Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до робочих органів картоплезбиральних машин. Зазначений пристрій відрізняється від вже відомих тим, що активатор виконаний у вигляді привідного шнека великого діаметра, розташованого у нижній частині порожнистого очисника, який утворений консольно закріпленими на привідному валу еластичними прутками, що утворюють спіралі з навивкою донизу, при цьому опорні кінці шнека встановлені на загальній рамці, яка встановлена поворотно у нерухомому шарнірі, один з її верхніх кінців через шарнір кінематично приєднаний до механізму обертально-поворотних рухів рамки, а кожна з бічних сторін рамки має механізми зміни і фіксації її довжини. UA 114776 C2 (12) UA 114776 C2 Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок. UA 114776 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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, послідовно розміщені 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). Недоліками в роботі вказаних пристроїв є те, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органу на інший відбувається без 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 очисним поверхням. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є відомий пристрій, основна суть якого знаходиться в (патенті України № 83160, А01D 33/00, опубл. 10.06.2008 р., бюл. № 11 - найближчий аналог), що включає сепаруючий робочий орган, що створений похило встановленим привідним порожнистим конусом, який утворений закріпленими з зазорами поперечними прутками, вершина якого спрямована у напрямі донизу, усередині якого встановлений активатор у вигляді консольного привідного вала з закріпленими лопатями, що містять щітки на кінцях. Даний робочий орган містить також подавальний транспортер, відбивну щітку, похило встановлену пальчасту очисну гірку й вивантажувальний транспортер. Працює найближчий аналог таким чином, що ворох коренебульбоплодів за допомогою подавального транспортера й відбивної щітки подається зверху усередину сепаруючого робочого органу, тобто порожнистого конуса і відразу потрапляє у зону дії активатора. Дві осі (лопаті) активатора, з закріпленими на їх кінцях щітками розосереджують ворох коренебульбоплодів, розділяючи його на окремі компоненти. Дрібні ґрунтові домішки й рослинні рештки просіюються крізь зазори між поперечними прутками порожнистого конуса. У подальшому після того як тіла коренебульбоплодів залишать порожнистий конус вони за допомогою пальчастої очисної гірки остаточно очищаються від дрібних ґрунтових домішок й рослинних решток, налиплого ґрунту і відводяться вивантажувальним транспортером за межі очисника. Недоліками найближчого аналога є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів, який очищується, фактично при одноразовому контакті з осями та щітками активатора, не в змозі значно подрібнитись і ефективно розділитись на окремі компоненти. Це призводить до того, що значна частина вороху коренебульбоплодів залишається у купах так і не розділеною на окремі компоненти усередині порожнистого конуса, швидко опускається всередині конуса донизу, іноді дуже великою масою, внаслідок чого якість очистки коренебульбоплодів від ґрунтових домішок й рослинних решток фактично залишається дуже низькою. 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, решітчастого очисника, що виконаний у вигляді привідного, похило встановленого, зрізаного порожнистого конуса, твірна поверхня якого утворена круглими прутками у вигляді концентричних кіл, розміщеного всередині активатора, а також очисної гірки й вивантажувального транспортера, згідно з винаходом, активатор виконаний у вигляді привідного шнека, розташованого у нижній частині порожнистого очисника, який утворений консольно закріпленими на привідному валу еластичними прутками, що утворюють спіралі з навивкою донизу, при цьому опорні кінці шнека встановлені на загальній рамці, яка встановлена поворотно у нерухомому шарнірі, один з її верхніх кінців через шарнір кінематично приєднаний до механізму обертально-поворотних рухів рамки, а кожна з бічних сторін рамки має механізми зміни і фіксації її довжини. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на креслення (загальний вигляд збоку). 