EA040626B1 - DEVICE AND METHOD FOR CRUSHING ROOTS, AS WELL AS DETERMINATION OF COMPONENTS IN ROOTS - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR CRUSHING ROOTS, AS WELL AS DETERMINATION OF COMPONENTS IN ROOTS Download PDF

Info

Publication number
EA040626B1
EA040626B1 EA202092091 EA040626B1 EA 040626 B1 EA040626 B1 EA 040626B1 EA 202092091 EA202092091 EA 202092091 EA 040626 B1 EA040626 B1 EA 040626B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
root crops
hooks
pieces
root
crushing
Prior art date
Application number
EA202092091
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Франк ФРИДХОФФ
Эльке ХИЛЬШЕР
Original Assignee
КВС ЗААТ СЕ & КО. КГаА
Filing date
Publication date
Application filed by КВС ЗААТ СЕ & КО. КГаА filed Critical КВС ЗААТ СЕ & КО. КГаА
Publication of EA040626B1 publication Critical patent/EA040626B1/en

Links

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к устройству дробления корнеплодов на куски по большей части одинакового размера, устройству определения компонентов в корнеплодах и соответствующему способу.The present invention relates to a device for crushing root crops into pieces of mostly the same size, a device for determining components in root crops and a corresponding method.

Уровень техникиState of the art

При выращивании корнеплодов важную роль играет измерение содержания веществ. Корнеплодами, в контексте данной патентной заявки, являются такие корнеплодные культуры, как сахарная свекла, кормовая свекла, столовая свекла и репа, а также клубнеплодные культуры, такие как картофель, ямс и топинамбур. Выращивание включает в себя непрерывную систематическую селекцию корнеплодов, пригодных, например, с точки зрения выхода биомассы, состава или устойчивости к болезням. Чтобы иметь возможность осуществить такую селекцию, регулярно анализируют содержание веществ в этих культурах. Это связано со значительными затратами труда и средств. Однако в конечном итоге, успех селекционной программы зависит от быстрого и надежного анализа содержания веществ в корнеплодах.When growing root crops, the measurement of the content of substances plays an important role. Root crops, in the context of this patent application, are root crops such as sugar beet, fodder beet, table beet and turnip, as well as tuber crops such as potatoes, yams and Jerusalem artichoke. Cultivation includes the continuous systematic selection of root crops suitable, for example, in terms of biomass yield, composition or disease resistance. In order to be able to carry out such selection, the content of substances in these cultures is regularly analyzed. This is associated with significant labor and financial costs. Ultimately, however, the success of a breeding program depends on rapid and reliable analysis of the content of substances in root crops.

При осуществлении культивирования и отслеживания корнеплоды выращивают в поле на так называемых делянках. Делянка представляет собой участок земли с заранее измеренной площадью, который позволяет выращивать несколько растений, при этом количество растений позволяет получать статистические данные о характере и распределении урожайности. При производстве сахарной свеклы на делянке, как правило, произрастают около 90 свекл. Такая делянка рассчитана на потенциальную плодородность сахарной свеклы и, после выкапывания, производится анализ сахарной свеклы на содержание веществ. Такой анализ выполняют с помощью обычных последовательных технологий, обеспечивающих высокую точность. Однако целью является снизить затраты на анализ до минимума.In cultivation and tracking, root crops are grown in the field in so-called plots. A plot is a plot of land with a pre-measured area that allows the cultivation of several plants, while the number of plants allows obtaining statistical data on the nature and distribution of yields. In sugar beet production, a plot typically produces about 90 beets. Such a plot is designed for the potential fertility of the sugar beet and, after digging, the sugar beet is analyzed for the content of substances. Such an analysis is performed using conventional sequential techniques that provide high accuracy. However, the aim is to keep the analysis costs to a minimum.

Решающее значение для точности определения содержания веществ имеют структура и состав образца, используемого для анализа. В частности, следует учитывать, что из-за генетических факторов, условий культивации и, прежде всего, влияния окружающей среды на рост, в разных растениях имеют место значительные отличия показателей концентрации ингредиентов, которые определяют качество такого растения. Кроме того, неоднородность распределения концентрации соответствующих элементов проявляется и внутри отдельных корнеплодов, таких как свекла, а также в сухом веществе или клубнях картофеля. Такая неоднородность предмета анализа привела к высоким требованиям, предъявляемым к отбору образцов, выполнение которых для свеклы, репы и картофеля до сих пор обеспечивали с помощью формирования так называемых дробленых образцов. Хотя с течением времени процедуры анализа непрерывно совершенствовались, например для свекольного жома (DE 2611636 B1) и картофельной пульпы (Ziolko and Jehle (2002), GIT Laboratory Journal 2000, 268-273), такие дробленые образцы являются лишь ограниченно репрезентативными, поскольку они представляют собой выборку только для общей популяции растений делянки. Результатом такой нерепрезентативной выборки могут стать значительные искажения при измерении содержания ингредиентов.The structure and composition of the sample used for analysis is decisive for the accuracy of the determination of the content of substances. In particular, it should be taken into account that due to genetic factors, cultivation conditions and, above all, the influence of the environment on growth, in different plants there are significant differences in the concentrations of ingredients that determine the quality of such a plant. In addition, the heterogeneity of the distribution of the concentration of the corresponding elements is also manifested inside individual root crops, such as beets, as well as in dry matter or potato tubers. This heterogeneity of the subject of analysis has led to high requirements for sampling, which for beets, turnips and potatoes has hitherto been ensured by the formation of so-called crushed samples. Although analysis procedures have been continuously improved over time, for example for beet pulp (DE 2611636 B1) and potato pulp (Ziolko and Jehle (2002), GIT Laboratory Journal 2000, 268-273), such crushed samples are only limitedly representative as they represent sample only for the total plant population of the plot. The result of such non-representative sampling may be significant distortions in the measurement of the content of ingredients.

Существуют автоматизированные лаборатории, в которых ингредиенты определяют последовательно после экстракции образцов пульпы с помощью сульфата алюминия или ацетата свинца. Кроме того, при анализе ингредиентов сельскохозяйственных культур в лабораториях оказалась полезной ИКспектроскопия в ближней части диапазона (NIRS), которая проводилась для образцов дробленого сырого картофеля, образцов картофельной пульпы, образцов пульпы свеклы, технических соков и некоторых побочных продуктов производства сахара из свеклы (Haase (2006), Starch-Starke Vol 58 (6), 268-273; Heppner et al. (2000), Sugar Industry, 125 № 5,325-330; Fernandez et al. (2008), Journal of Near Infrared Spectroscopy 16,105-110). Этот спектроскопический метод позволяет одновременно определять несколько анализируемых веществ в образце, обеспечивает быструю доступность результатов и позволяет исключить использование реагентов, за счет чего уменьшаются стоимость и длительность анализа.There are automated laboratories in which the ingredients are determined sequentially after extraction of pulp samples with aluminum sulfate or lead acetate. In addition, near-infrared IR spectroscopy (NIRS) has been useful in the analysis of crop ingredients in laboratories, which has been performed on raw potato chips, potato pulp samples, beet pulp samples, industrial juices, and some beet sugar by-products (Haase ( 2006), Starch-Starke Vol 58 (6), 268-273; Heppner et al. (2000), Sugar Industry, 125 no. 5,325-330; Fernandez et al. (2008), Journal of Near Infrared Spectroscopy 16,105-110) . This spectroscopic method allows the simultaneous determination of multiple analytes in a sample, provides fast availability of results, and eliminates the use of reagents, thereby reducing the cost and time of analysis.

Использование NIRS в качестве аналитического метода измерения для определения ингредиентов в корнеплодах до сих пор было ограничено лабораторной средой, а значит, имеет недостаток, который заключается в том, что в дополнение к проведению собственно самого анализа необходимо выполнить ряд других этапов по предварительной обработке образцов, включая такие операции, как осенний сбор урожая, очистка, сбор образцов, хранение, упаковка, маркировка, замораживание и отправка образцов в исследовательскую лабораторию. Все это увеличивает затраты времени и средств, необходимых для осуществления анализа в целом.The use of NIRS as an analytical measurement method for the determination of ingredients in root crops has so far been limited to the laboratory environment, and therefore has the disadvantage that, in addition to conducting the actual analysis itself, a number of other sample pretreatment steps must be performed, including operations such as fall harvest, cleaning, sample collection, storage, packaging, labeling, freezing, and sending samples to the research laboratory. All this increases the time and cost required to carry out the analysis as a whole.

Для кукурузы, зерновых и травянистых культур ИК-спектроскопию в ближней части спектра уже применяли на уборочных машинах с целью анализа содержания веществ в режиме реального времени (WO 99/58959 A1). Здесь детектор ближнего инфракрасного диапазона (NIR), состоящий из направленного источника света и датчика, ориентирован в направлении потока собранных материалов, который состоит из зерен злаков или даже собранной измельченной кукурузы или травяной мякины.For corn, cereals and grasses, NIR spectroscopy has already been used on harvesters to analyze the content of substances in real time (WO 99/58959 A1). Here, a near infrared (NIR) detector, consisting of a directional light source and a sensor, is oriented in the direction of the flow of collected materials, which consists of grains of cereals or even harvested ground corn or grass chaff.

Однако на практике было обнаружено, что из-за отсутствия контроля над измельченными материалами в этом методе сепарация может начаться уже до анализа, в результате чего происходят искажения результатов анализа. Кроме того, известные уборочные машины не приспособлены для анализа корнеплодов, растущих на отдельных участках земли.However, in practice, it has been found that due to the lack of control over the crushed materials in this method, separation can begin already before analysis, resulting in distortion of the analysis results. In addition, known harvesters are not adapted to the analysis of root crops growing on individual plots of land.

