Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Винахід належить до пристрою для застосування у сільськогосподарському машинобудуванні, зокрема, робочі органи картоплезбиральних машин. В пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів у середині порожнистого очисника, який має форму сплюснутого еліпсоїда обертання, встановлений розосереджувач вороху, який виконаний у вигляді, рухомого конуса, спрямованого вершиною догори, твірна поверхня якого утворена, розташованими з зазорами, променями трикутної форми, верхні кінці яких закріплені у загальному сферичному шарнірі, а нижні розташовані у напрямних основи, при цьому основа конуса встановлена на кінці консольного привідного вала, розташованого знизу, усередині якого розміщений рухомий шток, верхній кінець якого кінематично з'єднаний зі сферичним шарніром, нижній кінематично зв'язаний з механізмом його коливальних рухів у напрямі повздовжньої осі, а напрями обертальних рухів очисника і розосереджувача протилежні. UA 110265 C2 (12) UA 110265 C2 Технічний результат: підвищення якості очистки коренебульбоплодів від домішок на 20…25 %. UA 110265 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 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 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, яких нажаль в існуючих пристроях немає. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є відомий пристрій, основна суть якого викладена у патенті України № 81710, А 01 D 33/08, опублікований 25.01.2008 р., бюлетень № 2 - прототип, що включає, раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, порожнистий очисник, який зв'язаний з приводом у обертальний рух і утворений встановленими з зазорами круглими прутками, що має порожнє циліндричне кільце овального поперечного перерізу, усередині якого встановлений привідний розподільник вороху, а також очисну гірку і вивантажувальний транспортер. Працює прототип в основному за принципом вищезазначених пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів, коли ворох коренебульбоплодів поступово переходить усередині порожнистого очисника від одного робочого органу до іншого. Недоліками прототипу 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 вологого), що подається усередину порожнистого очисника, не завжди вдається через обмежений час очистки. В основу винаходу поставлена задача 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 винаходу, усередині порожнистого очисника, який має форму сплюснутого еліпсоїда обертання, встановлений розосереджувач вороху, який виконаний у вигляді, рухомого конуса, спрямованого вершиною догори, твірна поверхня якого утворена, розташованими з зазорами, променями трикутної форми, верхні кінці яких закріплені у загальному сферичному шарнірі, а нижні розташовані у напрямних основи, при цьому основа конуса встановлена на кінці консольного привідного вала, розташованого знизу, усередині якого розміщений рухомий шток, верхній кінець якого кінематично з'єднаний зі сферичним шарніром, нижній кінематично зв'язаний з механізмом його коливальних рухів у напрямі повздовжньої осі, а напрями обертальних рухів очисника і розосереджувача 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. Усередину порожнистого очисника, тобто сплюснутого еліпсоїда обертання 4, 1 UA 110265 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 встановлений розосереджувач вороху, який виконаний у вигляді рухомого конуса, спрямованого вершиною догори, твірна поверхня якого утворена, розташованими з зазорами (нижній максимальний зазор має розмір Δ), променями 7 трикутної форми, верхні кінці яких закріплені у загальному сферичному шарнірі 8, а нижні розташовані у напрямних 9 основи конуса. При цьому, сферичний шарнір 8 зв'язаний знизу з рухомим штоком 10, який проходить усередині консольного вала 11, зв'язаного з приводом 12 основи конуса у обертальний рух. Нижній кінець рухомого штока 10 має втулку 13 і за допомогою тяги 14 кінематично зв'язаний з механізмом 15 його коливальних рухів у напрямі повздовжньої осі. Напрями обертальних рухів порожнистого очисника 4 і розосереджувача, утвореного променями 7 трикутної форми, протилежні. Під нижнім вихідним отвором сплюснутого еліпсоїда обертання 4 розташований скатний лоток 16, а під його кінець підведена похило встановлена пальчаста очисна гірка 17. Під нижнім кінцем очисної гірки 17 розташований вивантажувальний транспортер 18. Зверху сплюснутого еліпсоїда обертання 4, напроти подавального транспортера 2, встановлений фігурний захисний екран 19. Напрями потоків частин вороху коренебульбоплодів, а також обертальних і коливальних рухів робочих органів пристрою 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 