Пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів

Реферат: Заявлений пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді похило встановленого очисного блока, створеного привідними циліндричними вальцями, що обладнані пристроями для забезпечення попарно зустрічно-обертальних рухів, над якими розміщений активатор у вигляді встановленого під гострим кутом до площини очисника привідного решітчастого диска, а бічні частини містять бокові дугоподібні екрани, а також вивантажувального транспортера. Всередині очисного блока у двох проміжках між крайніми вальцями й дугоподібними екранами встановлені привідні щітки з короткими еластичними прутками, рухомі осі яких паралельні осям вальців очисного блока, а їх довжини дорівнюють довжинам вальців, вони зв'язані з рамою за допомогою пружин і механізмів зміни і фіксації їх положення усередині очисника. Напрями обертальних рухів щіток спрямовані усередину очисника. Позаду решітчастого диска на нерухомих горизонтальних осях, які перпендикулярні осям вальців очисного блока, додатково встановлені дві циліндричні щітки з довгими еластичними прутками і обладнані пристроями для надання їм однакових обертальних рухів, спрямованих у напрямі до решітчастого диска. UA 107255 C2 (12) UA 107255 C2 UA 107255 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування та очищення 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 вальцевого очисника, а також додаткові очисні елементи, що являють собою пруткові транспортери, очисні гірки, грудкорозчавлювачі, відбивні та напрямні щітки з еластичними прутками і т. ін. (див. книгу: 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. Насамперед це 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 очищення коренебульбоплодів є пристрій, суть якого описана у патенті України № 79721, А01D 33/08, що включає раму, подавальний транспортер з відбивною щіткою, похило встановленого очисника, у вигляді очисного блока з привідних циліндричних вальців, що обладнані пристроями для забезпечення попарно зустрічно-обертальних рухів і створюють собою похило розташовану плоску очисну поверхню. Зверху над очисником розміщений активатор у вигляді встановленого під гострим кутом до площини очисника привідного плоского решітчастого диска. При цьому вісь обертання (а відповідно й площина решітчастого диска) активатора може мати різне розташування відносно площини очисника і її положення регулюється у просторі за допомогою двох гвинтових механізмів, бічні частини очисника містять захисні фігурні екрани, а під нижній кінець очисника підведений вивантажувальний транспортер. Пристрій має також подавальний транспортер і відбивну щітку. Працює найближчий аналог таким чином, що ворох коренебульбоплодів подається зверху подавальним транспортером на поверхню очисника і починає рухатись по ній донизу під дією сил земного тяжіння. При цьому відбивна щітка з довгими еластичними прутками частково подрібнює ворох і розділяє його на окремі компоненти. Тіла коренебульбоплодів майже відразу потрапляють і торкаються плоского решітчастого диска активатора, захоплюються ним (оскільки решітчастий диск розташований під гострим кутом до площини очисника) і, при обертанні останнього, відкидаються на бічні частини, тобто на фігурні екрани. Ворох коренебульбоплодів при цьому інтенсивно перетрушується і після проходження активатора тіла коренебульбоплодів очищаються від налиплого ґрунту. При подальшому русі донизу з вороху коренебульбоплодів привідними циліндричними вальцями очисника захоплюються і відводяться ґрунтові домішки й рослинні рештки. Недоліками найближчого аналога є низька якість очищення коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох який очищується, фактично не має тривалого у часі контакту ні з основною поверхнею очисника, ні з поверхнею активатора. При захопленні і примусовому киданні зі швидкістю тіл коренебульбоплодів решітчастим диском активатора і їх ударах об фігурні захисні екрани відбувається надмірне травмування коренебульбоплодів. Крім цього, у найближчому аналозі фактично існують дві, так звані "мертві" зони, які знаходяться у двох проміжках між крайніми привідними вальцями очисного блока і захисними екранами, де відбувається накопичення тіл коренебульбоплодів і домішок. На жаль ні плоский решітчастий диск, ні самі привідні циліндричні вальці не в змозі примусово позбавитись від накопичених саме тут тіл коренебульбоплодів і ґрунтових домішок та рослинних решток. В цілому найближчий аналог позбавлений робочих органів, які б примусово притискали тіла коренебульбоплодів (домішок) до очисних пристроїв. Поставлена задача - підвищити ефективність очищення коренебульбоплодів від домішок. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очищення коренебульбоплодів, який має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у вигляді похило встановленого очисного блока, створеного привідними циліндричними вальцями, що попарно обладнані пристроями для забезпечення зустрічно-обертальних рухів, над якими розміщений активатор у вигляді встановленого під гострим кутом до площини очисника привідного решітчастого диска, а бічні частини містять бокові дугоподібні екрани, а також вивантажувальний транспортер, згідно з винаходом, усередині очисного блока у двох 1 UA 107255 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 проміжках між крайніми вальцями й дугоподібними екранами встановлені привідні щітки з короткими еластичними прутками, рухомі осі яких паралельні осям вальців очисного блока, а їх довжини дорівнюють довжинам вальців, вони зв'язані з рамою за допомогою пружин і механізмів зміни і фіксації їх положення усередині очисника, а напрями обертальних рухів щіток спрямовані усередину очисника, при цьому позаду решітчастого диска на нерухомих горизонтальних осях, які перпендикулярні осям вальців очисного блока, додатково встановлені дві циліндричні щітки з довгими еластичними прутками, і обладнані пристроями для надання їм однакових обертальних рухів і спрямованих у напрямі до решітчастого диска. Пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг. 1 (загальний вигляд збоку). На Фіг. 2 дано вид А на Фіг. 1. Пристрій для транспортування і очищення 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 обладнані пристроями для забезпечення попарно зустрічно-обертальних рухів. Привідні циліндричні вальці 4 встановлені на рамі 1 повздовжньо і створюють собою похилу площину. Зверху над привідними циліндричними вальцями 4 розміщений активатор у вигляді встановленого, під гострим кутом до площини очисного блока, привідного решітчастого диска 5, який закріплений на кінці консольного привідного (привід не показаний) вала 6. Консольний привідний вал 6 встановлений на двох регульованих опорах 7 (наприклад, гвинтових), які можуть змінювати розташування вала 6 у просторі, а тому ними фактично можна змінювати кут . Бічні частини очисного блока містять бокові дугоподібні екрани 8. Зазор між поверхнею решітчастого диска 5 і площиною, яка утворена привідними циліндричними вальцями 4 позначений через h. Усередині очисного блока у двох проміжках між крайніми циліндричними вальцями 4 й боковими дугоподібними екранами 8 встановлені привідні щітки 9 з короткими еластичними прутками. Привідні щітки 9 мають рухомі осі, які паралельні осям привідних циліндричних вальців 4 очисного блока, а їх довжини дорівнюють довжинам вальців 4. Рухомі осі привідних щіток 9 зв'язані, через пружини 10, з механізмами 11 зміни і фіксації їх положення усередині очисного блоку. Крім того, напрями обертальних рухів щіток 9 спрямовані усередину очисника, тобто у напрямі до крайніх циліндричних вальців 4. Позаду привідного решітчастого диска 5 над поверхнею очисного блоку (тобто над нижньою частиною привідних циліндричних вальців 4) додатково, послідовно встановлені, на нерухомих горизонтальних осях, які перпендикулярні осям привідних циліндричних вальців 4 очисного блока, дві циліндричні щітки 12 з довгими еластичними прутками, обертальні рухи яких однакові і спрямовані у напрямі до решітчастого диска 5. Для запобігання втрат коренебульбоплодів нижня частина очисного блока має захисний екран 13, а під його нижній кінець, тобто знизу площини, яка утворена привідними циліндричними вальцями 4, горизонтально встановлений вивантажувальний транспортер 14. Напрямки руху потоків вороху коренебульбоплодів та обертання робочих органів пристрою для транспортування і очищення коренебульбоплодів показані стрілками. Пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів працює наступним чином. Ворох коренебульбоплодів, що очищуються, подається за допомогою подавального транспортера 2. Відбивна щітка 3 так встановлена на рамі 1 над вихідним кінцем подавального транспортера 2, що її еластичні прутки частково подрібнюють і розосереджують ворох коренебульбоплодів і направляють його усередину очисного блока, тобто на верхню частину плоскої похилої поверхні, що утворена привідними циліндричними вальцями 4, які попарно мають зустрічно-обертальні рухи. Внаслідок цього привідні