Кроме того, из US 2010/0216114 A1 известен процесс, имеющий следующие этапы: тонкое нарезание корнеплодов делянки на мелкие куски по большей части равного размера, формирование потокаIn addition, a process is known from US 2010/0216114 A1, having the following steps: thin cutting of the root crops of the plot into small pieces of mostly equal size, forming a flow

- 1 040626 мелких кусков корнеплодов и транспортировка этих мелких кусков корнеплодов с помощью транспортного устройства, гомогенизирующего или делающего однородным поток мелких кусков корнеплода, облучения потока мелких кусков корнеплода светом ближнего инфракрасного диапазона, регистрация отраженного излучения с преобразованием такого излучения в спектральный сигнал и обработка спектрального сигнала для определения компонентов. В этом же документе также раскрыто устройство для осуществления такого процесса, устройство, содержащее аппарат для измельчения корнеплодов на мелкие куски, транспортное устройство, устройство для выравнивания потока измельченных корнеплодов и измерительное устройство для идентификации и количественной оценки ингредиентов.- 1 040626 small pieces of root crops and transportation of these small pieces of root crops using a transport device that homogenizes or makes uniform the flow of small pieces of root crops, irradiating the flow of small pieces of root crops with light in the near infrared range, recording the reflected radiation with the conversion of such radiation into a spectral signal and processing the spectral signal to define components. The same document also discloses a device for carrying out such a process, a device containing an apparatus for crushing root vegetables into small pieces, a transport device, a device for equalizing the flow of chopped root vegetables and a measuring device for identifying and quantifying ingredients.

Несмотря на то, что аппарат для измельчения корнеплодов на мелкие куски является эффективным, выяснилось, что для последующего анализа с использованием метода NIRS крайне важны конкретные характеристики измельчения и структуры кусков корнеплодов. Важно, чтобы куски корнеплодов были по большей части одинакового размера, не слишком большими и не слишком маленькими, и относительно сухими. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что проведение анализа для растертых корнеплодов затруднено, и то же самое касается слишком больших кусков нарезанных корнеплодов. Таким образом, требуется усовершенствование уже известного аппарата.Although the apparatus for chopping root crops into small pieces is effective, it turned out that for subsequent analysis using the NIRS method, the specific characteristics of the chopping and structure of root pieces are extremely important. It is important that the pieces of root vegetables are for the most part the same size, not too big and not too small, and relatively dry. The present inventors have found that it is difficult to analyze mashed root vegetables, and the same goes for cut root vegetables that are too large. Thus, an improvement of the already known apparatus is required.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Согласно варианту осуществления данного изобретения, устройство дробления корнеплодов на куски по большей части одинакового размера, включает: несущую раму, имеющую входную сторону и выходную сторону; подачу корнеплодов на входной стороне; по меньшей мере один дробильный вал, опирающийся с возможностью вращения на несущую раму, при этом дробильный вал снабжен множеством изогнутых крючков, предпочтительно изогнутых в направлении вращения дробильного вала; и невращающуюся режущую гребенку, имеющую множество выемок и предпочтительно выступов и образующую контрнож для крючков, при этом крючки установлены с возможностью чередования движений с упомянутыми выемками невращающейся гребенки. Такие крючки изогнуты и могут иметь небольшой осевой размер по сравнению с осевой длиной соответствующего дробильного вала. Гребенка также выполняет функцию уплотнения и обеспечивает, чтобы на выходную сторону могли проходить только куски достаточно уменьшенного размера. Крючки выполнены с возможностью дробить корнеплоды на куски, а не разрезать их. Они отламывают куски корнеплода от целого плода, поэтому кусочки довольно сухие, и не имеют ровной и влажной поверхности среза. Для поддержки этой функции крючки могут содержать на конце участок лезвия.According to an embodiment of the present invention, a device for crushing root crops into pieces of mostly uniform size includes: a carrier frame having an inlet side and an outlet side; supply of root crops on the input side; at least one crushing shaft rotatably supported by a carrier frame, wherein the crushing shaft is provided with a plurality of curved hooks, preferably curved in the direction of rotation of the crushing shaft; and a non-rotating cutting comb having a plurality of notches and preferably protrusions and forming a counter knife for the hooks, the hooks being interleaved with said notches of the non-rotating comb. Such hooks are curved and may have a small axial dimension compared to the axial length of the respective crushing shaft. The comb also performs the function of sealing and ensures that only pieces of a sufficiently reduced size can pass to the exit side. The hooks are made with the ability to crush the root crops into pieces, and not cut them. They break off pieces of the root crop from the whole fruit, so the pieces are quite dry, and do not have a smooth and moist cut surface. To support this function, the hooks may include a blade section at the end.

Согласно другому варианту осуществления, режущая гребенка регулируется по высоте для изменения вертикального расстояния до упомянутого дробильного вала. При увеличении расстояния между режущей гребенкой и дробильным валом куски измельченных корнеплодов имеют тенденцию к увеличению размеров, в то время как уменьшение этого расстояния приводит к уменьшению размеров кусков измельченных корнеплодов. Кроме того, для достижения такого эффекта можно регулировать скорость вращения дробильного вала. В одном варианте осуществления дробильный вал соединен с приводом, который обеспечивает приведение в движение дробильного вала, в частности, с электроприводом. Как правило, дробильный вал вращается с частотой в диапазоне от 300 до 1000 об/мин, при этом более высокая скорость вращения приводит к уменьшению размеров кусков и наоборот.According to another embodiment, the cutting comb is height adjustable to change the vertical distance to said crushing shaft. As the distance between the cutting comb and the crushing shaft increases, the pieces of crushed root crops tend to increase in size, while reducing this distance leads to a decrease in the size of the pieces of crushed root crops. In addition, to achieve this effect, you can adjust the speed of rotation of the crushing shaft. In one embodiment, the crushing shaft is connected to a drive, which provides for driving the crushing shaft, in particular, with an electric drive. As a rule, the crushing shaft rotates at a frequency in the range from 300 to 1000 rpm, while a higher rotation speed leads to a decrease in the size of the pieces and vice versa.

В еще одном варианте осуществления данное устройство содержит очищающую гребенку, расположенную рядом с режущей гребенкой или напротив нее, для снятия кусков корнеплодов с крючков. Когда крючки снова поворачиваются вверх, желательно, чтобы куски, проткнутые крючками или прилипшие к крючкам, были с них удалены. Кроме того, такая очищающая гребенка также обладает эффектом уплотнения, т.е. куски, которые больше, чем выемки между выступами гребенки, не могут пройти к выходной части.In another embodiment, this device includes a cleaning comb located next to or opposite the cutting comb, for removing pieces of root crops from the hooks. When the hooks turn up again, it is desirable that the pieces pierced by the hooks or stuck to the hooks be removed from them. In addition, such a cleaning comb also has a sealing effect, i. e. pieces that are larger than the notches between the protrusions of the comb cannot pass to the outlet.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, данное устройство содержит устройство устранения засоров, которое обеспечивает устранение засоров гребенки корнеплодами. Может случиться так, что корнеплод застревает в устройстве и не дробится далее из-за того, что он может находиться в месте, где крючки не могут его достать, или крючки заблокированы таким корнеплодом. Также может случиться так, что корнеплод срезается крючками только в одном месте, и крючки проходят через корнеплод, который больше не перемещается, и, соответственно, не дробится на дополнительные куски. Устройство устранения засоров используется для извлечения таких корнеплодов и может включать в себя один или несколько элементов, например, штанги, которые могут двигаться вверх или в любом другом направлении для перемещения застрявших корнеплодов так, чтобы они снова попадали в положение, в котором будут досягаемы для крючков.According to another embodiment of the present invention, the device comprises a blockage clearing device that removes root blockages in the comb. It may happen that the root crop gets stuck in the device and is not crushed further due to the fact that it may be in a place where the hooks cannot reach it, or the hooks are blocked by such a root crop. It may also happen that the root crop is cut with hooks in only one place, and the hooks pass through the root crop, which is no longer moved, and, accordingly, is not crushed into additional pieces. The blockage remover is used to remove such root crops and may include one or more elements, such as rods, which can move up or in any other direction to move stuck root crops so that they again fall into a position in which they can be reached by hooks .

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения, данное устройство может содержать набор из первого и второго дробильных валов, установленных на упомянутой раме, при этом первый и второй дробильные валы выполнены с возможностью встречного вращения, при этом между дробильными валами предусмотрена одна гребенка, имеющая противоположно расположенные выступы и выемки. Гребенка, расположенная между этими валами, представляет собой режущую гребенку. Дополнительно две очищающие гребенки расположены предпочтительно на противоположных сторонах, удаленных от режущей гребенки.In accordance with an additional embodiment of the present invention, this device may contain a set of first and second crushing shafts mounted on the said frame, while the first and second crushing shafts are made with the possibility of counter-rotation, while between the crushing shafts one comb is provided, having opposite located protrusions and recesses. The comb located between these shafts is a cutting comb. Additionally, the two cleaning combs are preferably located on opposite sides away from the cutting comb.

