Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів

Реферат: Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами, подавального транспортера, над вихідним кінцем якого на рамі встановлена відбивна щітка з прутками з еластичного матеріалу, похило встановленого за транспортером очисника, утвореного двома поворотними частинами, які разом у поперечній площині утворюють кутову поверхню з вершиною, спрямованою донизу, що складаються з привідних циліндричних вальців, змонтованих на окремих рамках так, що відстані між ними забезпечують самим нижнім циліндричним вальцям кожної рамки зазор, крізь який не втрачатимуться тіла коренебульбоплодів при їх русі всередині очисника, та виконані з можливістю попарного зустрічно-обертального руху. Нижні кінці рамок встановлені у циліндричні шарніри рами, при цьому всередину очисника встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувального транспортера. Верхні кінці рамок очисника зв'язані з рамою через пружини стиснення, при цьому активатор виконаний у вигляді двох коротких щіток конічної форми з еластичними прутками, розташованих у верхній частині очисника на відстані одна від одної, а в нижній його частині на осі симетрії встановлена довга щітка циліндричної форми малого діаметра з еластичними прутками. UA 107142 C2 (12) UA 107142 C2 UA 107142 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування та очистки коренебульбоплодів, які можуть бути використані в картоплезбиральних машинах. Існує багато пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів від ґрунтових домішок 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. - M.: Машиностроение, 1972. 400 с.). Технологічний процес роботи вказаних пристроїв, у більшості випадків, 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 транспортерів-очисників шнекового або вальцьового типів. Однак, використання найбільш ефективних вібраційних принципів очищення коренебульбоплодів від домішок сприяло б тому, що сепарація відбувалась при інтенсивному перетрушуванні вороху і надання йому складного руху по різних очисних поверхнях у різних напрямах. Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є пристрій, суть якого розкривається у патенті України № 83425, А 01 D 33/08, опублікований 10.07.2008 р., бюлетень № 13 - прототип, що складається з рами, подавального транспортера, над вихідним кінцем якого на рамі встановлена відбивна щітка з прутками з еластичного матеріалу, похило встановленого за транспортером очисника, утвореного двома поворотними частинами, які разом у поперечній площині утворюють кутову поверхню з вершиною, спрямованою донизу, що складаються з привідних циліндричних вальців, змонтованих на окремих рамках так, що відстані між ними забезпечують самим нижнім циліндричним вальцям кожної рамки зазор, крізь який не втрачатимуться тіла коренебульбоплодів при їх русі всередині очисника, та виконані з можливістю попарного зустрічно-обертального руху, нижні кінці рамок встановлені у циліндричні шарніри рами, при цьому всередину очисника встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувального транспортера. Працює пристрій-прототип таким чином, що ворох коренеплодів подається подавальним транспортером зверху на очисну поверхню очисника і починає рухатись по ній донизу. Пари привідних циліндричних вальців при зустрічному обертанні захоплюють частини ґрунту й рослинні рештки і виносять їх у зворотний бік очисника. Для забезпечення гарантованого руху тіл коренебульбоплодів донизу і очистки їх бічних поверхонь від налиплого ґрунту активатор, у вигляді привідної щітки при її обертанні, власними еластичними елементами штовхає тіла коренебульбоплодів донизу, спонукає їх до кочення, інтенсивно перемішує ворох і очищає коренебульбоплоди і саму очисну поверхню від налиплого ґрунту. Недоліками пристрою-прототипу є низька ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів, який очищується, немає тривалого у часі контакту ні з основною очисною поверхнею, яка утворена повздовжніми привідними циліндричними вальцями, ні з консольними еластичними очисними елементами щітки активатора. Крім цього, у пристрої-прототипі немає робочих органів, які б примусово руйнували великі ґрунтові утворення, ефективно відбирали і ефективно відводили ґрунтові домішки й рослинні рештки. Наявність тільки однієї привідної щітки активатора не гарантує ефективного подрібнення частин вороху і розділення його на окремі компоненти. В основу винаходу поставлено задачу підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, над вихідним кінцем якого на рамі встановлена відбивна щітка з прутками з еластичного матеріалу, похило встановленого за транспортером очисника, утвореного двома поворотними частинами, які разом у поперечній площині утворюють кутову поверхню з вершиною, спрямованою донизу, що складаються з привідних циліндричних вальців, змонтованих на окремих рамках так, що відстані між ними забезпечують самим нижнім циліндричним вальцям кожної рамки зазор, крізь який не втрачатимуться тіла коренебульбоплодів при їх русі всередині очисника, та виконані з можливістю попарного зустрічно-обертального руху, нижні кінці рамок встановлені у циліндричні шарніри рами, при цьому всередину очисника встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувального транспортера, згідно з винаходом, верхні кінці рамок очисника зв'язані з рамою через пружини стиснення, при 1 UA 107142 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 цьому активатор виконаний у вигляді двох коротких щіток з еластичними прутками конічної форми, розташованих у верхній частині очисника на відстані одна від одної, а в нижній його частині на осі симетрії встановлена довга щітка малого діаметра з еластичними прутками циліндричної форми. 