Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Заявлений пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді похило встановленого очисного блока, пальчастої очисної гірки й вивантажувального транспортера. Очисний блок утворений повздовжніми привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічнообертальний рух і утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми, усередину якого зверху встановлений активатор у вигляді двох пар щіток. Щітки утворені еластичними прутками, привідні вали яких паралельні, розташовані консольно і перпендикулярно повздовжнім осям вальців. Активатор виконаний у вигляді важеля, що складається з двох плечей різної довжини. На кінцях важеля встановлені верхня і нижня пари паралельних валів. До важеля кінематично приєднаний механізм коливальних рухів. Верхня пара щіток з еластичними прутками має менші діаметри, ніж діаметри нижньої пари щіток, і більший зазор між щітками. UA 105454 C2 (12) UA 105454 C2 UA 105454 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 викладено у патенті України № 82821, А 01 D 33/08, опубліковано 12.05.2008 p., бюлетень № 9 - найближчий аналог, що включає раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді похило встановленого очисного блока, 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 блока, 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 відносно 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. В основу винаходу поставлено задачу підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді похило встановленого очисного блока, утвореного 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 з винаходом, очисний блок розташований усередині рухомої рамки, яка встановлена по краях у чотири похило розташовані напрямні і кінематично приєднана до механізмів зворотно-поступальних її рухів у похилій 1 UA 105454 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 площині, що паралельна повздовжнім осям циліндричних вальців, при цьому щітки встановлені на привідних паралельних валах верхньої і нижньої їх пар з зазорами і зв'язані з ними за допомогою пружин кручення. 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 вальця 4 розташовані повздовжньо і так встановлені на рамі 1, що утворюють собою у поперечній площині русло коритоподібної форми. Зверху, усередину очисного блока, тобто русла коритоподібної форми, встановлений активатор, що виконаний у вигляді важеля 5, який складається з двох плечей різної довжини: верхнє плече має довжину l1, а нижнє плече має довжину l2, при цьому l2 > l1. На кінцях важеля 5 встановлені: верхня пара паралельних валів 6, консольні кінці яких мають щітки 7 з прутками з еластичного матеріалу і нижня пара паралельних привідних валів 9, яка також містить на своїх консольних кінцях щітки 9 з еластичними прутками. Щітки 7 і 9 мають циліндричні форми, але діаметри щіток 7 менші, ніж діаметри щіток 9. При цьому зазор між щітками 7 значно більший, ніж зазор між щітками 9. Важіль 5 (його плече довжиною l2) кінематично приєднаний до механізму 10 коливальних рухів. Верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 11 дугоподібної форми. Під нижній кінець очисного блока, тобто знизу привідних циліндричних вальців 4 похило встановлена пальчаста очисна гірка 12, а під її нижній кінець підведений горизонтальний вивантажувальний транспортер 13. Напрямки руху потоків вороху коренебульбоплодів, обертальних та коливальних 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-обертальний рух, внаслідок чого вони захоплюють ґрунтові домішки і рослинні рештки і виносять їх у зворотний бік вальців 4 за межі очисного блока. Відбивна щітка 3 кінцями своїх еластичних прутків також частково подрібнює ворох коренебульбоплодів і розподіляє його на окремі компоненти. Повздовжнє розташування привідних циліндричних вальців 4 і їх коритоподібна форма у поперечній площині сприяє тому, що ворох коренебульбоплодів гарантовано рухається (ковзає) по всій коритоподібній поверхні очисного блока у напрямку донизу без втрат, рівномірно її заповнюючи. Після проходження верхньої частини очисного блока, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів досягає активатора, що виконаний у вигляді важеля 5, який складається з двох плечей різної довжини, на кінцях яких встановлені привідні (привід не показаний) паралельні вали 6 і 8 зі щітками 7 і 9 на кінцях. При цьому, верхнє плече важеля 5 має більшу довжину l1, а нижнє плече має меншу довжину l2. Завдяки тому, що на кінцях важеля 5 встановлені верхня і нижня пари паралельних валів 6 і 8, на консольних кінцях яких встановлені щітки 7 і 9 з прутками з еластичного матеріалу, то вони рухаючись (коливаючись) у вертикальних площинах, і одночасно обертаючись, руйнують потоки вороху коренебульбоплодів зверху, а завдяки обертальним рухам щіток 7 і 9 навколо власних осей ефективно