- 2 040626- 2 040626

В еще одном варианте осуществления, два таких набора из первого и второго дробильных валов расположены рядом и параллельно таким образом, что в одном устройстве предусмотрены по меньшей мере четыре дробильных вала.In yet another embodiment, two such sets of first and second crushing shafts are arranged side by side and in parallel such that at least four crushing shafts are provided in one arrangement.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения, способ получения кусков корнеплодов по большей части одинакового размера, включает: a) регулирование в устройстве дробления корнеплодов, как описано выше и, более подробно, ниже, положения режущей гребенки (гребенок) по вертикали, скорости вращения дробильного вала (валов) и длины множества изогнутых крючков в соответствии с требуемым размером кусков, b) загрузку корнеплодов в такое устройство, и c) дробление корнеплодов на куски по большей части одинакового размера.In accordance with a further embodiment of the present invention, the method of obtaining pieces of root crops for the most part of the same size, includes: crushing shaft(s) and the length of the plurality of curved hooks in accordance with the desired size of the pieces, b) loading the roots into such a device, and c) crushing the roots into pieces of mostly uniform size.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, устройство определения компонентов в корнеплодах содержит: устройство дробления корнеплодов на куски по большей части одинакового размера, при этом устройство дробления корнеплодов содержит несущую раму, имеющую входную сторону и выходную сторону; подачу корнеплодов на входной стороне; по меньшей мере один дробильный вал, опирающийся с возможностью вращения на несущую раму, при этом дробильный вал снабжен множеством изогнутых крючков, предпочтительно изогнутых в направлении вращения дробильного вала; и невращающуюся режущую гребенку, имеющую множество выемок и предпочтительно выступов и образующую контрнож для крючков, при этом крючки установлены с возможностью чередования движений с упомянутыми выемками невращающейся гребенки; устройство определения компонентов в корнеплодах дополнительно содержит: транспортное устройство для транспортировки потока дробленых корнеплодов; выравнивающий валок для обеспечения однородности потока дробленых корнеплодов; и измерительное устройство для идентификации и количественного определения ингредиентов.According to another embodiment of the present invention, the apparatus for detecting components in roots comprises: a device for crushing roots into pieces of substantially the same size, wherein the device for crushing roots comprises a carrier frame having an inlet side and an outlet side; supply of root crops on the input side; at least one crushing shaft rotatably supported by a carrier frame, wherein the crushing shaft is provided with a plurality of curved hooks, preferably curved in the direction of rotation of the crushing shaft; and a non-rotating cutting comb having a plurality of notches and preferably protrusions and forming a hook counter knife, the hooks being interleaved with said notches of the non-rotating comb; the device for determining the components in the root crops additionally contains: a transport device for transporting the flow of crushed root crops; leveling roll to ensure uniform flow of crushed root crops; and a measuring device for identifying and quantifying the ingredients.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения предложен способ определения компонентов в корнеплодах, содержащий следующие этапы в такой последовательности: дробление корнеплодов на мелкие куски по большей части одинакового размера, с использованием устройства дробления корнеплодов на куски по большей части одинакового размера; формирование потока мелких кусков корнеплодов и транспортировка таких мелких кусков корнеплодов с помощью транспортного устройства; обеспечение однородности потока или равномерное распределение мелких кусков корнеплодов в потоке; облучение потока мелких кусков корнеплодов инфракрасным светом ближней части диапазона; фиксация отраженного и/или поглощенного излучения; преобразование излучения в спектральный сигнал, и обработка спектрального сигнала для определения компонентов; при этом устройство дробления корнеплодов на куски по большей части одинакового размера, содержит: несущую раму, имеющую входную сторону и выходную сторону; подачу корнеплодов на входной стороне; по меньшей мере один дробильный вал, опирающийся с возможностью вращения на несущую раму, при этом дробильный вал снабжен множеством изогнутых крючков, предпочтительно изогнутых в направлении вращения дробильного вала; и невращающуюся режущую гребенку, имеющую множество выемок и предпочтительно выступов и образующую контрнож для крючков, при этом крючки установлены с возможностью чередования движений с упомянутыми выемками невращающейся гребенки.In yet another embodiment, the present invention provides a method for determining components in root crops, comprising the following steps in this order: crushing root crops into small pieces of mostly the same size, using a device for crushing root crops into pieces of mostly the same size; forming a flow of small pieces of root crops and transporting such small pieces of root crops using a transport device; ensuring uniformity of the flow or uniform distribution of small pieces of root crops in the flow; irradiating the flow of small pieces of root crops with infrared light of the near part of the range; fixation of reflected and/or absorbed radiation; converting the radiation into a spectral signal, and processing the spectral signal to determine the components; at the same time, the device for crushing root crops into pieces of mostly the same size contains: a supporting frame having an input side and an output side; supply of root crops on the input side; at least one crushing shaft rotatably supported by a carrier frame, wherein the crushing shaft is provided with a plurality of curved hooks, preferably curved in the direction of rotation of the crushing shaft; and a non-rotating cutting comb having a plurality of notches and preferably protrusions and forming a counter knife for the hooks, the hooks being interleaved with said notches of the non-rotating comb.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Варианты осуществления настоящего изобретения будут более подробно описаны со ссылками на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 представляет собой эскиз устройства определения компонентов в корнеплодах;Embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a sketch of a device for detecting components in roots;

фиг. 2 представляет собой вид в перспективе устройства дробления корнеплодов;fig. 2 is a perspective view of the root crusher;

фиг. 3 представляет собой вид сверху устройства, показанного на фиг. 2;fig. 3 is a plan view of the device shown in FIG. 2;

фиг. 4 представляет собой вид с разрезом устройства, показанного на фиг. 2 и 3;fig. 4 is a sectional view of the device shown in FIG. 2 and 3;

фиг. 5 представляет собой разрез устройства, показанного на фиг. 2 и 3;fig. 5 is a sectional view of the device shown in FIG. 2 and 3;

фиг. 6 представляет собой вид дробильного вала, содержащего изогнутые крючки;fig. 6 is a view of a crushing shaft containing curved hooks;

фиг. 7 представляет собой вид в перспективе крючка;fig. 7 is a perspective view of the hook;

фиг. 8 представляет собой вид сбоку крючка, показанного на фиг. 7;fig. 8 is a side view of the hook shown in FIG. 7;

фиг. 9 представляет собой дополнительный разрез устройства дробления корнеплодов;fig. 9 is an additional section of the root crusher;

фиг. 10 представляет собой вид в перспективе первого элемента для устранения засоров;fig. 10 is a perspective view of the first blockage element;

фиг. 11 представляет собой вид в перспективе второго элемента для устранения засоров; и фиг. 12 представляет собой блок-схему способа определения компонентов в корнеплодах.fig. 11 is a perspective view of the second unclogging member; and fig. 12 is a flowchart of a method for determining components in roots.

фиг. 13 представляет собой блок-схему способа получения кусков корнеплодов по большей части одинакового размера, (А), а на (В) показан ряд кусков одинакового размера дробленой сахарной свеклы, полученных при разных настройках частоты вращения дробильного вала и положения по вертикали режущих гребенок: a. Частота вращения составляла 400 об/мин, а режущие гребенки были расположены в нижнем положении по высоте. b. Частота вращения составляла 400 об/мин, а режущие гребенки были расположены в верхнем положении по высоте. c. Частота вращения составляла 800 об/мин, а режущие гребенки были расположены в верхнем положении по высоте, d. Частота вращения составляла 800 об/мин, а режущие гребенки были расположены в нижнем положении по высоте.fig. 13 is a flowchart of a process for producing mostly uniformly sized root crops, (A), while (B) shows a series of uniformly sized crushed sugar beets obtained at different settings for the crushing shaft speed and vertical position of the cutting combs: a . The rotation speed was 400 rpm, and the cutting combs were located in the lower position in height. b. The rotation speed was 400 rpm, and the cutting combs were located in the upper position in height. c. The rotational speed was 800 rpm, and the cutting combs were located in the upper position in height, d. The rotation speed was 800 rpm, and the cutting combs were located in the lower position in height.

- 3 040626- 3 040626

Подробное описаниеDetailed description

На фиг. 1 схематично показано устройство 1 определения компонентов в корнеплодах: очищенные корнеплоды собраны с делянки в воронкообразном бункере 13. Из бункера 13 корнеплоды перемещают в устройство 14 дробления корнеплодов на куски по большей части одинакового размера, что будет более подробно описано ниже. В устройстве 14 корнеплоды измельчают на куски по большей части одинакового размера. Устройство 14 содержит несущую раму 15, имеющую входную сторону 20 и выходную сторону 22. Куски 24 корнеплода падают на устройство 2 транспортировки, например на конвейерную ленту 5, и накапливаются там. Скорость конвейерной ленты 5 регулируется в соответствии со скоростью, с которой дробятся корнеплоды, однако, накопление кусков из устройства 14 на конвейерной ленте 5 не приводит к формированию ровной поверхности. Соответственно, на конвейерной ленте 5 накопленные куски 24 корнеплодов попадают в устройство 3, которое обеспечивает сравнительно равномерное распределение потока образцов. Устройство 3 имеет валок 6 в виде удлиненного вала, который расположен на постоянном и фиксированном расстоянии D1 над конвейерной лентой 5 по оси 7 валка. С помощью этого валка 6 образец дробленых кусков 24 корнеплодов сжимается до определенной толщины, в результате чего получается ровная поверхность. Расстояние между валком 6 и конвейерной лентой 5 является регулируемым в диапазоне предпочтительно от 100 до 150 мм.In FIG. 1 schematically shows a device 1 for determining the components in roots: the cleaned roots are collected from the plot in a funnel-shaped hopper 13. From the hopper 13, the roots are transferred to the device 14 for crushing the roots into pieces of mostly uniform size, which will be described in more detail below. In the device 14, the root crops are crushed into pieces of mostly the same size. The device 14 comprises a carrier frame 15 having an inlet side 20 and an outlet side 22. The root pieces 24 fall onto a transport device 2, such as a conveyor belt 5, and accumulate there. The speed of the conveyor belt 5 is adjusted according to the speed at which the roots are crushed, however, the accumulation of pieces from the device 14 on the conveyor belt 5 does not result in a flat surface. Accordingly, on the conveyor belt 5, the accumulated pieces 24 of root crops fall into the device 3, which ensures a relatively even distribution of the flow of samples. The device 3 has a roll 6 in the form of an elongated shaft, which is located at a constant and fixed distance D1 above the conveyor belt 5 along the axis 7 of the roll. With this roller 6, a sample of crushed pieces 24 of root crops is compressed to a certain thickness, resulting in a flat surface. The distance between roller 6 and conveyor belt 5 is adjustable in the range preferably from 100 to 150 mm.

Валок 6 приводится в движение электродвигателем и вращается в направлении перемещения конвейерной ленты 5, как показано стрелкой. В составе привода может использоваться электрический, гидравлический или пневматический двигатель. В предпочтительном варианте осуществления приведение валка 6 в движение сопряжено с приводом конвейерной ленты 5.The roller 6 is driven by an electric motor and rotates in the direction of movement of the conveyor belt 5, as shown by the arrow. As part of the drive, an electric, hydraulic or pneumatic motor can be used. In a preferred embodiment, the drive of the roller 6 is associated with the drive of the conveyor belt 5.

