Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів

Реферат: Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до робочих органів картоплезбиральних машин. Зазначений раніше пристрій відрізняється від вже відомих тим, що привідний вал активатора, який консольно встановлений знизу на рамі і має довжину до середньої частини очисного блока, виконаний пустотілим, усередині якого проходить додатковий привідний вал, що містить закріплені плоскі еластичні диски верхньої частини очисника. Слід зазначити, що напрями обертальних рухів нижнього і додаткового привідних валів протилежні, а середня частина пристрою містить привідне кільце певної ширини, що разом охоплює очисник і активатор, внутрішня поверхня якого містить закріплені лопаті, що встановлені під кутами до її повздовжньої осі. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок. UA 111774 C2 (12) UA 111774 C2 UA 111774 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 та 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. 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 тут не застосовується. Найбільш близьким до пристрою для транспортування та очистки коренебульбоплодів є пристрій, суть якого розкривається у патенті України № 82152, А 01 D 33/08, опублікований 11.03.2008 р., бюлетень № 5 - найближчий аналог, що включає раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисний блок у вигляді розташованих повздовжньо пар вальців, які попарно мають зустрічно-обертальний рух і утворюють похилену угнуту очисну поверхню, над яким зверху встановлений активатор, у вигляді привідного вала, розташованого під гострим кутом у повздовжньо-вертикальній площині з декількома закріпленими плоскими еластичними дисками різного діаметра, а також вивантажувальний транспортер. Працює найближчий аналог таким чином, що ворох коренебульбоплодів подається зверху, за допомогою подавального транспортера, на очисний блок, усередину його угнутої очисної поверхні і починає рухатись по ній донизу. Для забезпечення гарантованого руху донизу тіл коренебульбоплодів зверху очисного блока встановлений активатор, при обертанні вала якого плоскі еластичні диски різного діаметра спонукають тіла коренебульбоплодів до їх інтенсивного кочення, обертання, перемішування вороху, притискають тіла коренебульбоплодів до очисних вальців і очищають їх бічні поверхні від налиплого ґрунту. В нижній частині очищені коренебульбоплоди залишають очисний блок і відводяться вивантажувальним транспортером. Недоліками найближчого аналога є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох, який очищується, не має тривалого у часі контакту ні з основною очисною поверхнею, ні з еластичними дисками різного діаметра. Очищати ворох коренебульбоплодів даним очисником взагалі було б дуже не ефективно, оскільки тіла коренебульбоплодів, які у переважній більшості мають круглу форму, відразу б швидко скочувались донизу, взагалі не маючи ніяких контактів з очисними поверхнями. Крім цього, у найближчий аналог немає пристроїв, які б примусово активували сепарацію частин вороху. В основу винаходу поставлено задачу підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування та очистки коренебульбоплодів, який має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді встановленого похило очисного блока угнутої форми, створеного привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічно-обертальний рух, над якими встановлений активатор, у вигляді привідного вала, на якому з кроком закріплені плоскі еластичні диски, діаметри яких збільшуються у напрямі донизу, а також вивантажувального транспортера, згідно винаходу, привідний вал активатора, який консольно встановлений знизу і має довжину до середньої частини очисного блока, виконаний пустотілим, усередині якого проходить додатковий привідний вал, що містить закріплені плоскі еластичні диски верхньої частини очисника, при цьому напрями обертальних рухів нижнього і додаткового привідних валів протилежні, а середня частина пристрою містить привідне кільце певної ширини, що разом охоплює очисник і активатор, внутрішня поверхня якого містить закріплені лопаті, що встановлені під кутами до її повздовжньої осі. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг. 1 (загальний вигляд збоку). На Фіг. 2 дано переріз А-А на Фіг. 1. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів складається з рами 1, подавального транспортера 2, над вихідним кінцем якого встановлено відбивну щітку 3 з тонкими прутками із еластичного матеріалу. За подавальним транспортером 2 похило розташований очисний блок, який складається з привідних (привід не показаний) циліндричних 1 UA 111774 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вальців 4, що попарно мають зустрічно-обертальний рух, встановлені на рамі 1 поздовжньо і утворюють собою угнуту поверхню. Зверху над циліндричними привідними вальцями 4 усередині їх угнутій поверхні, також поздовжньо розміщений активатор. Активатор виконаний у вигляді верхньої і нижньої частин. Верхня частина складається з додаткового привідного вала 5, який консольна встановлений знизу на рамі 1, має довжину від верхньої частини очисного блока і до її середини, тобто до середини довжини циліндричних привідних вальців 4 і на якому закріплені три плоских еластичних диски 6 різного діаметра (діаметри еластичних дисків 6 збільшуються у напрямі донизу). При цьому, додатковий привідний вал 5 розташований у повздовжньо-вертикальній площині під гострим кутом , тобто під кутом до повздовжніх осей циліндричних привідних вальців 4. Нижня частина активатора створена основним пустотілим валом 7, зв'язаним з приводом 8 у обертальний рух, на якому також з кроком закріплені, перпендикулярно його осі, три плоских еластичних дисків 9, діаметри яких також збільшуються у напрямку донизу, а твірні поверхні усіх трьох плоских еластичних дисків 9 утворюють усередині угнутій поверхні кругові зазори з вальцями 4 постійного розміру (тобто твірні поверхні усіх плоских еластичних дисків 9 з угнутою поверхнею вальців 4 створюють зазори постійних розмірів). Таким чином, усередині нижнього основного пустотілого вала 7 проходить додатковий привідний вал 5. Напрями обертальних рухів верхнього додаткового 5 і основного пустотілого 7 привідних валів протилежні. Середня частина очисного блока містить привідне (привід не показаний) кільце 10 певної ширини, що разом охоплює очисник, тобто і циліндричні привідні вальці 4 і активатор, тобто місце де усередині очисного русла з нижнього привідного вала 5 виходить назовні додатковий привідний вал 8. Внутрішня поверхня кільця 10 містить закріплені з відповідним шагом лопаті 11, що встановлені під кутами до її повздовжньої осі. Під нижній кінець очисного блока, тобто знизу привідних циліндричних вальців 4 встановлений горизонтальний вивантажувальний транспортер 12. Напрями руху потоків вороху коренебульбоплодів та обертання робочих органів пристрою для транспортування та очистки коренебульбоплодів показані стрілками. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів працює наступним чином. Ворох коренебульбоплодів, що очищується, подається за допомогою подавального транспортера 2. Відбивна щітка 3 так встановлена на рамі 1, що її еластичні прутки частково подрібнюють і направляють цей ворох на верхню частину очисного блока, тобто на поверхню привідних циліндричних вальців 4, які попарно мають зустрічно-обертальний рух і утворюють собою угнуту поверхню. При русі вороху коренебульбоплодів усередині угнутої поверхні привідні циліндричні вальці 4 ефективно захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносять їх у зворотній бік вальців 4, тобто за межі пристрою. Повздовжнє розташування привідних циліндричних вальців 4 сприяє тому, що ворох коренебульбоплодів гарантовано рухається (ковзає) по всій поверхні очисного блока у напрямку донизу. Далі, під дією власної ваги, ворох коренебульбоплодів рухається і досягає верхньої частини активатора, тобто плоских еластичних дисків 6, що розташовані саме у верхній частині очисного блока і які закріплені на додатковому привідному валу 5. При цьому, частини вороху коренебульбоплодів, у переважній більшості, плоскими еластичними дисками 6 спрямовуються до бокової частини циліндричних привідних вальців 4 очисного блока усередині його угнутої поверхні, де пари вальців 4, що мають зустрічно-обертальний рух, ефективно захоплюють і відводять назовні ґрунтові домішки й рослинні рештки. Далі, частини вороху коренебульбоплодів, ковзаючи донизу, досягають нижньої частини активатора. Завдяки тому, що основний пустотілий вал 7, зв'язаний з приводом 8, нижньої частини активатора і має закріплені з відповідним кроком, перпендикулярно його осі, три плоских еластичних дисків 9, діаметри яких збільшуються у напрямку донизу, а твірні поверхні усіх трьох плоских еластичних дисків 9 утворюють усередині угнутій поверхні кругові зазори з вальцями 4 постійного розміру, то вони також гарантовано захоплюють частини вороху коренебульбоплодів і спрямовують (кидають) їх