усередину очисника, 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 4, тобто безпосередньо вздовж круглих прутків 5, до його периферії, під дією сил інерції, потім у зворотному напрямі вже знизу його внутрішній порожнини під дією власної ваги. Цей рух частин вороху в нижній частині еліпсоїда 4 також відбувається вздовж круглих прутків 5. Завдяки цьому, не тільки значно подовжується шлях руху частин вороху по очисній поверхні усередині порожнистого очисника 4, що забезпечує безперервне ефективне відведення домішок 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 потрапляють на поверхню розосереджувача, що виконаний у вигляді рухомого конуса, спрямованого вершиною догори, твірна поверхня якого утворена розташованими з зазорами променями 7 трикутної форми. При цьому, верхні кінці променів 7 закріплені у загальному сферичному шарнірі 8, а нижні розташовані у напрямних 9 основи конуса, що дає можливість частинам вороху коренебульбоплодів потрапляти фактично на решітчасту поверхню. Оскільки, нижній максимальний зазор між променями 7 має розмір Δ, який дорівнює середнім розмірам тіл коренебульбоплодів, то крізь вказані зазори відразу просіюються донизу всі ґрунтові домішки й рослинні рештки. Завдяки тому, що сферичний шарнір 8 зв'язаний знизу з рухомим штоком 10, який проходить усередині консольного вала 11, зв'язаного з приводом 12 основи конуса у обертальний рух, а нижній кінець рухомого штока 10 має втулку 13 і за допомогою тяги 14 кінематично зв'язаний з механізмом 15 його коливальних рухів у напрямі повздовжньої осі, відбуваються примусові коливальні рухи усього розосереджувача, тобто відбуваються коливання рухомого конуса, спрямованого вершиною догори, твірна поверхня якого утворена променями 7 трикутної форми. Це дуже ефективно активує процес подрібнення частин вороху коренебульбоплодів і розділення його на окремі компоненти. Якщо врахувати те, що напрями обертальних рухів порожнистого очисника 4 і розосереджувача, утвореного променями 7 протилежні, то сепарування вороху коренебульбоплодів відбувається майже повністю. Після цього, тіла коренебульбоплодів переходять у нижню частину порожнистого очисника, який має форму сплюснутого еліпсоїда обертання 4, де вони, рухаючись вздовж прутків 5, остаточно позбавляються налиплого ґрунту, і крізь які відбувається остаточне відведення ґрунтових домішок й рослинних решток за межі пристрою. Після цього, тіла коренебульбоплодів досягають вихідного отвору порожнистого очисника 4 і після цього падають на скатний лоток 16, який спрямовує їх у подальшому на полотно похило встановленої пальчастої очисної гірки 17. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по її полотну, ґрунтові ж домішки та рослинні рештки навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 17 і виносяться крізь верхній її кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 18 і вантажаться в бункер, або у транспортний засіб. Для запобігання втратам коренебульбоплодів при завантажуванні порожнистого очисника, тобто сплюснутого еліпсоїда 2 UA 110265 C2 5 обертання 4, встановлений фігурний екран 19. Завдяки тому, що напрями обертальних рухів еліпсоїда обертання 4 і привідного вала 11 протилежні, значно підвищується ефективність очистки. Розміри максимальних зазорів Δ повинні враховувати середні розміри тіл коренебульбоплодів, що подаються на очищення. Амплітуда та частота коливальних рухів, які створюються механізмом 15, повинні забезпечувати ефективне перетрушування частин вороху і розділення їх на окремі компоненти, але й не сприяти пошкодженням бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок на 20…25 %. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 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 й вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що усередині порожнистого очисника, який має форму сплюснутого еліпсоїда обертання, встановлений розосереджувач вороху, який виконаний у вигляді рухомого конуса, спрямованого вершиною догори, твірна поверхня якого утворена, розташованими з зазорами, променями трикутної форми, верхні кінці яких закріплені у загальному сферичному шарнірі, а нижні розташовані у напрямних основи, при цьому основа конуса встановлена на кінці консольного привідного вала, розташованого знизу, усередині якого розміщений рухомий шток, верхній кінець якого кінематично з'єднаний зі сферичним шарніром, нижній кінематично зв'язаний з механізмом його коливальних рухів у напрямі повздовжньої осі, а очисник і розосереджувач виконані з можливістю обертання в протилежних напрямах. 3 UA 110265 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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