Когда дробленые корнеплоды 24 контактируют с валком 6, они распределяются по конвейерной ленте 5 и подвергаются сжимающей силе в зависимости от расстояния между валиком 6 и конвейерной лентой 5. Сжатый таким образом образец 24 корнеплодов приобретает ровную поверхность и постоянную высоту.When crushed root crops 24 come into contact with roller 6, they are distributed on conveyor belt 5 and subjected to a compressive force depending on the distance between roller 6 and conveyor belt 5. Thus compressed root sample 24 acquires a flat surface and a constant height.

В вариантах осуществления данного изобретения такой валок предпочтительно имеет гладкую поверхность, например полимерную поверхность или стальную поверхность. Полимерная поверхность может быть выполнена в виде полимерного слоя на несущей конструкции валка 6, или весь валок 6 может быть, по существу, изготовлен из полимера. Было показано, что гладкая поверхность способствует приданию потоку однородности. Кроме того, предпочтительно, чтобы такая поверхность имела низкие адгезионные свойства, например была нелипнущей поверхностью или имела нелипнущее покрытие. В альтернативных вариантах осуществления также могут быть предусмотрены дополнительные валки, которые оказываются полезными при значительном потоке кусков 24 корнеплодов.In embodiments of the present invention, such a roll preferably has a smooth surface, such as a polymer surface or a steel surface. The polymeric surface may be in the form of a polymeric layer on the bearing structure of the roll 6, or the entire roll 6 may be essentially made of polymer. It has been shown that a smooth surface contributes to uniform flow. It is further preferred that such a surface has low adhesive properties, such as a non-tacky surface or a non-tacky coating. In alternative embodiments, additional swaths may also be provided, which are useful when there is a significant flow of root pieces 24 .

Под лентой 5 может быть предусмотрен блок 25 для обеспечения противодействия давлению валка 6. Блок 25 гарантирует, что лента 5 не будет отталкиваться вниз, как показано на фиг. 1, и, таким образом, поток дробленых кусков 24 корнеплодов после прохождения валка 6 имеет по большей части высоту D1.A block 25 may be provided below the belt 5 to provide resistance against the pressure of the roll 6. The block 25 ensures that the belt 5 is not pushed downwards as shown in FIG. 1 and thus the flow of crushed root pieces 24 after passing through the swath 6 has a height D1 for the most part.

В одном варианте осуществления данного изобретения для валка 6 и/или конвейерной ленты 5 предусмотрены скребки 8А, 8В, 19, которые непрерывно очищают поверхность валка и ленту 5 во время работы, тем самым предотвращая перекрестное смешивание двух образцов корнеплодов от следующих друг за другом обработанных делянок. Более того, можно исключить слипание или скопление образца 24 корнеплодов на конвейерной ленте 5 и валке 6, что могло бы серьезно нарушить сравнительную гомогенизацию потока образцов. Предпочтительно, чтобы скребок представлял собой щетку 8А, расположенную непосредственно перед валком 6 относительно направления движения конвейерной ленты 5. Особо предпочтительно, чтобы щетка 8А очищала поверхность валка выше оси вращения валка, т.е. щетка 8А расположена или контактирует с поверхностью валка выше оси 7 вращения валка. Для обработки свеклы оптимальное расстояние между осью вращения валка и щеткой 8А (D3) составляет около 20 мм.In one embodiment of the present invention, the roller 6 and/or the conveyor belt 5 are provided with scrapers 8A, 8B, 19 which continuously scrape the surface of the roller and the belt 5 during operation, thereby preventing cross-mixing of two root samples from successive treated plots. . Moreover, sticking or accumulation of root sample 24 on the conveyor belt 5 and roller 6 can be avoided, which could seriously impair the comparative homogenization of the sample stream. Preferably, the scraper is a brush 8A located directly in front of the roller 6 relative to the direction of movement of the conveyor belt 5. It is particularly preferred that the brush 8A cleans the surface of the roller above the axis of rotation of the roller, i.e. brush 8A is located or in contact with the surface of the roll above the axis 7 of rotation of the roll. For processing beets, the optimal distance between the axis of rotation of the roller and the brush 8A (D3) is about 20 mm.

Непосредственно за валком 6 находится устройство 4 для определения компонентов корнеплодов (например, спектрометр, работающий в ближней части ИК-диапазона (NIR) или в терагерцевом диапазоне (THz)) с использованием, например, сенсорной головки 9 с источником 10 света и датчиком 11 для регистрации излучения, отраженного от гладкой поверхности потока образца 24 корнеплодов или поглощенного этим потоком в диапазоне длин волн от 850 до 1650 нм. Сенсорная головка 9 поднята на фиксированное расстояние в пределах от 200 до 250 мм от поверхности ровного потока образцов 24 и может поворачиваться по желанию относительно потока образцов 24, например, параллельно направлению движения конвейерной ленты или под углом 90°. Таким образом, можно, например, воспринимать и фиксировать данные по всей ширине потока образцов 24.Directly behind the roller 6 is a device 4 for determining the components of root crops (for example, a spectrometer operating in the near infrared range (NIR) or in the terahertz range (THz)) using, for example, a sensor head 9 with a light source 10 and a sensor 11 for registration of radiation reflected from the smooth surface of the stream sample 24 of root crops or absorbed by this stream in the wavelength range from 850 to 1650 nm. The sensor head 9 is raised at a fixed distance between 200 and 250 mm from the surface of the smooth sample flow 24 and can be rotated relative to the sample flow 24 as desired, for example parallel to the direction of the conveyor belt or at a 90° angle. In this way, it is possible, for example, to perceive and record data over the entire width of the sample stream 24.

Датчик 11 непрерывно регистрирует отраженное или поглощенное излучение и передает его через оптическое волокно 17 на спектрометр 18, который преобразует длины волн спектрально разрешенного излучения в оцифрованные участки с постоянными интервалами в 40 мс. Таким образом, во время прохождения потока образцов корнеплодов формируется несколько сотен таких спектров, которые затем фильтруют и усредняют с помощью процессора 12. Путем сравнения с данными соответствующей калибровки с высокой точностью идентифицируют и определяют концентрации ингредиентов, влияющих на качество, таких как сахар, крахмал, сырой белок, минеральные вещества, содержание сырой клетчат- 4 040626 ки, сырой жир, анионы или катионы, NDF (нейтрально-детергентная клетчатка), ADF (кислотнодетергентная клетчатка), (кислотно-детергентный лигнин), гемицеллюлоза (HCEL) или целлюлоза (CEL).The sensor 11 continuously registers the reflected or absorbed radiation and transmits it through the optical fiber 17 to the spectrometer 18, which converts the wavelengths of the spectrally resolved radiation into digitized sections at constant intervals of 40 ms. Thus, during the passage of the flow of root samples, several hundred such spectra are formed, which are then filtered and averaged using the processor 12. By comparing with the data of the corresponding calibration, the concentrations of ingredients that affect quality, such as sugar, starch, are identified and determined with high accuracy. crude protein, minerals, crude fiber content, crude fat, anions or cations, NDF (neutral detergent fiber), ADF (acid detergent fiber), (acid detergent lignin), hemicellulose (HCEL) or cellulose (CEL ).

Ранее было показано, что важно добиться по существу однородного потока дробленых кусков 24 корнеплодов одинакового размера и без стекания избыточной жидкости с этих кусков. Жидкость имеет свойство отражать свет, что затрудняет определение компонентов в корнеплодах. Были проведены испытания на мельнице для корнеплодов, которая обычно используется для измельчения корнеплодов при производстве кормов для животных. Однако оказалось, что такие устройства не обладают достаточной прочностью для дробления потока растений с целой делянки, а также могут привести к дроблению корнеплодов на неравные части. Также были испытаны машины для измельчения, но результат оказался неудовлетворительным, поскольку куски корнеплодов были крайне неровными и с большим разбросом размеров. Далее испытания были проведены с пилой для корнеплодов и мельницей, и корнеплоды были измельчены до состояния обычной пульпы, грубой пульпы, сока, крупных кусков (например, 15-20 см3), мелких кусков (3-8 см3) и ломтей объемом около 500-800 см3. При использовании пульпы, обычной пульпы или грубой пульпы результаты оказались неточными, что может быть результатом быстрого ухудшения свойств материала. При использовании мелких кусков проблема заключается в том, что на них появляется небольшая водная пленка, и это искажает спектроскопические измерения в ближнем ИК-диапазоне или терагерцевом диапазоне, поскольку водяная пленка непроницаема для излучения. Нарезанные ломти корнеплодов имели отрицательный эффект, заключающийся в том, что расстояние между потоком на конвейерной ленте и сенсорной головкой изменяется при наложении ломтей друг на друга или если они не нарезаны полностью одинаковыми.Previously it has been shown that it is important to achieve a substantially uniform flow of crushed root pieces 24 of the same size and without excess liquid running off these pieces. The liquid tends to reflect light, which makes it difficult to determine the components in root crops. Tests have been carried out on a root mill, which is commonly used to grind root crops in the animal feed industry. However, it turned out that such devices do not have sufficient strength to crush the flow of plants from the whole plot, and can also lead to crushing of root crops into unequal parts. Chopping machines were also tested, but the result was unsatisfactory, because the pieces of root crops were extremely uneven and with a large variation in size. Further tests were carried out with a root saw and a mill, and the root vegetables were crushed to the state of ordinary pulp, coarse pulp, juice, large pieces (for example, 15-20 cm 3 ), small pieces (3-8 cm 3 ) and slices with a volume of about 500-800 cm3 . When using pulp, normal pulp or coarse pulp, the results were inaccurate, which may be the result of a rapid deterioration of the material properties. When using small pieces, the problem is that a small water film appears on them, and this distorts the spectroscopic measurements in the near-IR or terahertz range, since the water film is impervious to radiation. The cut slices of root vegetables had the negative effect that the distance between the flow on the conveyor belt and the sensor head changed when the slices overlapped or if they were not cut exactly the same.

