять ґрунтові домішки й рослинні рештки. Завдяки тому, що верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 15 дугоподібної форми, виключаються втрати частин вороху при завантаженні їх зверху і тіл коренебульбоплодів при їх вивантаженні з очисника. Звільнившись від ґрунтових домішок та рослинних решток, а також від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисник, тобто привідні циліндричні вальці 5, скочуються на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 16, який транспортує їх за межі пристрою. Кутові швидкості обертання привідних циліндричних вальців 5, а також привідного вала 9 конічної щітки 10 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 10 також повинні враховувати ступінь забрудненості вороху ґрунтовими домішками і рослинними рештками, а також середні розміри тіл коренебульбоплодів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника кутової форми, утвореного двома поворотними частинами, розташованими повздовжньо з механізмами зміни і фіксації їх положення, які складаються з привідних циліндричних вальців, що мають попарно зустрічнообертальний рух, всередину якого встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що привідний вал активатора встановлений у подвійний шарнір, який кінематично приєднаний до механізму періодичних зворотно-поступальних рухів щітки у напрямі повздовжньої осі симетрії очисника, а зверху у передній частині очисника розташований відбивний бітер, що має напрям обертання вниз. 3 UA 105461 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