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, над вихідним кінцем якого на рамі 1 встановлено відбивну щітку 3 з прутками із еластичного матеріалу. За подавальним транспортером 2 похило розташований очисник, який утворено двома поворотними частинами, які разом у поперечній площині утворюють очисну кутову поверхню з вершиною, спрямованою донизу і змонтовані на окремих рамках 4. Кожна рамка 4 містить поздовжньо розташовані привідні (привід не показаний) циліндричні вальця 5, що попарно мають зустрічно-обертальний рух. Нижні кінці рамок 4 встановлені у циліндричні шарніри 6 рами 1, а верхні за допомогою шарнірів 7 зв'язані з механізмами 8 їх поворотів і фіксації у поперечній площині через пружини стиснення 9. Циліндричні шарніри 6 так встановлені на рамі 1, що відстані між ними забезпечують самим нижнім циліндричним вальцям 5 кожної рамки 4 зазор, крізь який не втрачатимуться тіла коренебульбоплодів при їх русі всередині очисника кутової форми. У середню частину очисника встановлений активатор у вигляді розташованих у верхній частині очисника на відстані а один від одного двох паралельних привідних (привід не показаний) валів 10, на консольних кінцях яких встановлені короткі щітки 11, у яких еластичні прутки мають конічну форму (з вершинами, спрямованими донизу). В нижній частині очисника на його осі симетрії розташований третій привідний (привід не показаний) вал 12, на консольному кінці якого встановлена довга щітка 13 малого діаметра, у якої еластичні прутки короткі і мають циліндричну форму. Верхній і нижній кінці очисника закриті захисними екранами 14 дугоподібної форми. Під нижній кінець очисного блока, тобто знизу похило розташованих привідних циліндричних вальців 5, встановлений горизонтальний вивантажувальний транспортер 15. Напрями руху потоків вороху коренебульбоплодів, поступальних 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 частково подрібнюють ворох і направляють його на верхню частину очисника, тобто всередину кутової поверхні, що складається з двох площин (рамок 4), утворених привідними циліндричними вальцями 5, які попарно мають зустрічно-обертальний рух. При русі вороху коренебульбоплодів всередині цієї кутової поверхні спочатку донизу, а потім і у повздовжньому напряму привідні циліндричні вальця 5 ефективно захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносять їх у зворотний бік вальців 5, тобто за межі пристрою. Повздовжнє розташування привідних циліндричних вальців 5 сприяє тому, що ворох коренебульбоплодів гарантовано рухається (ковзає) по кожній із площин очисного блока у напряму донизу. При цьому, відстань між двома нижніми привідними циліндричними вальцями 5 має такий зазор, крізь який не втрачаються тіла коренебульбоплодів (навіть найменшого розміру). Однак, крізь вказаний зазор за межі пристрою гарантовано відводиться переважна кількість дрібних ґрунтових домішок й рослинних решток. При русі униз всередині кутової поверхні очисника відбувається ефективне руйнування великих частин вороху коренебульбоплодів. Далі, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів рухається униз і досягає активатора, тобто розташованих у верхній частині очисника на відстані а один від одного двох паралельних привідних валів 10, на консольних кінцях яких встановлені короткі щітки 11 з еластичними прутками конічної форми. Оскільки частини вороху коренебульбоплодів подаються єдиним потоком, то він у верхній частині потрапляє у зону дії коротких щіток 11, ударяється об них і руйнується. Завдяки тому, що вони гострими кінцями спрямовані донизу, щітки 11 розділяють (фактично розрізають) потік вороху коренебульбоплодів на три, менші за розмірами потоки вороху. Крім того, завдяки їх зустрічно-обертальному руху конічні щітки 11, руйнуючи потік вороху кінцями своїх еластичних прутків, виділяють з нього тіла коренебульбоплодів і спрямовують їх всередину очисника, тобто всередину між двома рамками 4, у переважній більшості на поверхні привідних циліндричних вальців 5. Рухаючись під дією прискорень, які надали частинам вороху конічні щітки 11, а також під дією власної ваги тіла коренебульбоплодів в нижній частині очисника потрапляють у зону дії довгої щітки 13 малого діаметра, у якої еластичні прутки короткі і мають циліндричну форму. Завдяки тому, що довга щітка 13 встановлена на консольному кінці третього привідного вала 12 і встановлена на осі симетрії 2 UA 107142 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 очисника, то тіла коренебульбоплодів спрямовуються нею у бічних напрямах, тобто до двох рамок 4, на яких привідні циліндричні вальця 5 продовжують ефективно захоплювати ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносити їх у зворотний бік вальців 5, тобто за межі