Следовательно, важно добиться равномерного и однородного потока кусков корнеплодов, которые являются относительно сухими, имеют одинаковые размеры и относительно ровную поверхность.Therefore, it is important to achieve an even and uniform flow of root pieces that are relatively dry, uniform in size and relatively even in surface.

Обеспечение такого потока дробленых корнеплодов может быть достигнуто с помощью устройства 14 для дробления корнеплодов согласно настоящему изобретению.Ensuring such a flow of crushed root crops can be achieved using the device 14 for crushing root crops according to the present invention.

Устройство 14 для дробления корнеплодов на куски по большей части одинакового размера, показано на первом виде в перспективе на фиг. 2. Такое устройство содержит раму 15, которая, по существу, имеет прямоугольную форму и содержит первый и второй торцевые участки 30, 32, которые расположены друг напротив друга, а также первый и второй боковые участки 34, 36, которые также расположены друг напротив друга. Все боковые участки 30, 32, 34, 36 расположены под прямым углом друг к другу так, что образуют раму. На входной стороне 20 обычно располагают бункер 13, который не показан на фиг. 2 для упрощения (см. фиг. 1).A device 14 for crushing root crops into pieces of mostly uniform size is shown in the first perspective view of FIG. 2. Such a device comprises a frame 15 which is substantially rectangular in shape and includes first and second end portions 30, 32 which are opposite each other, as well as first and second side portions 34, 36 which are also opposed to each other. . All side sections 30, 32, 34, 36 are located at right angles to each other so that they form a frame. On the inlet side 20, there is usually a hopper 13, which is not shown in FIG. 2 for simplicity (see FIG. 1).

Согласно данному особо предпочтительному варианту осуществления, на несущей раме 15 установлены с возможностью вращения четыре дробильных вала 40, 41, 42, 43. Дробильные валы 40, 41, 42, 43 будут описаны более подробно ниже со ссылкой на фиг. 6.According to this particularly preferred embodiment, four crushing shafts 40, 41, 42, 43 are rotatably mounted on the carrier frame 15. The crushing shafts 40, 41, 42, 43 will be described in more detail below with reference to FIGS. 6.

Осевые концы 44, 45 (см. фиг. 6) дробильных валов 40, 41, 42, 43 входят в подшипники 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53. Подшипники 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53 выполнены в виде роликовых подшипников, в частности конических роликовых подшипников, которые способны выдерживать значительные усилия, действующие на дробильные валы 40, 41, 42, 43 во время дробления корнеплодов.The axial ends 44, 45 (see Fig. 6) of the crushing shafts 40, 41, 42, 43 are included in the bearings 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53. Bearings 46, 47, 48, 49, 50 , 51, 52, 53 are made in the form of roller bearings, in particular tapered roller bearings, which are able to withstand significant forces acting on the crushing shafts 40, 41, 42, 43 during the crushing of root crops.

Два из четырех дробильных валов 40, 41, 42, 43 образуют один набор, в этом варианте осуществления дробильные валы 40, 41 образуют первый набор дробильных валов, а дробильные валы 42, 43 образуют второй набор дробильных валов. Только один дробильный вал 41, 43 в каждом наборе дробильных валов снабжен удлинителем 54, 55 приводного вала, который выступает из соответствующего подшипника 48, 52 и входит в зацепление с соответствующим приводным валом приводного двигателя или подобного устройства. На участке 33 корпуса второй торцевой панели 32 предусмотрена зубчатая передача 56 для каждого набора дробильных валов 40, 41, 42, 43, при этом такая зубчатая передача 56 показана на фиг. 4. Зубчатая передача 56 содержит первое зубчатое колесо 57, установленное на дробильном валу 41, которое входит в зацепление со вторым зубчатым колесом 58, закрепленном на дробильном валу 40 (см. фиг. 6). Посредством зацепления двух зубчатых колес 57, 58 вращение дробильного вала 41 может быть передано на дробильный вал 40 так что, дробильные валы 40, 41 первого набора дробильных валов вращаются с одинаковой скоростью. Благодаря зубчатой передаче 56 они вращаются в противоположном направлении. Следует понимать, что для второго набора валов 42, 43 измельчения внутри корпуса 33 предусмотрена аналогичная зубчатая передача. Как правило, два набора дробильных валов 40, 41, 42, 43 выполняют одинаковыми, а причиной использования четырех дробильных валов 40, 41, 42, 43, в основном, является увеличение пропускной способности и производительности устройства 14.Two of the four crushing rolls 40, 41, 42, 43 form one set, in this embodiment, the crushing rolls 40, 41 form the first set of crushing rolls and the crushing rolls 42, 43 form the second set of crushing rolls. Only one crushing shaft 41, 43 in each set of crushing shafts is provided with a drive shaft extension 54, 55 which protrudes from the respective bearing 48, 52 and engages with the respective drive shaft of the drive motor or the like. A gear train 56 for each set of crushing rolls 40, 41, 42, 43 is provided in section 33 of the body of the second end panel 32, such a gear train 56 is shown in FIG. 4. The gear train 56 includes a first gear 57 mounted on the crusher shaft 41 which engages with a second gear 58 mounted on the crusher shaft 40 (see FIG. 6). By meshing the two gears 57, 58, the rotation of the crushing shaft 41 can be transmitted to the crushing shaft 40 so that the crushing shafts 40, 41 of the first set of crushing shafts rotate at the same speed. Thanks to gear train 56, they rotate in the opposite direction. It should be understood that a similar gear train is provided for the second set of grinder shafts 42, 43 within housing 33. As a rule, two sets of crushing rolls 40, 41, 42, 43 are made the same, and the reason for using four crushing rolls 40, 41, 42, 43 is mainly to increase the throughput and productivity of the device 14.

На фиг. 6 показаны дробильные валы 40, 41, 42, 43 (на фиг. 6 показан только один дробильный вал 40; однако конструкция дробильных валов 40, 41, 42, 43 является практически идентичной) снабженные множеством крючков 60 (на фиг. 6 только один из них обозначен ссылочной позицией). Все крючки 60 выполнены идентичными друг другу, однако, смещены друг относительно друга и по окружности дробильного вала 40. Дробильный вал 40 содержит участок 62 основного вала и два удлинителя 40, 42 для установки в соответствующие подшипники 46, 47. Согласно данному варианту осуществления, участок 62 основного вала имеет прямоугольную форму с четырьмя поверхностями, расположенными, по существу, под углом 90° относительно друг друга. Участок 62 основного вала снабжен сквозными отверстия- 5 040626 ми 64, 65 (на фиг. 6 обозначены ссылочными позициями только два их них), которые расположены в чередующемся порядке на участке основного вала 40. Сквозные отверстия 64, 65 чередуются, т.е. первое сквозное отверстие 64 выполнено в первом направлении, а второе сквозное отверстие 65 - во втором направлении, которое является перпендикулярным первому направлению первого сквозного отверстия 64. Сквозные отверстия, которые параллельны друг другу, в вариантах осуществления данного изобретения смещены на величину в диапазоне от 20 до 80 мм, предпочтительно от 30 до 50 мм, а в этом конкретном варианте осуществления они смещены на величину в 40 мм. Это значение может зависеть от размера крючков 60, а также от типа измельчаемого корнеплода. Показанное смещение в 40 мм является предпочтительным для сахарной свеклы и кормовой свеклы.In FIG. 6 shows the crushing shafts 40, 41, 42, 43 (only one crushing shaft 40 is shown in Fig. 6; however, the design of the crushing shafts 40, 41, 42, 43 is practically identical) equipped with a plurality of hooks 60 (only one of the them are indicated by the reference position). All hooks 60 are made identical to each other, however, are offset relative to each other and around the circumference of the crushing shaft 40. The crushing shaft 40 includes a section 62 of the main shaft and two extensions 40, 42 for installation in the respective bearings 46, 47. According to this embodiment, the section 62 of the main shaft has a rectangular shape with four surfaces located essentially at an angle of 90° relative to each other. Section 62 of the main shaft is provided with through holes - 5 040626 mi 64, 65 (only two of them are indicated by reference positions in Fig. 6), which are located in alternating order on the section of the main shaft 40. Through holes 64, 65 alternate, i.e. the first through hole 64 is formed in the first direction, and the second through hole 65 in the second direction, which is perpendicular to the first direction of the first through hole 64. The through holes, which are parallel to each other, in the embodiments of the present invention are offset by an amount in the range from 20 to 80 mm, preferably 30 to 50 mm, and in this particular embodiment they are offset by 40 mm. This value may depend on the size of the hooks 60 as well as on the type of root crop to be ground. The 40 mm offset shown is preferred for sugar beets and fodder beets.

Кроме того, крючки 60 в сквозных отверстиях 64, 65, которые параллельны друг другу, также расположены в чередующемся порядке так, что они попеременно выступают в противоположных направлениях. Каждый крючок 60 содержит крюковой участок 66 (см. фиг. 7 и 8) и установочный участок 67. Между крюковым участком 66 и установочным участком 67 предусмотрен фланцевый участок 68, который служит упором, когда соответствующий крючок 60 устанавливается в одно из сквозных отверстий 64, 65. Соответствующий крючок 60 проталкивают установочным участком 67 через сквозное отверстие 64, 65, после чего он входит в контакт с участком основного вала 40 своим фланцевым участком 68 так, что он занимает определенное положение. Фланцевый участок 68 может иметь квадратное поперечное сечение, как показано на фиг. 7, или, как вариант, овальное поперечное сечение. Эта фланцевая часть 68 входит в соответствующую прессованную или фрезерованную выемку в осыпающихся валах 40, 41, 42, 43. Установочный участок 67 снабжен резьбовым участком 69, который действует совместно с гайкой 70, содержащей, соответственно, предусмотренный внутренний резьбовой участок (см. фиг. 6). Каждый крючок 60 изогнут в направлении движения соответствующего дробильного вала 40, 41, 42, 43, как показано стрелкой перемещения М.In addition, the hooks 60 in the through holes 64, 65, which are parallel to each other, are also arranged in an alternating order so that they alternately protrude in opposite directions. Each hook 60 includes a hook section 66 (see FIGS. 7 and 8) and a mounting section 67. A flange section 68 is provided between the hook section 66 and the mounting section 67, which serves as a stop when the corresponding hook 60 is installed in one of the through holes 64, 65. The corresponding hook 60 is pushed by the mounting portion 67 through the through hole 64, 65, after which it comes into contact with the main shaft portion 40 with its flange portion 68 so that it occupies a certain position. Flange section 68 may have a square cross section as shown in FIG. 7, or alternatively an oval cross section. This flange part 68 fits into a corresponding pressed or milled recess in the loose shafts 40, 41, 42, 43. The mounting section 67 is provided with a threaded section 69, which acts in conjunction with the nut 70, respectively containing the provided internal threaded section (see Fig. 6). Each hook 60 is bent in the direction of movement of the respective crushing shaft 40, 41, 42, 43, as indicated by the movement arrow M.