циліндричні вальці 4 захоплюють ґрунтові домішки й рослинні рештки і виносять їх у зворотний бік за межі очисного блока. Поздовжнє розташування привідних циліндричних вальців 4 сприяє тому, що ворох коренебульбоплодів гарантовано рухається (ковзає) по всій поверхні очисного блока під дією сил земного тяжіння у напрямі донизу. Далі, ворох коренебульбоплодів досягає активатора, який виконаний у вигляді встановленого зверху над привідними циліндричними вальцями 4, під гострим кутом α до площини очисного блока, привідного решітчастого диска 5, якій закріплений на кінці консольного привідного вала 6. А тому, частини вороху коренебульбоплодів захоплюються поверхнею решітчастого диска 5 і, при його обертанні, кидаються у сторону бокових дугоподібних екранів 8. Захоплюючи значну кількість частин вороху коренебульбоплодів привідний решітчастий диск 5 кидає їх з прискоренням у сторону, внаслідок чого вони потрапляючи на угнуті поверхні дугоподібних екранів 8, ударяються об них, скочуються по них донизу і потрапляють на поверхні привідних щіток 9 з короткими еластичними прутками. При цьому тіла коренебульбоплодів не пошкоджуються, а з їх поверхонь короткими еластичними прутками привідних щіток 9 ефективно оббивається налиплий ґрунт. 2 UA 107255 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Завдяки тому, що консольний привідний вал 6 розміщений у двох регульованих опорах 7, які можуть змінювати розташування вала 6 у просторі, а тому ними фактично можна змінювати кут α і досягати таких його значень, при яких решітчастий привідний диск 5 може ефективно затискати частини вороху коренебульбоплодів з різними фізико-механічними властивостями між своєю зовнішньою робочою поверхнею і поверхнею очисного блока, стискати їх, захоплювати й кидати на дугоподібні екрани 8 вже розчавлені і подрібнені ґрунтові частини вороху коренебульбоплодів. Крім того, оскільки, привідний решітчастий диск 5 має на своїй поверхні комірки (отвори фігурної форми), то це створює умови дуже ефективного подрібнення і розподілення на окремі компоненти важкого (значної твердості) сухого ґрунту, наявність міцних ґрунтових утворень та каміння, зв'язаного значною кількістю кореневищ і рослинних домішок вологого вороху коренебульбоплодів. Гострі краї комірок решітчастого диска 5 втручаючись у масив вороху коренебульбоплодів відрізують (відривають) частинки ґрунту або пропускають їх крізь себе. Це в цілому значно покращує якість очищення коренебульбоплодів від домішок, оскільки ворох фактично примусово затискається, інтенсивно подрібнюється, розтягується, розосереджується на окремі компоненти і значна його частина або проходить крізь решітчастий диск 5, або кидається ним зі швидкістю у сторону бокових дугоподібних екранів 8. Оскільки привідний решітчастий диск 5 встановлений під гострим кутом до площини очисника, то фактично ворох коренебульбоплодів примусово стискується у звуженому руслі, утвореному поверхнею привідних циліндричних вальців 4 і поверхнею привідного решітчастого диска 5 і з нього "видавлюються" тіла коренебульбоплодів. Однак, тіла коренебульбоплодів можуть рухатись безпосередньо донизу без перешкоджань і крізь зазор h між поверхнею привідного решітчастого диска 5 і поверхнею, що утворена привідними циліндричними вальцями 4. Крім того, завдяки тому, що усередині очисного блока у двох проміжках між крайніми циліндричними вальцями 4 й боковими дугоподібними екранами 8 встановлені привідні щітки 9 з короткими еластичними прутками створені умови, коли очисний блок (привідні циліндричні вальці 4 разом з дугоподібними екранами 8) фактично має круглий поперечний переріз, не перешкоджає гарантованому рухові донизу вороху коренебульбоплодів. Це забезпечує умови, за якими усередині очисного блоку створюються русло, у якому будуть відсутні так звані "мертві" зони, у яких накопичується значна кількість нерухомих домішок. Самі привідні щітки встановлені на рухомих осях, а тому вони мають відносні рухи усередині очисного блока. Крім того, що вони значно пом'якшують удари тіл коренебульбоплодів, які скочуються з внутрішніх поверхонь дугоподібних екранів 8 і падають на них, їх відносні рухи (завдяки змінному навантаженню) завдяки пружинам 10 стають періодичними. Вони завдяки відносним коливальним рухам, що спрямовані у напрямі до твірної решітчастого диска 5, а також власним обертальним рухам, що спрямовані усередину очисника, тобто у напрямі до крайніх циліндричних вальців 4 забезпечують виштовхування тіл коренебульбоплодів усередину очисного