пристрою. При цьому, з поверхонь тіл коренебульбоплодів ефективно відокремлюється налиплий ґрунт. Завдяки тому, що нижні кінці рамок 4 встановлені у циліндричні шарніри 6 рами 1, а верхні за допомогою шарнірів 7 зв'язані з механізмами 8 їх поворотів і фіксації у поперечній площині через пружини стиснення 9, відбувається постійне підпружинення рамок 4 всередину очисника. Це забезпечує відповідні пружні контакти тіл коренебульбоплодів з парами циліндричних вальців 5, внаслідок чого з їх бічних поверхонь ефективно відокремлюється сухий та налиплий ґрунт. Таким чином, активатор у вигляді двох передніх коротких конічних щіток 11, які знаходяться на відстані а одна від одної і однієї довгої щітки 13 малого діаметра, у якої еластичні прутки короткі і мають циліндричну форму і вона фактично перекриває по осі симетрії усю робочу зону очисника, забезпечує дуже ефективне, майже повне розосередження вороху коренебульбоплодів і його розділення на окремі потоки і на окремі компоненти. Обертальні рухи щіток 11 і 13 забезпечують ефективне подрібнення зв'язаного вороху (тобто, вороху який має значну твердість і щільність оточуючого ґрунту, багато кореневищ та рослинних решток, каміння тощо), виділення з нього саме тіл коренебульбоплодів та очищення їх бічних поверхонь від налиплого ґрунту. Постійне підпружинення двох похило розташованих очисних поверхонь (рамок 4) з парами привідних циліндричних вальців 5, які мають зустрічно-обертальні рухи, за допомогою пружин стиснення 9, а також застосування механізмів 8, які забезпечують пружні контакти тіл коренебульбоплодів з привідними вальцями 5, гарантованого притискання частин вороху коренебульбоплодів до пар вальців 5, що, в цілому, значно підвищує ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Це також забезпечує умови зменшення кутів нахилу між вказаними очисними поверхнями, що прискорить рухи частин вороху і тіл коренебульбоплодів донизу, тобто у поперечному напрямі відносно циліндричних привідних вальців 5. Після проходження активатора тіла коренебульбоплодів і деяка частина вороху знову потрапляють на поверхню привідних циліндричних вальців 5, які попарно зустрічно обертаються і остаточно захоплюють та відводять за межі очисника ґрунтові домішки й рослинні рештки. Завдяки тому, що верхній і нижній кінці очисника закриті захисними екранами 14 дугоподібної форми, виключаються втрати частин вороху при завантаженні їх зверху і тіл коренебульбоплодів при вивантаженні знизу з очисника. Звільнившись від ґрунтових та рослинних домішок, а також від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисник, тобто привідні циліндричні вальці 5, скочуються на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 15, який транспортує їх за межі пристрою у бункер або транспортний засіб. Кутові швидкості обертання привідних циліндричних вальців 5, привідних валів 10 конічних щіток 11, а також привідного вала 12 циліндричної щітки 13 повинні враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, що потрапляє на очистку, а також ступінь його забруднення ґрунтовими та рослинними домішками. Так, при очищенні важкого і зв'язаного вороху коренебульбоплодів, вказані кутові швидкості щіток 11 і 13 мають бути підвищені. При контакті тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, не повинно відбуватись їх суттєвих пошкоджень. Зазори між поверхнею, що утворена привідними циліндричними вальцями 5, і кінцями еластичних прутків щіток 11 і 13 також повинні враховувати ступінь забрудненості вороху ґрунтовими домішками й рослинними рештками, а також середні розміри тіл коренебульбоплодів. Жорсткість пружин стиснення 9 також вибираються за умов створення відповідних постійних зусиль підпружинення рамок 4 всередину очисника. Відстань а між двома паралельними привідними валами 10 також вибирається з зазначених вище умов. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, над вихідним кінцем якого на рамі встановлена відбивна щітка з прутками з еластичного матеріалу, похило встановленого за транспортером очисника, утвореного двома поворотними частинами, які разом у поперечній площині утворюють кутову поверхню з вершиною, спрямованою донизу, що складаються з привідних циліндричних вальців, змонтованих на окремих рамках так, що відстані між ними забезпечують самим нижнім циліндричним вальцям кожної рамки зазор, крізь який не втрачатимуться тіла коренебульбоплодів при їх русі всередині очисника, та виконані з можливістю попарного зустрічно-обертального руху, нижні кінці рамок встановлені у циліндричні шарніри рами, при цьому всередину очисника встановлений активатор у вигляді привідної конічної щітки з 3 UA 107142 C2 5 закріпленими еластичними прутками, а також вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що верхні кінці рамок очисника зв'язані з рамою через пружини стиснення, при цьому активатор виконаний у вигляді двох коротких щіток конічної форми з еластичними прутками, розташованих у верхній частині очисника на відстані одна від одної, а в нижній його частині на осі симетрії встановлена довга щітка циліндричної форми малого діаметра з еластичними прутками. 4 UA 107142 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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