Конструкция крючков, в частности, показана на фиг. 7 и 8, и теперь будет описана. Крюковой участок 66 содержит по существу прямоугольное сечение с двумя параллельными боковыми поверхностями 72, а также с задней поверхностью 73 и передней поверхностью 74. Передняя и задняя поверхности 73, 74 изогнуты и похожи на часть круга. Радиусы кривизны каждой из передней и задней поверхностей 73, 74 отличаются друг от друга, а радиус передней поверхности 74 немного больше, чем радиус кривизны задней поверхности 73. Это не является обязательным требованием, но полезно в данном варианте осуществления. Однако следует понимать, что может быть и наоборот, когда радиус кривизны задней поверхности 73 превосходит радиус кривизны передней поверхности 74. Согласно этому варианту осуществления радиус R1 кривизны задней поверхности находится в диапазоне от 20 до 40 мм, в частности имеет величину 34 мм. Радиус R2 кривизны передней поверхности 74 также находится в диапазоне от 20 до 40 мм, в данном конкретном варианте осуществления - 35 мм. Сужающаяся форма крюкового участка 66 обусловлена смещением центральных точек P1, P2 каждого радиуса R1, R2, которые смещены на толщину D2 базового участка 75 крюкового участка 66. Толщина D2 находится в диапазоне от 5 до 15 мм, а в этом конкретном примере она может составлять 10 мм. Соответственно, смещение между точками P1 и Р2 составляет около 10 мм, что приводит к сужающейся форме крючкового участка 66.The design of the hooks is shown in particular in FIG. 7 and 8 and will now be described. The hook portion 66 comprises a substantially rectangular cross section with two parallel side surfaces 72 as well as a rear surface 73 and a front surface 74. The front and rear surfaces 73, 74 are curved and appear to be part of a circle. The radii of curvature of each of the anterior and posterior surfaces 73, 74 are different from each other, and the radius of the anterior surface 74 is slightly larger than the radius of curvature of the posterior surface 73. This is not a requirement, but is useful in this embodiment. However, it should be understood that the reverse can also be true when the radius of curvature of the rear surface 73 exceeds the radius of curvature of the front surface 74. According to this embodiment, the radius R1 of curvature of the rear surface is in the range of 20 to 40 mm, in particular has a value of 34 mm. The radius R 2 of curvature of the front surface 74 is also in the range of 20 to 40 mm, in this particular embodiment, 35 mm. The tapered shape of the hook section 66 is due to the offset of the center points P1, P2 of each radius R1, R2, which are offset by the thickness D2 of the base section 75 of the hook section 66. The thickness D2 is in the range from 5 to 15 mm, and in this particular example it can be 10 mm. Accordingly, the offset between points P1 and P 2 is about 10 mm, which results in a tapering shape of the hook portion 66.

На конце 76 крюкового участка 66 крюка содержится острая кромка 77, сужающаяся внутрь и переходящая через небольшой выступ 78 в переднюю поверхность 74. Кромочный участок 77 является относительно острым и содержит небольшой радиус, в частности, в диапазоне от 0,1 до 0,3 мм. Каждый крючок 60 имеет длину, измеренную от кромочного участка 77 до центра базового участка 75, в диапазоне от 20 до 80 мм, предпочтительно от 30 до 50 мм, в частности около 40 мм. При такой конкретной компоновке крючков 66 кромка 77 будет врезаться в соответствующий корнеплод, при вращении дробильного вала 40, 41, 42, 43, и, таким образом, вызывать растрескивание, дробление или отрывание частей корнеплода из-за сужающейся или клиновидной формы крючка 60. При измерении в угловых величинах протяженности α и β участков, являющихся частью окружности, образованных задней поверхностью 73 и передней поверхностью 74, угловая протяженность α находится в диапазоне от 45 до 90°, в частности в диапазоне от 60 до 80°, более предпочтительно около 75°. Аналогично, для обеспечения клиновидного участка на кромке 77 угловая протяженность β сокращена и находится в диапазоне от 30 до 80°, в частности в диапазоне от 40 до 60°, более предпочтительно 50°.At the end 76 of the hook portion 66 of the hook, there is a sharp edge 77 tapering inwards and passing through a small protrusion 78 into the front surface 74. The edge portion 77 is relatively sharp and contains a small radius, in particular in the range of 0.1 to 0.3 mm . Each hook 60 has a length, measured from the edge section 77 to the center of the base section 75, in the range of 20 to 80 mm, preferably 30 to 50 mm, in particular about 40 mm. With this particular arrangement of the hooks 66, the edge 77 will cut into the corresponding root crop as the crushing shaft 40, 41, 42, 43 rotates, and thus cause cracking, crushing or tearing of parts of the root crop due to the tapered or wedge-shaped shape of the hook 60. When measured in angular terms, the extent α and β of the portions that are part of the circumference defined by the rear surface 73 and the front surface 74, the angular extent α is in the range of 45 to 90°, in particular in the range of 60 to 80°, more preferably about 75° . Similarly, in order to provide a wedge-shaped portion at the edge 77, the angular extent β is shortened and is in the range of 30 to 80°, in particular in the range of 40 to 60°, more preferably 50°.

Длина крючков играет важную роль: чем длиннее крючки, тем лучше дробятся корнеплоды (т.е. предотвращается образование большого количества продуктов истирания и обильное вытекание жидкостей, таких как вода), а также уменьшается потребность в очистке от засоров; однако, чем длиннее крючки, тем крупнее куски при дроблении. Это может помешать процессу формирования однородного потока мелких кусков при подготовке к последующему определению ингредиентов, а также самому процессу определения ингредиентов с помощью, например, спектроскопических методик.The length of the hooks plays an important role: the longer the hooks, the better the root crops are crushed (i.e. the formation of a large amount of abrasion products and the abundant leakage of liquids such as water is prevented), and the need for cleaning from blockages is also reduced; however, the longer the hooks, the larger the pieces when crushed. This can interfere with the process of forming a uniform stream of small pieces in preparation for the subsequent determination of ingredients, as well as the process of determining ingredients using, for example, spectroscopic techniques.

Теперь, снова возвращаясь к фиг. 2-5, когда дробильные валы 40, 41, 42, 43 вращаются, в частности, в противоположном направлении, для поддержки измельчения корнеплодов требуется ответная часть. Такая ответная часть образована режущей гребенкой 80, 82, при этом по одной режущей гребенке 80, 82 предусмотрено для каждого первого набора дробильных валов 40, 42 и второго набора дробильных валовNow, returning again to FIG. 2-5, when the crushing shafts 40, 41, 42, 43 rotate, in particular in the opposite direction, a counterpart is required to support the crushing of root crops. This counterpart is formed by a cutting comb 80, 82, with one cutting comb 80, 82 provided for each of the first set of crushing shafts 40, 42 and the second set of crushing shafts.

- 6 040626- 6 040626

42, 43. Режущие гребенки 80, 82 имеют аналогичную форму и содержат продольную штангу 83, 84, которая продолжается от торцевого участка 30 к торцевому участку 32, и прикреплена к ним с помощью соответствующей монтажной пластины 85, 86 (см. фиг. 5). С помощью этих монтажных пластин 85, 86 режущие гребенки 80, 82 прикреплены к несущей раме 15. Режущая гребенка 80, 82 содержит множество металлических пластин 87, прикрепленных к штангам 80, 82, соответственно, и смещенных в осевом направлении друг относительно друга так, что они образуют выступы 88 и выемки 89 для взаимодействия с крючками 60 соответствующих дробильных валов 40, 41, 42, 43. Выступы и выемки 88, 89 предусмотрены с возможностью чередования движений с крючками 66 и формируют ответную опору или контрнож для измельчения корнеплодов. Кроме того, выступы и выемки 88, 89 обеспечивают функцию просеивания, о чем можно сделать вывод, например, из фиг. 3 и 5, и действуют так, что кусочки корнеплодов, которые больше определенного размера, не могут пройти на выходную сторону 22.42, 43. The cutting combs 80, 82 are similarly shaped and comprise a longitudinal bar 83, 84 that extends from the end section 30 to the end section 32 and is attached to them by means of an appropriate mounting plate 85, 86 (see Fig. 5) . With these mounting plates 85, 86, the cutting combs 80, 82 are attached to the carrier frame 15. The cutting comb 80, 82 includes a plurality of metal plates 87 attached to the rods 80, 82, respectively, and axially offset from each other so that they form protrusions 88 and recesses 89 for interaction with the hooks 60 of the respective crushing shafts 40, 41, 42, 43. The protrusions and recesses 88, 89 are provided with the possibility of alternating movements with the hooks 66 and form a reciprocal support or counter-knife for grinding root crops. In addition, the protrusions and recesses 88, 89 provide a screening function, as can be seen, for example, from FIG. 3 and 5, and act so that root pieces that are larger than a certain size cannot pass to the exit side 22.