блока, тобто у зону дії активатора. Крім того, своїми короткими еластичними прутками вони захоплюють дрібні ґрунтові домішки й рослинні рештки і самі їх виносять за межі очисника. Оскільки привідні щітки 9 мають рухомі осі, які паралельні осям привідних циліндричних вальців 4 очисного блока, а їх довжини дорівнюють довжинам привідних циліндричних вальців 4, то вони ефективно захоплюють і відводять за межі очисного блока домішки по усій його довжині. Рухомі осі привідних щіток 9 зв'язані через пружини 10 з механізмами 11 зміни і фіксації їх положення усередині очисного блока, а тому самі щітки 9 можна наближувати до поверхні привідного решітчастого диска 5. Це значно активізує весь процес очищення коренебульбоплодів, оскільки до тіл коренебульбоплодів одночасно прикладається декілька очисних зусиль, різної фізичної дії (короткі еластичні прутки щіток 9, жорсткі поверхні з комірками решітчастого диска 5, пари вальців 4 з зустрічно-обертальними рухами) і які діють у різних площинах і у різних напрямах. Тіла коренебульбоплодів після проходження привідного решітчастого диска 5 не пошкоджуються і відразу потрапляють у зону дії двох додаткових циліндричних щіток 12, які послідовно встановлені, на нерухомих горизонтальних осях, які перпендикулярні осям привідних циліндричних вальців 4 очисного блоку. Оскільки дві циліндричні щітки 12 мають довгі еластичні прутки і однакові обертальні рухи, які спрямовані у напрямі до решітчастого диска 5, то вони примусово притискають тіла коренебульбоплодів до привідних циліндричних вальців 4 і з їх поверхонь ефективно відокремлюється налиплий ґрунт. Тіла коренебульбоплодів під дією сил земного тяжіння продовжують ковзати донизу, завдяки похилому, повздовжньому розташуванню привідних циліндричних вальців 4. Прямолінійний рух тіл коренебульбоплодів між сусідніми вальцями 4 і обертання вальців 4 у перпендикулярній площині сприяють інтенсивному обертанню тіл коренебульбоплодів навколо власних осей, що також сприяє ефективному їх очищенню від налиплого ґрунту. Звільнившись від ґрунтових домішок та рослинних решток, а також від налиплого ґрунту тіла коренебульбоплодів остаточно залишають 3 UA 107255 C2 5 10 очисний блок, тобто привідні циліндричні вальці 4, і скочуються на горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 14, який транспортує їх за межі пристрою у бункер або кузов транспортного засобу. Захисний екран 13 при цьому запобігає втратам коренебульбоплодів. Кутові швидкості обертання привідних циліндричних вальців 4, привідного решітчастого диска 5, а також привідних щіток 9 і 12 повинні враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, що потрапляє на очистку, а також ступінь його забруднення ґрунтовими та рослинними домішками. Величина зазору h не повинні перевищувати середні розміри тіл коренебульбоплодів, що подаються на очищення. Розміри комірок на поверхні привідного решітчастого диска 5 також повинні враховувати середні розміри тіл коренебульбоплодів. В результаті цього при контактуванні тіл коренебульбоплодів з різними частинами очисника, що обертаються, виключає їх пошкодження. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 Пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, очисника у вигляді похило встановленого очисного блока, створеного привідними циліндричними вальцями, що обладнані пристроями для забезпечення попарно зустрічно-обертальних рухів, над якими розміщений активатор у вигляді встановленого під гострим кутом до площини очисника привідного решітчастого диска, а бічні частини містять бокові дугоподібні екрани, а також вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що усередині очисного блока у двох проміжках між крайніми вальцями й дугоподібними екранами встановлені привідні щітки з короткими еластичними прутками, рухомі осі яких паралельні осям вальців очисного блока, а їх довжини дорівнюють довжинам вальців, вони зв'язані з рамою за допомогою пружин і механізмів зміни і фіксації їх положення усередині очисника, а напрями обертальних рухів щіток спрямовані усередину очисника, при цьому позаду решітчастого диска на нерухомих горизонтальних осях, які перпендикулярні осям вальців очисного блока, додатково встановлені дві циліндричні щітки з довгими еластичними прутками і обладнані пристроями для надання їм однакових обертальних рухів, спрямованих у напрямі до решітчастого диска. 4 UA 107255 C2 5 UA 107255 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій 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 6