Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Галузь застосування: сільськогосподарське машинобудування, зокрема робочі органи картоплезбиральних машин. Суть винаходу: порожнистий очисник, який має форму сплюснутого еліпсоїда обертання, містить усередині розподільник вороху, який виконаний у вигляді встановленого на кінці консольного привідного вала, розташованого знизу, диска, на якому хрестоподібно розташовані під прямими кутами консольні циліндричні пальці, висота яких зменшується від центру до периферії диска, при цьому пальці входять з зазорами в отвори рухомого конуса, який розташований зверху і зв'язаний з диском пружинами стиснення, а напрями обертальних рухів очисника і розподільника протилежні. Технічний результат: підвищення якості очистки коренебульбоплодів від домішок. UA 108559 C2 (12) UA 108559 C2 UA 108559 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 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, 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 вальцьового типів. Наявність у вороху 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, але у більшості відомих пристроїв ці принципи не використовуються. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є відомий пристрій, основна суть якого знаходиться у патенті України № 81710, А01D33/08, опублікований 25.01.2008 р., бюлетень № 2 – найближчий аналог, що включає раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, порожнистий очисник, який встановлений на рамі поворотна і зв'язаний з приводом у обертальний рух і утворений встановленими з зазорами круглими повздовжніми прутками, що має порожнє циліндричне кільце овального поперечного перерізу, усередині якого встановлений привідний розподільник вороху, а також очисну гірку і вивантажувальний транспортер. Працює найближчий аналог в основному за принципом вище зазначених пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів, коли ворох коренебульбоплодів подається усередину порожнистого очисника, частково подрібнюючись і розділяючись на окремі компоненти, далі потрапляє на розподільник вороху, фактично поступово переходить усередині порожнистого очисника від одного робочого органу до іншого з частковою зміною напрямків руху, а також деяких кінематичних режимів. Після цього тіла коренебульбоплодів остаточно очищуються від дрібних ґрунтових домішок й рослинних решток на похило встановленій очисній гірці і за допомогою вивантажувального транспортера вантажаться у бункер або у кузов транспортного засобу. Недоліками найближчого аналогу є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів, який очищується, переходить з одного очисного робочого органу на інший великою масою, фактично не розосереджуючись і ефективно не відділяючись. Така найважливіша фізична ознака, як питома вага різних компонентів вороху, що сепарується, в даному пристрої фактично ніде не використовується. Розосередити, а в подальшому відсепарувати велику масу вороху коренебульбоплодів (іноді зв'язаного і вологого), що подається усередину порожнистого очисника, не завжди вдається через обмежений час очистки. Крім того, усередині порожнього циліндричного кільця овального поперечного перерізу недостатньо використовуються сили інерції внаслідок невеликих зазорів між очисними поверхнями. Фактично низька якість очистки тіл коренебульбоплодів від домішок, в конструкції найближчого аналогу, обумовлена недостатньою площиною очисної поверхні і неможливістю зміни напрямів руху усередині порожнього циліндричного кільця овального поперечного перерізу. В основу винаходу поставлено задачу підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, порожнистого очисника, що має в середній частині порожнє циліндричне кільце овального поперечного перерізу, який зв'язаний з приводом у обертальний рух і утворений встановленими з зазорами круглими прутками, усередину якого встановлений привідний розподільник вороху, а також очисної гірки й вивантажувального транспортера, згідно з винаходом, порожнистий очисник, який має форму сплюснутого еліпсоїда обертання, містить усередині розподільник вороху, який виконаний у вигляді встановленого на кінці консольного привідного вала, розташованого знизу, диска, на якому хрестоподібно розташовані під прямими кутами консольні 1 UA 108559 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 циліндричні пальці, висота яких зменшується від центру до периферії диска, при цьому пальці входять з зазорами в отвори рухомого конуса, який розташований зверху і зв'язаний з диском пружинами стиснення, а напрями обертальних рухів очисника і розподільника протилежні. 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, відбивної щітки 3, порожнистого очисника, який має форму сплюснутого еліпсоїда обертання 4. Твірна поверхня порожнистого очисника, тобто сплюснутого еліпсоїда обертання 4 утворена, закріпленими з зазорами, круглими прутками 5, а сам він встановлений на рамі 1 поворотним і кінематично зв'язаний з приводом 6 в обертальний рух. Порожнистий очисник 4 містить усередині на повздовжній осі розподільник вороху, що виконаний у вигляді встановленого на кінці консольного привідного вала 7, розташованого знизу, диска 8. Зверху на диску 8 хрестоподібно розташовані під прямими кутами консольні циліндричні пальці 9, висота яких зменшується від центру до периферії диска 8. При цьому, за допомогою пружин стиснення 10 (яких може бути дві або чотири) зверху диска 8 встановлений рухомий суцільний конус 11, таким чином, що пальці 9 входять з зазорами в його отвори. Напрями обертальних рухів порожнистого очисника, тобто сплюснутого еліпсоїда обертання 4 і розподільника (консольного привідного вала 7, диска 8 і суцільного конуса 11) протилежні. Під нижнім вихідним отвором порожнистого очисника 4, розташований скатний лоток 12, а під його кінець підведена похило встановлена пальчаста очисна гірка 13. Під нижнім кінцем пальчастої очисної гірки 13 розташований горизонтально