Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Заявлений пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника, пальчастої очисної гірки й вивантажувального транспортера. Очисник виконаний у вигляді похило встановленого очисного блока, утвореного поздовжніми привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічно-обертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередині якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток, утворених еластичними прутками. Привідні вали щіток паралельні, розташовані консольно і перпендикулярно поздовжнім осям вальців. Консольні, паралельні вали щіток встановлені на привідній поворотній маточині, усередині якої встановлений додатковий привідний вал, який через зубчасті колеса зв'язує привідні вали щіток у обертальні рухи навколо власних осей. Поворотна маточина і додатковий привідний вал обертаються у різних напрямах з різними кутовими швидкостями. Верхня пара щіток має еластичні прутки, які утворюють форму конуса, з вершиною, що спрямована вверх. UA 104836 C2 (12) UA 104836 C2 UA 104836 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 органа на інший відбувається з зміною активації рухів і надання різних за принципом дії очищувальних зусиль. Це насамперед 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 у різних напрямках. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є пристрій, суть якого знаходиться у патенті України №82821, А01D 33/08, опубліковано 12.05.2008 p., бюлетень № 9 - найближчий аналог, що включає раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді похило встановленого очисного блоку, створеного повздовжніми привідними циліндричними вальцями, які мають попарно зустрічно-обертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередину якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток, утворених еластичними прутками, які у кожній парі встановлені з зазорами одна до одної. При цьому, привідні вали пар щіток активатора паралельні між собою, розташовані консольно і перпендикулярно повздовжнім осям вальців очисного блока. Щітки мають зустрічно обертальні напрями руху. Пристрій також має пальчасту очисну гірку й вивантажувальний транспортер. Працює найближчий аналог таким чином, що ворох коренебульбоплодів подається зверху на поверхню очисного блока коритоподібної форми і починає рухатись по ній донизу під дією власної ваги. При цьому, встановлені консольно і перпендикулярно до повздовжніх осей вальців очисного блока привідні щітки активатора надають (своїми еластичними прутками) частинам вороху і тілам коренебульбоплодів прискорення в іншому напрямі, внаслідок чого ворох значно подрібнюється і розділяється на окремі компоненти. Пари вальців очисного блоку, внаслідок зустрічного обертання, захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносять їх донизу за межі очисника. Досягнувши нижньої частини очисного блока тіла коренебульбоплодів падають на похило розташовану пальчасту очисну гірку і далі скочуються донизу на вивантажувальний транспортер. А дрібні ґрунтові домішки й рослинні рештки пальцями очисної гірки виносяться через її верхній кінець за межі очистки. Недоліками найближчого аналога є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів, який очищується недостатньо, активується при контактах з щітками активатора. Це відбувається внаслідок того, що пари щіток активатора встановлені нерухомо по відношенню до вальців очисного блока, що призводить до того, що до тіл коренебульбоплодів прикладається недостатньо очисних зусиль у різних площинах і вони здійснюють рух донизу, усередині коритоподібного очисного блока (особливо у його нижній частині), без тривалого у часі контакту з еластичними прутками пар щіток активатора. Особливо це стосується налиплого на поверхні тіл коренебульбоплодів ґрунту, який в цьому разі взагалі може бути не відокремленим. Винаходом поставлено завдання 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 у вигляді похило встановленого очисного блоку, створеного повздовжніми привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічно-обертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередину якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток, утворених еластичними прутками, привідні вали яких паралельні, розташовані консольно і перпендикулярно повздовжнім осям вальців, а також пальчасту очисну гірку й вивантажувальний транспортер, згідно винаходу, консольні, паралельні вали щіток встановлені на привідній поворотній маточині, усередині якої встановлений додатковий привідний вал, який через зубчасті колеса зв'язує привідні вали щіток 1 UA 104836 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 у обертальні рухи навколо власних осей, при цьому поворотна маточина і додатковий привідний вал обертаються у різних напрямах з різними кутовими швидкостями, а верхня пара щіток має еластичні прутки, які утворюють форму конуса, з вершиною, що спрямована вверх. Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг. 1 (загальний вигляд збоку). На Фіг. 2 дано переріз А-А на Фіг. 1. На Фіг. 3 дано переріз Б-Б 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 очисний блок, який складається з привідних циліндричних вальців 4, що попарно мають зустрічно-обертальний рух. Привідні циліндричні вальці 4 встановлені на рамі 1 поздовжньо і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми. Зверху, усередину очисного блока, тобто русла коритоподібної форми встановлений активатор, що виконаний у вигляді верхньої пари паралельних валів 5, на консольних кінцях яких розташовані щітки 6, що мають еластичні прутки, які створюють форми конусів, з вершинами, що спрямовані вверх. Вали 5 встановлені на привідній поворотній маточині 7, яка обертається з кутовою швидкістю ω1. Усередині поворотної маточини 7 встановлений додатковий привідний вал 8, який обертається з кутовою швидкістю ω2 і через зубчасті колеса 9 зв'язує привідні вали 5 щіток 6 у обертальні рухи навколо їх власних осей. Напрями обертальних рухів поворотної маточини 7 і додаткового привідного вала 8 протилежні, а ω 2>ω1. Знизу верхньої пари привідних валів 5 і щіток 6 розташована друга частина активатора, що виконана у вигляді нижньої пари паралельних валів 10, на консольних кінцях яких розташовані щітки 11, що мають еластичні прутки, які утворюють собою форми циліндрів, між якими є відповідний зазор. Вали 10 також встановлені на привідній поворотній маточині 12, яка обертається з кутовою швидкістю ω 1. Усередині маточини 12 встановлений додатковий привідний вал 13, який обертається з кутовою швидкістю ω2 і через зубчасті колеса 14 зв'язує привідні вали 10 щіток 11 циліндричної форми у обертальні рухи навколо їх власних осей. Напрями обертальних рухів поворотної маточини 12 і додаткового привідного вала 13 протилежні, а кутові швидкості різні, тобто ω 2>ω1. Верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 15 дугоподібної форми. Під нижній кінець очисного блоку, тобто знизу привідних циліндричних вальців 4 похило встановлена пальчаста очисна гірка 16, а під її нижній кінець підведений горизонтальний вивантажувальний транспортер 17. Напрямки руху потоків вороху коренебульбоплодів та 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. Відбивна щітка 3 встановлена на рамі 1 таким чином, що її еластичні прутки направляють цей ворох на верхню частину очисного блока, тобто на поверхню привідних циліндричних вальців 4, які мають попарно зустрічно-обертальні рухи, внаслідок чого вони захоплюють ґрунтові домішки і рослинні рештки і виносять їх у зворотній бік вальців 4 за межі очисного блока. Повздовжнє розташування привідних циліндричних вальців 4 і їх коритоподібна форма у поперечній площині сприяє тому, що ворох коренебульбоплодів гарантовано рухається (ковзає) по всій внутрішній коритоподібній поверхні очисного блока у напрямку донизу без втрат, рівномірно її заповнюючи. Далі, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів досягає активатора, який виконаний у вигляді верхньої пари паралельних валів 5, на консольних кінцях яких розташовані щітки 6. Щітки 6 утворені рядами консольно закріплених еластичних прутків, які створюють форми конусів, з вершинами, що спрямовані вверх. А тому, частини вороху коренебульбоплодів спочатку потрапляють саме на еластичні прутки щіток 6. При цьому, вали 5, на консольних кінцях яких розташовані щітки 6, встановлені на привідній поворотній маточині 7, яка обертається з кутовою швидкістю ω1, а тому сама пара валів 5, здійснюючи обертальні рухи, розриває потік вороху коренебульбоплодів на частини, ефективно його руйнує і розділяє на окремі компоненти. Крім того, оскільки усередині поворотної маточини 7 встановлений додатковий привідний вал 8, який обертається з кутовою швидкістю ω 2 і через зубчасті колеса 9 зв'язує привідні вали 5 щіток 6 у обертальні рухи навколо їх власних осей, самі вали 5, а разом з ними і щітки 6 обертаються навколо власних осей, ще більше руйнуючи частини вороху і розділяючи його на дрібні компоненти. Таким