1 UA 114776 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами 1, подавального транспортера 2, над вихідним кінцем якого встановлена відбивна щітка 3 з довгими еластичними прутками, очисника, що виконаний у вигляді похило встановленого зрізаного порожнистого конуса 4, вершина якого спрямована донизу, а твірна поверхня утворена круглими прутками 5 у вигляді встановлених з зазорами а концентричних кіл, перпендикулярних до повздовжньої осі конуса 4. Зрізаний порожнистий конус 4 очисника встановлений на рамі 1 поворотно і зв'язаний з механізмом 6 його обертальних рухів. Усередину очисника, тобто порожнистого конуса 4 встановлений активатор, що виконаний у вигляді привідного (привід не показаний) шнека 7, довжина якого дорівнює довжині порожнистого конуса 4, розташованого у нижній (відносно внутрішньої твірної поверхні конуса 4) частині порожнистого конуса 4, який утворений консольно закріпленими на привідному валу 8 еластичними прутками 9, що утворюють собою спіраль з навивкою, спрямованою донизу. Напрями обертальних рухів шнека 7 і очисника у вигляді порожнистого конуса 4, протилежні. Опорні кінці 10 (верхній та нижній) шнека 7 встановлені на загальній рамці 11, яка своєю середньою верхньою частиною встановлена поворотно у нерухомо закріпленому на рамі 1 шарнірі 12, а один з її верхніх кутів, через шарнір 13, кінематично приєднаний до механізму 14 періодичних обертально-поворотних рухів загальної рамки 11. Кожна з бічних сторін загальної рамки 11 має механізми 15 зміни і фіксації їх довжин. Під нижній вихідний отвір очисника, виконаного у вигляді порожнистого конуса 4, підведена похило розташована пальчаста очисна гірка 16, а під її нижнім кінцем горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 17. Навпроти подавального транспортера 2, збоку, перед верхнім вхідним отвором очисника, у вигляді порожнистого конуса 4, а також навпроти нижнього вихідного отвору порожнистого конуса 4 встановлені фігурні напрямні екрани 18. Напрями руху потоку коренебульбоплодів, коливальних і обертальних рухів робочих органів пристрою, а також напрям спіральної навивки привідного шнека 7 активатора показані стрілками. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів працює наступним чином. Ворох коренебульбоплодів, що очищується, подається за допомогою подавального транспортера 2. Завдяки тому, що над вихідним кінцем подавального транспортера 2, навпроти, встановлена відбивна щітка 3, відбувається частково подрібнення частин вороху коренебульбоплодів і розділення їх на окремі компоненти. Це здійснюється за рахунок довгих еластичних прутків відбивної щітки 3. Встановлений зверху фігурний напрямний екран 18 заважає втратам подрібнених частин вороху коренебульбоплодів. Після цього подрібнені частини вороху коренебульбоплодів опиняються усередині очисника, що виконаний у вигляді похило встановленого зрізаного порожнистого конуса 4, безпосередньо на поверхні активатора, тобто на поверхні привідного шнека 7, довжина якого дорівнює довжині порожнистого конуса 4 і розташованого у нижній частині порожнистого конуса 4. Завдяки тому, що привідний шнек 7 утворений консольно закріпленими на його валу 8 еластичними прутками 9, що створюють собою спіраль з навивкою, спрямованою донизу, то частини вороху коренебульбоплодів залучаються одночасно у обертальний рух (разом з кінцями еластичних шнеків 9), а також у поступальний рух у напрямі повздовжньої осі шнека 7. Це сприяє значно ефективному подрібненню (примусовому розтягуванню частин вороху у напрямі донизу) частин вороху коренебульбоплодів, які безперервно подаються зверху і розділенню його на окремі компоненти. Після цього тіла коренебульбоплодів і деякі дрібні домішки падають униз, до внутрішній порожнини очисника, тобто порожнистого конуса 4, який фактично являє собою похило встановлене дугоподібне очисне русло, що утворено прутками 5 і починають рухатись у ньому упоперек прутків 5 під дією власної ваги. Оскільки, порожнистий конус 4 встановлений на рамі 1 похило, має можливість обертання і зв'язаний з приводом 6, то його прутки 5 здійснюють обертальний рух навколо повздовжньої осі конуса 4 і тим самим коренебульбоплоди також будуть при одночасному прямолінійному русі донизу упоперек прутків 5 залучатись ще й в обертальний рух, який сприятиме їх інтенсивному складному рухові усередині порожнистого конуса 4. Це в цілому буде забезпечувати ефективне просіювання ґрунтових домішок та рослинних решток крізь зазори а між прутками 5 за межі очисника, а тіла коренебульбоплодів ефективно очищаються від налиплого ґрунту. Крім цього, завдяки тому, що верхній і нижній опорні кінці 10 шнека 7 встановлені на загальній рамці 11, яка верхньою своєю середньою частиною встановлена поворотно у нерухомо закріпленому на рамі 1 шарнірі 12, а один з її верхніх кутів, через шарнір 13, кінематично приєднаний до механізму 14 періодичних обертально-поворотних (коливальних) рухів рамки 11, то верхній і нижній кінці шнека 7, усередині очисника, по черзі (що буде відповідати