розділяють його на окремі компоненти. Після занурення у товщу потоку вороху коренебульбоплодів при коливальних рухах донизу еластичні прутки щіток 7 і 9 і зворотному рухові вверх піднімають частини пласта вороху. При цьому, тіла коренебульбоплодів також піднімаються вверх. Оскільки діаметри щіток 7 менші, ніж діаметри щіток 9, то саме щітки 7 більш здатні до руйнування масиву вороху, який потрапляє на них зверху, оскільки, маючи менші діаметри (а також більший зазор між ними), пари щіток 7 легше занурюються у товщу потоку вороху коренебульбоплодів. Напрям зустрічно-обертальних рухів щіток 7 такий, що вони частки вороху коренебульбоплодів спрямовують із центральної до бокових частин очисного блока. Щітки ж 9, більшого діаметра, в основному, контактують з тілами коренебульбоплодів і ефективно очищають їх бічні поверхні від налиплого ґрунту. Різні довжини плечей (l2 > l1) важеля 5 дозволяють парам щіток 7 і 9 здійснювати у напрямах їх коливального (поступального) руху різні амплітуди коливань, які створюються механізмом 10. Так, пара щіток 7 має меншу амплітуду, а тому вона здатна до більш коротких пульсуючих коливальних рухів, що сприятиме початковому руйнуванню вороху коренебульбоплодів. І, навпаки, пара щіток 9, яка має більшу амплітуду коливань, здатна остаточно зруйнувати усі 2 UA 105454 C2 5 10 15 20 25 30 ґрунтові утворення і захопити та відвести своїми еластичними прутками рослинні рештки. При цьому торцеві частини щіток 9 здатні, при коливаннях, короткочасно притискати тіла коренебульбоплодів до поверхонь повздовжніх привідних циліндричних вальців 4, внаслідок чого з їх поверхонь також ефективно відокремлюється налиплий ґрунт. Крім цього, завдяки тому, що зазор між щітками 9 менший, ніж зазор між щітками 7, щітки 9, завдяки їх зустрічнообертальному руху у заданому напрямі здатні своїми еластичними прутками захоплювати тіла коренебульбоплодів і транспортувати у саму нижню частину очисного блока. Коливальні рухи важеля 5 призводять до пульсуючих потоків вороху коренебульбоплодів усередині очисного русла коритоподібного вигляду. Так, досягнувши нижньої частини (при коливальних рухах), щітки 9 на деякий проміжок часу гальмують рух потоку вороху коренебульбоплодів. Потім, при рухах вверх щітки 9 звільняють нижній простір у очисному блоці і він з прискоренням починає рухатись донизу і так далі. Верхня пара щіток 7, завдяки меншим довжинам і діаметрам, тільки частково створює пульсуючий рух потоку вороху коренебульбоплодів і то тільки для його верхньої частини. Однак, і ці пульсації руху роблять рух потоку вороху коренебульбоплодів у верхній частині очисного блока збудженим, оскільки гальмування і одночасне обертання створюється тільки для верхнього шару потоку вороху. Завдяки тому, що верхній і нижній кінці очисного блока закриті захисними екранами 11 дугоподібної форми, не відбуваються втрати вороху при завантаженні зверху очисного блока і при вивантаженні тіл коренебульбоплодів знизу. Звільнившись від ґрунтових та рослинних домішок, а також від налиплого ґрунту, тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисний блок, тобто привідні циліндричні вальці 4, і скочуються на полотно пальчастої очисної гірки 12. Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони скочуються вниз по полотну пальчастої очисної гірки 12, ґрунтові ж домішки та рослинні рештки навпаки, не здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 12 і виносяться через верхній її кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок коренебульбоплоди потрапляють на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 13 і вантажаться 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 7 і 9 повинні враховувати ступінь забруднення вороху ґрунтовими домішками і рослинними рештками, вологість ґрунту, його зв'язаність тощо. Це ж стосується і величин амплітуд та частот коливальних рухів, що створюється механізмом 10 для пар щіток 7 і 9. Довжини пар щіток 7 і 9, а також їх діаметри також вибираються, виходячи зі стану вороху коренебульбоплодів, що подається на очищення. Вказані лінійні розміри щіток 7 і 9 будуть також визначати робочі зазори усередині очисного блока коритоподібної форми. 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді похило встановленого очисного блока, утвореного 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 пальчастої очисної гірки й вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що активатор виконаний у вигляді важеля, що складається з двох плечей різної довжини, на кінцях якого встановлені верхня і нижня пари паралельних валів, до якого кінематично приєднаний механізм коливальних рухів, при цьому верхня пара щіток з еластичними прутками має менші діаметри, ніж діаметри нижньої пари щіток, і більший зазор між щітками. 3 UA 105454 C2 4 UA 105454 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 5