вже у протилежному напрямі. Відбувається це завдяки тому, що напрями обертальних рухів верхнього додаткового 5 і нижнього основного 7 привідних валів протилежні. Перехід частини вороху коренебульбоплодів з верхньої частини активатора у нижню (завдяки зміні напрямів обертального руху дисків 6 і 9) значно збуджує загальний рух тіл коренебульбоплодів й домішок, внаслідок чого вони починають відкидатись у різних напрямах. Але, завдяки тому, що середня частина очисника містить привідне кільце 10 певної ширини, що разом охоплює і очисний блок, тобто циліндричні привідні вальці 4 і активатор (два еластичних дисків 6 і 9), то тіла коренебульбоплодів не покидають очисного русла, яке утворене вальцями 4. Внаслідок того, що внутрішня поверхня привідного кільця 10 містить закріплені лопаті 11, що встановлені під кутами до її повздовжньої осі, відкинуті тіла коренебульбоплодів примусово спрямовуються донизу і починають рух вже відчуваючи дію плоских еластичних дисків 9. Далі, вже остаточно 2 UA 111774 C2 5 10 15 20 25 подрібнені частини вороху коренебульбоплодів під дією власної ваги рухаються униз, проходячи крізь кільцевий зазор постійного розміру між твірними поверхнями дисків 9 і угнутою поверхнею привідних циліндричних вальців 4. Оскільки, самий нижній еластичний диск 9 має найменший кільцевий зазор між власною твірною поверхнею і угнутою поверхнею, яка утворена привідними циліндричними вальцями 4, а тому самий нижній диск 9 фактично пропускає крізь власний зазор постійного розміру тільки тіла коренебульбоплодів. Кут  повинен мати таке значення, за яким відбувається дуже ефективне очищення бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого ґрунту. Так, в разі значної кількості налиплого на поверхні тіл коренебульбоплодів ґрунту, кут  необхідно зменшити, що в цілому буде сприятиме зменшенню кільцевих зазорів усіх плоских еластичних дисків 6 і 9. Площини поверхонь еластичних дисків 6 і 9 при взаємодії з ворохом коренебульбоплодів можуть деформуватись. При взаємодії плоских еластичних дисків 6 і 9 з тілами коренебульбоплодів може відбуватись ударний контакт, який буде сприяти дуже ефективному оббиванню з поверхонь тіл коренебульбоплодів налиплого ґрунту. Звільнившись від ґрунтових домішок та рослинних решток, а також від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів остаточно залишають очисний блок, тобто привідні циліндричні вальця 4, скочуються на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 12, який транспортує їх за межі пристрою. Кутові швидкості обертання привідних циліндричних вальців 4, привідного додаткового вала 5 і основного вала 7, а також привідного кільця 10 повинні враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, що потрапляє на очистку, а також ступінь його забруднення ґрунтовими та рослинними домішками. Матеріал, з якого виготовлені еластичні диски 6 і 9, а також лопаті 11 повинен забезпечувати відповідну їх жорсткість, але при цьому не викликати пошкодження бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів. Торцеві поверхні еластичних дисків 6 і 9 повинні мати закруглення. Ширина привідного кільця 10 повинна бути такою, яка забезпечує уловлювання відбитих тіл коренебульбоплодів. Застосування даного пристрою для транспортування та очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити ефективність очистки коренебульбоплодів від домішок. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді встановленого похило очисного блока угнутої форми, створеного привідними циліндричними вальцями, що мають попарно зустрічно-обертальний рух, над якими встановлений активатор, у вигляді привідного вала, на якому з кроком закріплені плоскі еластичні диски, діаметри яких збільшуються у напрямі донизу, а також вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що привідний вал активатора, який консольно встановлений знизу на рамі і має довжину до середньої частини очисного блока, виконаний пустотілим, усередині якого проходить додатковий привідний вал, що містить закріплені плоскі еластичні диски верхньої частини очисника, при цьому напрями обертальних рухів нижнього і додаткового привідних валів протилежні, а середня частина пристрою містить привідне кільце певної ширини, що разом охоплює очисник і активатор, внутрішня поверхня якого містить закріплені лопаті, що встановлені під кутами до її повздовжньої осі. 3 UA 111774 C2 4 UA 111774 C2 Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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 5