вивантажувальний транспортер 14. Зверху порожнистого очисника, тобто сплюснутого еліпсоїда обертання 4, напроти подавального транспортера 2 встановлений фігурний екран 15. Напрямки потоків 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 має форму сплюснутого еліпсоїда обертання 4. При цьому відбивна щітка 3, так встановлена на рамі 1, що відбиває цей потік вороху коренебульбоплодів усередину порожнистого очисника 4, частково його подрібнюючи і розділяючи на окремі компоненти. Завдяки тому, що порожнистий очисник має форму сплюснутого еліпсоїда обертання 4 і його обертальному руху (завдяки приводу 6) досягається послідовний рух частин вороху коренебульбоплодів спочатку зверху вздовж великої осі сплюснутого еліпсоїда обертання, тобто безпосередньо вздовж круглих прутків 5, до його периферії під дією сил інерції, потім у зворотному напрямі вже знизу внутрішній порожнини еліпсоїда 4 до його нижнього вихідного отвору. Цей рух частин вороху коренебульбоплодів в нижній частині еліпсоїда 4 також відбувається вздовж круглих прутків 5. Завдяки цьому, не тільки значно подовжується шлях руху частин вороху (тіл коренебульбоплодів) по очисній поверхні усередині порожнистого очисника 4, що забезпечує безперервне ефективне відведення ґрунтових домішок й рослинних решток крізь зазори між круглими прутками 5 за межі пристрою, а й сприяє ефективному очищенню бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту. Але спочатку частини вороху коренебульбоплодів, проходячи крізь верхню завантажувальну частину порожнистого очисника 4, потрапляють на поверхню розподільника вороху, що виконаний у вигляді встановленого на кінці консольного привідного вала 7, розташованого знизу, диска 8 з розташованим зверху нього рухомим суцільним конусом 11. Завдяки тому, що зверху на диску 8 хрестоподібно розташовані під прямими кутами консольні циліндричні пальці 9, висота яких зменшується від центру до периферії диска 8 і вони виходять назовні крізь отвори у суцільному конусі 11, частини вороху падають не на суцільну поверхню конуса, а на таку, яка має пальці 9, які виступають на її поверхні на певну висоту. При цьому, завдяки пружинам стиснення 10 удари частин вороху коренебульбоплодів об поверхню суцільного конуса 11 з пальцями 9 є нежорсткими, внаслідок чого не відбуваються пошкодження тіл коренебульбоплодів. Але, завдяки тому, що пальці 9 виходять з твірної поверхні суцільного конуса 11 на деяку висоту, відбувається не тільки ефективне руйнування частин вороху коренебульбоплодів, але й захоплення частин вороху і примусове їх кидання з прискоренням (завдяки обертанню консольного вала 7 з певною кутовою швидкістю) до внутрішній поверхні порожнистого очисника, тобто сплюснутого еліпсоїда обертання 4. Це також сприяє ефективному примусовому відведенню ґрунтових домішок й рослинних решток крізь зазори між круглими прутками 5. Завдяки тому, що напрями обертальних рухів порожнистого очисника, тобто сплюснутого еліпсоїда обертання 4 і розподільника вороху, тобто суцільного конуса 11, 2 UA 108559 C2 5 10 15 20 25 протилежні, значно активується процес подрібнення частин вороху коренебульбоплодів і розділення їх на окремі компоненти. Після цього тіла коренебульбоплодів і деякі ґрунтові домішки й рослинні рештки переходять у нижню частину сплюснутого еліпсоїда обертання 4. Рухаючись упоперек прутків 5 у нижній частині порожнистого очисника 4, коренебульбоплоди остаточно позбавляються дрібних ґрунтових домішок, а також налиплого на їх бічні поверхні ґрунту і крізь нижній вихідний отвір падають на скатний лоток 12, який спрямовує їх у подальшому на полотно пальчастої очисної гірки 13. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по полотну пальчастої очисної гірки 13, дрібні ж ґрунтові домішки та рослинні рештки навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 13 і виносяться крізь верхній її кінець за межі пристрою. Повністю очищені від ґрунтових домішок й рослинних решток коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 14 і грузяться в бункер, або у транспортний засіб. Для запобігання втрат вороху коренебульбоплодів при завантажуванні порожнистого очисника, тобто сплюснутого еліпсоїда обертання 4 використовується фігурний екран 15, що спрямовує частини вороху коренебульбоплодів у верхній вхідний отвір сплюснутого еліпсоїда обертання 4. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинно відбуватись їх пошкодження. Жорсткості пружин стиснення 10 обираються виходячи з умов сепарування вороху коренебульбоплодів. Так, в разі сепарування важкого і зв'язаного вороху коренебульбоплодів, у складі якого є багато міцних ґрунтових утворень, кореневих і рослинних домішок, вказані жорсткості пружин стиснення 10 повинні бути збільшеними. Розміри пальців 9 вибирають такими, які б виступали над поверхнею конуса 11 на невеликі відстані, для запобіганню пошкодженням тіл коренебульбоплодів при ударах. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, порожнистого очисника, що має в середній частині порожнє циліндричне кільце овального поперечного перерізу, який зв'язаний з приводом в обертальний рух і утворений встановленими з зазорами круглими прутками, усередину якого встановлений привідний розподільник вороху, а також очисної гірки йвивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що порожнистий очисник, який має форму сплюснутого еліпсоїда обертання, містить усередині розподільник вороху, який виконаний у вигляді встановленого на кінці консольного привідного вала, розташованого знизу, диска, на якому хрестоподібно розташовані під прямими кутами консольні циліндричні пальці, висота яких зменшується від центру до периферії диска, при цьому пальці входять з зазорами в отвори рухомого конуса, який розташований зверху і зв'язаний з диском пружинами стиснення, а напрями обертальних рухів очисника і розподільника протилежні. 3 UA 108559 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4