частоті коливальних рухів) притискаються до нижньої порожнини конуса 4 і піднімаються над порожниною конуса 4. Тому, кінці еластичних прутків 9 будуть періодично будуть захоплювати тіла коренебульбоплодів і примусова їх 2 UA 114776 C2 5 10 15 20 25 30 35 транспортувати донизу (у напрямі спіральної навики) саме примусово і упоперек прутків 5. Це буде сприяти майже повному очищенню бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту і примусовому виштовхуванню домішок крізь зазори а між прутками 5. Завдяки тому, що кожна з бічних сторін рамки 11 має механізми 15 зміни і фіксації їх довжин, можна встановлювати відповідні розміри (амплітуди) мінімальних відстаней, з якими кінці шнека 7 наближаються до внутрішній поверхні порожнистого конуса 4 (а й відповідно піднімаються догори від поверхні внутрішній порожнини конуса 4). Завдяки тому, що очисник, тобто зрізаний порожнистий конус 4, вершина якого спрямована донизу, має відповідні розміри, а саме радіуси верхньої та нижньої частин, то у верхній його частині, незважаючи на періодичні коливальні рухи верхнього кінця шнека 7, утворюються звужене русло, в яке гарантовано затягуються усі компоненти вороху (тіла коренебульбоплодів, ґрунтові домішки та рослинні рештки). А тому, поступово спіраллю, яка утворена еластичними прутками 9 шнека 7 спочатку захоплюються і починають примусово транспортуватись донизу (у напрямі спіральної навивки) тільки тіла коренебульбоплодів. Після цього починається процес примусового притискання тіл коренебульбоплодів у напрямі до прутків 5 (завдяки заданому коливальному процесу), з одночасним транспортуванням у радіальному (по відношенню до шнека 7) і осьовому напрямі. Але контактуючи з прутками 5 тіла коренебульбоплодів залучаються ще й в обертальні рухи разом з самими прутками 5, при умові, що напрями обертання конуса 4 і шнека 7 протилежні. Це створює умови, коли тіла коренебульбоплодів завдяки такому складному руху інтенсивно обертаються навколо власних осей і повністю очищуються від будь яких домішок. Однак в цілому тіла коренебульбоплодів продовжують рухатись усередині очисника донизу, під дією власної ваги і проштовхуючи зусиль, що створюються шнеком 7. Рухаючись таким чином, коренебульбоплоди досягають вихідного отвору порожнистого конуса 4 і через цей вихідний отвір, без втрат, завдяки фігурному напрямному екрану 18, падають на полотно пальчастої очисної гірки 16, де вони повністю очищені скочуються донизу і потрапляють на вивантажувальний транспортер 17, а домішки, які ще залишились, полотном очисної гірки 16 виносяться через її верхню частину за межі очисника. Кутові швидкості обертання порожнистого конуса 4 і привідного шнека 7 повинні враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, що подається на очищення, його забрудненість ґрунтовими та рослинними домішками, його зв'язність (тобто наявність кореневищ, липкості ґрунту) тощо. Вказане також стосується кінематичних характеристик обертально-коливальних рухів (частота і амплітуда коливань), які створює для шнека 7 механізм 14 коливальних рухів. Розмір зазору а між прутками 5 повинен враховувати середні розміри тіл коренебульбоплодів, ступінь забрудненості вороху ґрунтовими домішками та рослинними рештками. Так в разі значної засміченості вороху коренебульбоплодів ґрунтовими домішками й рослинними рештками вказаний розмір зазору а повинен мати збільшене значення. В разі необхідності поверхні прутків 5 можуть бути покриті еластичним матеріалом. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок. 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, що складається з рами, подавального транспортера, встановленої над його верхнім вихідними кінцем відбивної щітки з довгими еластичними прутками, решітчастого очисника, що виконаний у вигляді привідного, похило встановленого, зрізаного порожнистого конуса, твірна поверхня якого утворена круглими прутками у вигляді концентричних кіл, розміщеного всередині активатора, а також очисної гірки й вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що активатор виконаний у вигляді привідного шнека, розташованого у нижній частині порожнистого очисника, який утворений консольно закріпленими на привідному валу еластичними прутками, що утворюють спіралі з навивкою донизу, при цьому опорні кінці шнека встановлені на загальній рамці, яка встановлена поворотно у нерухомому шарнірі, один з її верхніх кінців через шарнір кінематично приєднаний до механізму обертально-поворотних рухів рамки, а кожна з бічних сторін рамки має механізми зміни і фіксації її довжини. 3 UA 114776 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4