С помощью монтажных пластин 85, 86 можно регулировать положение по высоте режущих гребенок 80, 82 (см. фиг. 5). Хотя режущие гребенки 80, 82 показаны на фиг. 5 в промежуточном положении, они могут быть установлены выше, от чего размер кусков дробленых корнеплодов становится меньше, а также могут быть закреплены в нижней части несущей рамы 15, отчего корнеплоды будут дробиться на более крупные куски. Однако при перемещении вверх положение ограничено окружностью резания С, которая представляет собой окружность, соединяющую точки перемещения кромок 77 крючков. Штанга 83, 84 не может быть установлена выше, иначе может возникнуть контакт между кромками 77 и штангой 83, 84.Using the mounting plates 85, 86, you can adjust the height of the cutting combs 80, 82 (see Fig. 5). Although the cutting combs 80, 82 are shown in FIG. 5 in an intermediate position, they can be mounted higher, from which the size of the crushed root crops becomes smaller, and can also be fixed at the bottom of the carrier frame 15, causing the roots to be crushed into larger pieces. However, when moving up, the position is limited by the cutting circle C, which is a circle connecting the movement points of the edges 77 of the hooks. Rod 83, 84 cannot be set higher, otherwise contact between edges 77 and rod 83, 84 may occur.

В дополнение к режущим гребенкам 80, 82 для каждого первого набора дробильных валов 40, 41 и второго набора дробильных валов 42, 43 предусмотрены две очищающих гребенки 90, 91, 92, 93. Очищающие гребенки 90, 91, 92, 93 продолжаются вдоль дробильных валов 40, 41, 42, 43 и параллельно им. Они выполнены как ответные части для режущих гребенок 80, 82. Очищающие гребенки 90, 91, 92, 93 прикреплены либо к торцевым участкам 30, 32, либо к боковым панелям 34, 36 несущей рамы 15. Их можно регулировать по высоте, даже если это не является особо необходимым для настоящего изобретения. Они используются для удаления застрявших или прилипших кусков корнеплодов с крючков 60, когда эти крючки 60 перемещаются вверх. Таким образом, они предотвращают перемещение неизмельченных кусков корнеплодов с входной стороны 20 на выходную сторону 22. Поскольку очищающие гребенки 90, 91, 92, 93 не должны испытывать значительные усилия, они выполнены из листового металла, в частности выштампованы из листового металла и выгнуты так, что они имеют, по существу, угловую форму. Также выступы 95 и выемки 96 выполнены в очищающих гребенках 90, 91, 92, 93 путем штамповки с возможностью чередования движений крючков 60, когда вращаются дробильные валы 40, 41, 42, 43. В предпочтительном варианте осуществления очищающие гребенки 90, 91, 92, 93 стабилизированы накладками 99, которые закреплены сваркой, как показано на фиг. 5.In addition to the cutting combs 80, 82, two cleaning combs 90, 91, 92, 93 are provided for each of the first set of crushing shafts 40, 41 and the second set of crushing shafts 42, 43. The cleaning combs 90, 91, 92, 93 extend along the crushing shafts. 40, 41, 42, 43 and parallel to them. They are made as counterparts for the cutting combs 80, 82. The cleaning combs 90, 91, 92, 93 are attached either to the end sections 30, 32 or to the side panels 34, 36 of the carrier frame 15. They can be adjusted in height, even if is not particularly necessary for the present invention. They are used to remove stuck or stuck pieces of root vegetables from the hooks 60 when the hooks 60 are moved upwards. In this way, they prevent the movement of unground pieces of root crops from the input side 20 to the output side 22. Since the peeling combs 90, 91, 92, 93 do not have to be subjected to significant forces, they are made of sheet metal, in particular they are stamped from sheet metal and bent so that that they are essentially angular in shape. Also, protrusions 95 and recesses 96 are formed in the cleaning combs 90, 91, 92, 93 by stamping with the possibility of alternating the movements of the hooks 60 when the crushing shafts 40, 41, 42, 43 rotate. In the preferred embodiment, the cleaning combs 90, 91, 92, 93 are stabilized by straps 99 which are welded together as shown in FIG. 5.

На случай, если один или несколько измельчаемых корнеплодов застревают или забиваются и больше не перемещаются, устройство 14 по настоящему изобретению содержит устройство 100 для удаления засоров. Теперь опишем такое устройство для удаления засоров со ссылкой, в частности, на фиг. 2, 5, 9, 10 и 11. Устройство 100 для удаления засоров используется для удаления корнеплодов, застрявших в режущей гребенке 80, 82 или очищающих гребенках 90, 91, 92, 93. Согласно данному конкретному варианту осуществления, в котором устройство 14 содержит два набора дробильных валов 40, 41, 42, 43, устройство 100 для удаления засоров содержит три элемента 101, 102, 103 для удаления засоров, при этом второй элемент 102 для удаления засоров используется для обоих наборов дробильных валов 40, 41, 42, 43. Первый и третий элементы 101, 103 для удаления засоров, по существу, выполнены идентичными друг другу, но расположены зеркально и противоположно друг другу. Каждый из элементов 101, 102, 103 для удаления засоров выполнен с возможностью перемещения с примыканием к очищающим гребенкам 90, 91, 92, 93. Могут предусматриваться дополнительные элементы для удаления засоров корнеплодами, которые застряли на режущей гребенке 80, 82, однако показано, что это происходит реже, и, в основном, корнеплоды застревают на соединительном участке между первым и вторым набором дробильных валов 40, 41, 42, 43 или на боковых участках, т.е. на боковых панелях 34, 36. Более часто засоры корнеплодами возникают на очищающих гребенках 90, 91, 92, 93, поскольку их режущее действие меньше, чем на режущих гребенках 80, 82. Для полного измельчения всех корнеплодов, поданных на входную сторону 20 необходимо, чтобы корнеплоды могли танцевать, т.е. перемещаться или прыгать в любом направлении на вращающихся дробильных валах 40, 41, 42, 43. Если в бункер 13 загружено слишком много корнеплодов, может случиться так, что корнеплоды будут прижаты к гребенкам 80, 82, 90, 91, 92, 93 и, таким образом, возникнет засор. Кроме того, такое сжатие корнеплодов может привести к снижению однородности получаемых мелких кусков, что отрицательно скажется на качестве последующих спектроскопических измерений ингредиентов из-за утечки воды или других жидкостей.In the event that one or more root crops to be ground become stuck or clogged and no longer move, the apparatus 14 of the present invention includes a blockage remover 100 . Such a blockage remover will now be described with reference in particular to FIG. 2, 5, 9, 10, and 11. The blockage remover 100 is used to remove root crops stuck in the cutting comb 80, 82 or cleaning combs 90, 91, 92, 93. In this particular embodiment, in which the device 14 comprises two of a set of crusher rolls 40, 41, 42, 43, the blockage remover 100 comprises three blockage removers 101, 102, 103, with the second blockage remover 102 being used for both sets of crusher shafts 40, 41, 42, 43. The first and third blockage removal elements 101, 103 are essentially identical to each other, but are mirrored and opposite to each other. Each of the blockage removal elements 101, 102, 103 is movable adjacent to the cleaning combs 90, 91, 92, 93. Additional elements may be provided to remove blockages from root crops that are stuck on the cutting comb 80, 82, however, it is shown that this occurs less frequently and, in general, the root crops get stuck in the connecting section between the first and second set of crushing rolls 40, 41, 42, 43 or in the side sections, i. e. on the side panels 34, 36. More often, blockages with root crops occur on the cleaning combs 90, 91, 92, 93, since their cutting action is less than on the cutting combs 80, 82. To completely grind all root crops fed to the input side 20, it is necessary, so that the roots can dance, i.e. move or jump in any direction on the rotating crushing shafts 40, 41, 42, 43. If too many roots are loaded into the hopper 13, it may happen that the roots are pressed against the combs 80, 82, 90, 91, 92, 93 and, thus, a blockage will occur. In addition, such compression of the root crops can lead to a decrease in the uniformity of the resulting small pieces, which will adversely affect the quality of subsequent spectroscopic measurements of ingredients due to leakage of water or other liquids.

Согласно настоящему варианту осуществления, элемент 102 для удаления засоров находится в центральной части, а элементы 101, 103 для удаления засоров находятся на боковых панелях 34, 36. Каждый из элементов для удаления засоров 101, 102, 103 содержит штанги 104, 105, 106 с продольным удлинением, параллельные упомянутым дробильным валам 40, 41, 42, 43, которые могут перемещаться вверх для подъема забившихся корнеплодов или кусков корнеплодов.According to the present embodiment, the blockage removal element 102 is located in the central part, and the blockage removal elements 101, 103 are located on the side panels 34, 36. Each of the blockage removal elements 101, 102, 103 includes bars 104, 105, 106 longitudinal extension, parallel to said crushing shafts 40, 41, 42, 43, which can move upward to lift clogged root crops or pieces of root crops.

- 7 040626- 7 040626

Внешние элементы 101, 103 для удаления засоров содержат соответствующие кронштейны 107, 108, 109, 110, между которыми продолжается, и к которым прикреплена штанга 104, 106. Кронштейны 107, 108, 109, 110 шарнирно прикреплены к торцевым участкам 30, 32 с помощью соответствующих шарниров 111, 112, 113, 114, которые расположены, практически вертикально над режущими гребенками 80, 82, соответственно. Они также могут быть расположены в других положениях в пределах объема данного изобретения.The external blockage removers 101, 103 comprise respective brackets 107, 108, 109, 110 between which a rod 104, 106 is extended and to which a bar 104, 106 is attached. respective hinges 111, 112, 113, 114, which are positioned substantially vertically above the cutting combs 80, 82, respectively. They may also be located in other positions within the scope of this invention.