чином, верхня пара паралельних валів 5 разом зі щітками 6 здійснює обертальні рухи з меншою кутовою швидкістю ω 1, і, одночасно з цим, самі вали 5 і щітки 6 обертаються навколо власних осей з більшою кутовою швидкістю ω 2. Враховуючи те, що напрями обертальних рухів поворотної маточини 7 і додаткового привідного вала 8 протилежні, а ω2>ω1 руйнування частин вороху відбувається з максимальним ступенем 2 UA 104836 C2 5 10 15 20 25 30 подрібнення і розділення на окремі компоненти. Саме те, що еластичні прутки щіток 6 мають конусоподібні форми з вершинами, які спрямовані вверх сприяє виділенню з потоку вороху тіл коренебульбоплодів і часткове їх підняття, разом з цим дрібні ґрунтові домішки й рослинні рештки захоплюються парами вальців 4 і внаслідок їх зустрічно обертальних рухів виділення донизу з очисного блока. Після проходження верхньої пари привідних валів 5 і щіток 6 тіла коренебульбоплодів і деякі домішки потрапляють у зону дії другої частини активатора, що виконана у вигляді нижньої пари паралельних валів 10, на консольних кінцях яких розташовані щітки 11, що мають еластичні прутки, які утворюють собою форми циліндрів, між якими є відповідний зазор. Оскільки вали 10 також встановлені на привідній поворотній маточині 12, яка обертається з кутовою швидкістю ω1, а усередині маточини 12 встановлений додатковий привідний вал 13, який обертається з кутовою швидкістю ω 2 і через зубчасті колеса 14 зв'язує привідні вали 10 щіток 11 циліндричної форми у обертальні рухи навколо їх власних осей, то тут відбувається аналогічний процес подальшого розосередження вороху і його подрібнення. Завдяки тому, що між еластичними прутками щіток 11, які утворюють собою форми циліндрів, є зазор малого розміру, то щітки 11 фактично захоплюють тільки тіла коренебульбоплодів і спрямовують їх за межі очисного блока. При цьому, обертальні рухи щіток 11, циліндричної форми і з кутовою швидкістю ω2, що більша, ніж кутова швидкість ω1, і їх загального обертання з маточиною 12 забезпечують ефективне очищення поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту. Повздовжні вальці 4 і в цій частині очисного блока продовжують ефективно захоплювати і відводити униз рештки. Оскільки верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 15 дугоподібної форми, то це забезпечує відсутність втрат вороху при завантаженні і втрат тіл коренебульбоплодів при вивантаженні. Звільнившись від ґрунтових та рослинних домішок, а також від налиплого ґрунту, тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисний блок, тобто привідні циліндричні вальця 4, і скочуються на полотно пальчастої очисної гірки 16. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по полотну пальчастої очисної гірки 16, ґрунтові ж домішки та рослинні рештки навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 16 і виносяться через верхній її кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок коренебульбоплоди потрапляють на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 17 і завантажуються в бункер, або у транспортний засіб. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинно відбуватись їх пошкодження. Кутові швидкості пар щіток 6 і 11 повинні враховувати ступінь забруднення вороху коренебульбоплодів ґрунтовими домішками й рослинними рештками, вологість ґрунту, його зв'язаність тощо. 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, що складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді похило встановленого очисного блока, утвореного поздовжніми привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічно-обертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередині якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток, утворених еластичними прутками, привідні вали яких паралельні, розташовані консольно і перпендикулярно поздовжнім осям вальців, а також пальчастої очисної гірки й вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що консольні, паралельні вали щіток встановлені на привідній поворотній маточині, усередині якої встановлений додатковий привідний вал, який через зубчасті колеса зв'язує привідні вали щіток у обертальні рухи навколо власних осей, при цьому поворотна маточина і додатковий привідний вал обертаються у різних напрямах з різними кутовими швидкостями, а верхня пара щіток має еластичні прутки, які утворюють форму конуса, з вершиною, що спрямована вверх. 3 UA 104836 C2 4 UA 104836 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко 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 5