Кроме того, на кронштейнах 107, 108, 109, 110 закреплены скрепляющие штифты 115, 116, 117, 118, выступающие наружу из соответствующего кронштейна 107, 108, 109, 110. Скрепляющие штифты 115, 116, 117, 118 предназначены для зацепления с приводным поршнем 119, 120 (см. фиг. 9). Приводной поршень 119, 120 присоединен к крепежному участку 121, 122 и может втягиваться относительно правой стороны фиг. 9 (поршень 120) до положения, показанного на левой стороне фиг. 9 (поршень 119). Когда поршни 119, 120 втягиваются, элемент 101, 103 для удаления засоров поворачивается вокруг шарнирных петель 111, 112, 113, 114, и, таким образом, штанга 104, 106 поднимается по дугообразной траектории, начиная с соответствующей очищающей гребенки 90, 93 и вверх по направлению к центру устройства 14, а значит, в направлении вращения дробильных валов 40, 43. Кроме того, штанги 104, 106 снабжены соответствующими сквозными отверстиями 124 (показаны со ссылочной позицией только на фиг. 11), за счет которых увеличивается трение между забившимся корнеплодом и штангой 104, из-за чего забившийся корнеплод удается переместить по направлению к центру, где его снова зацепляют крючки 60.In addition, fastening pins 115, 116, 117, 118 are fixed to the brackets 107, 108, 109, 110, protruding outward from the corresponding bracket 107, 108, 109, 110. The fastening pins 115, 116, 117, 118 are designed to engage with the drive piston 119, 120 (see Fig. 9). The drive piston 119, 120 is attached to the mounting portion 121, 122 and can be retracted relative to the right side of FIG. 9 (piston 120) to the position shown on the left side of FIG. 9 (piston 119). As the pistons 119, 120 are retracted, the blockage removal member 101, 103 rotates around the hinges 111, 112, 113, 114, and thus the rod 104, 106 rises in an arcuate path starting from the corresponding cleaning comb 90, 93 and up. towards the center of the device 14, and hence in the direction of rotation of the crushing shafts 40, 43. In addition, the rods 104, 106 are provided with corresponding through holes 124 (shown with a reference position only in Fig. 11), due to which friction between the clogged root crop and bar 104, due to which the clogged root crop can be moved towards the center, where it is hooked again by hooks 60.

Центральный элемент 102 для удаления засоров действует аналогичным образом. Он содержит участки 125, 126 зацепления (см. фиг. 10), которые соединены с третьей парой поршней 128 (на фиг. 9 показан только один; при этом следует понимать, что на противоположной стороне устройства имеется второй поршень для участка 125 зацепления). Эти поршни 128 могут быть задействованы параллельно, когда весь элемент 102 для удаления засоров поднимается прямо вверх, но также могут приводиться в действие последовательно, когда элемент 102 для удаления засоров поворачивается и, на первом этапе, участок 125 поднимается и опускается снова, а на втором этапе поднимается и опускается снова участок 126. Это также приводит к тому, что забившиеся корнеплоды выталкиваются к центру устройства 14.The central blockage removal element 102 operates in a similar manner. It comprises engagement portions 125, 126 (see FIG. 10) that are connected to a third pair of pistons 128 (only one is shown in FIG. 9; it should be understood that there is a second piston on the opposite side of the device for engagement portion 125). These pistons 128 can be actuated in parallel when the entire blockage element 102 is lifted straight up, but can also be actuated sequentially when the blockage element 102 is rotated and, in the first step, the section 125 is raised and lowered again, and in the second section 126 rises and falls again. This also causes clogged root crops to be pushed towards the center of device 14.

Фиг. 13А иллюстрирует способ 300 получения кусков корнеплодов практически одинакового размера. Способ, согласно данному особо предпочтительному варианту осуществления, включает три этапа в следующем порядке.Fig. 13A illustrates a method 300 for obtaining substantially uniform sized root pieces. The method according to this particularly preferred embodiment comprises three steps in the following order.

Способ начинается с этапа регулировки 301 положения по высоте режущей гребенки 80, 82, скорости вращения дробильных валов 40, 41, 42, 43 и длины множества изогнутых крюков 60 в соответствии с желаемым размером кусков. Предпочтительно для получения кусков корнеплодов меньшего размера режущие гребенки 80 устанавливают в нижнее положение по вертикали, для получения более крупных кусков режущая гребенка 80 может быть установлена выше. Предпочтительно дробильные валы 40, 41, 42, 43 вращаются с частотой примерно от 300 до 1000 об/мин, при этом более высокая частота вращения приводит к получению кусков корнеплодов меньшего размера, а более низкая частота вращения приводит к увеличению кусков корнеплодов. Предпочтительно изогнутые крючки 60 имеют длину в диапазоне от 20 до 80 мм, измеренную вдоль центральной оси таких крючков. Дополнительные предпочтительные конструкции крючков, подходящие для регулировки 301, описаны выше в контексте устройства 14.The method begins with the step of adjusting 301 the height position of the cutting comb 80, 82, the rotation speed of the crushing shafts 40, 41, 42, 43, and the length of the plurality of curved hooks 60 according to the desired size of the pieces. Preferably, the cutting combs 80 are set to the lower vertical position to produce smaller pieces of root crops, the cutting comb 80 can be set higher to obtain larger pieces. Preferably, the crusher rolls 40, 41, 42, 43 rotate at about 300 to 1000 rpm, with higher rotation resulting in smaller root pieces and lower rotation resulting in larger root pieces. Preferably the curved hooks 60 have a length in the range of 20 to 80 mm, measured along the central axis of such hooks. Additional preferred hook designs suitable for adjustment 301 are described above in the context of device 14.

На втором этапе 302 корнеплоды загружают в устройство 14, как описано выше. Предпочтительно загрузка осуществляется путем непрерывной и устойчивой подачи корнеплодов, учитывающей емкость или производительность устройства 14. Это может снизить или исключить вероятность засора, как описано выше.In the second step 302, the roots are loaded into the device 14 as described above. Preferably, the loading is carried out by continuous and steady supply of root crops, taking into account the capacity or productivity of the device 14. This can reduce or eliminate the likelihood of blockage, as described above.

На третьем этапе 303 корнеплоды измельчают на куски по большей части одинакового размера.In the third step 303, the roots are cut into pieces of mostly uniform size.

На фиг. 13В показана экспериментальная серия для получения кусков сахарной свеклы одинакового размера, произведенных при различных настройках частоты вращения дробильных валов 40, 41, 42, 43 и положение режущих гребенок 80, 82 по высоте. Частота вращения 400 об/мин и режущие гребенки, расположенные в нижнем положении по высоте, позволяют получать самые большие куски (а). Частота вращения 800 об/мин и режущие гребенки, расположенные в нижнем положении по высоте, позволяют получать самые мелкие куски (d). Промежуточные размеры кусков между этими максимальными и минимальными значениями могут быть получены путем регулировки частоты вращения или положения режущих гребенок по высоте. Таким образом, в варианте b. полученные куски значительно меньше максимально возможного размера, а в варианте c. размеры кусков немного меньше, чем в варианте a. и значительно больше, чем в варианте b.In FIG. 13B shows an experimental series for obtaining sugar beet pieces of the same size, produced at different speed settings of the crushing rollers 40, 41, 42, 43 and the position of the cutting combs 80, 82 in height. A speed of 400 rpm and cutting combs located in the lower position in height allow you to get the largest pieces (a). The 800 rpm rotation speed and the cutting combs located in the lower position in height allow you to get the smallest pieces (d). Piece sizes intermediate between these maximum and minimum values can be obtained by adjusting the speed or height of the cutting combs. Thus, in option b. the resulting pieces are much smaller than the maximum possible size, and in option c. the size of the pieces is slightly smaller than in option a. and significantly more than in option b.

Фиг. 12 иллюстрирует способ 200 определения компонентов в корнеплодах. Способ согласно этому особенно предпочтительному варианту осуществления включает в себя семь этапов в следующем порядке.Fig. 12 illustrates a method 200 for determining components in roots. The method according to this particularly preferred embodiment comprises seven steps in the following order.

Способ начинается с этапа 201 дробления корнеплодов на мелкие куски по большей части одинакового размера с помощью устройства 14, как описано ранее. Соответственно, корнеплоды загружают в бункер 13, дробильные валы 40, 41, 42, 43 приводятся во вращение, а на выходной стороне 22 получают куски корнеплодов. Предпочтительно дробильные валы вращаются с частотой примерно от 300 до 1000 об/мин, при этом более высокая частота вращения приводит к получению кусков корнеплодов меньшего размера, а более низкая частота вращения приводит к увеличению кусков корнеплодов на выходе.The method begins with the step 201 of crushing the root crops into small pieces of mostly the same size using the device 14, as previously described. Accordingly, the root crops are loaded into the hopper 13, the crushing shafts 40, 41, 42, 43 are driven, and the pieces of root crops are obtained on the output side 22. Preferably, the crushing rollers rotate at a speed of about 300 to 1000 rpm, with a higher speed resulting in smaller pieces of root crops, and a lower speed results in larger pieces of root crops at the exit.

--

Claims (17)

На втором этапе 202 создается поток мелких кусков 24 корнеплода, при этом мелкие куски корнеплодов транспортируются с помощью транспортного устройства 5. Далее, в частности, с помощью валка 6 выполняется этап 203 обеспечения однородности или равномерного распределения мелких кусков 24 корнеплода в потоке. Затем выполняют этап 204 облучения потока мелких кусков корнеплодов светом ближней части ИК-диапазона и осуществляют регистрацию 205 отраженного или поглощенного излучения. Далее для зарегистрированного излучения выполняют преобразование 206 в спектральный сигнал и обработку 207 такого спектрального сигнала для определения компонентов.In the second step 202, a stream of small pieces 24 of the root crop is created, while the small pieces of root crops are transported by means of a transport device 5. Next, in particular, with the help of a roller 6, a step 203 is performed to ensure uniformity or even distribution of the small pieces 24 of the root crop in the stream. Then, step 204 is performed to irradiate the flow of small pieces of root crops with light in the near part of the IR range and registration 205 of reflected or absorbed radiation is performed. Next, the registered radiation is converted 206 into a spectral signal and processed 207 of such a spectral signal to determine the components. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Устройство дробления корнеплодов предпочтительно на куски по большей части одинакового размера, включающее:1. A device for crushing root crops, preferably into pieces of mostly the same size, including: несущую раму, имеющую входную сторону и выходную сторону;a carrier frame having an input side and an output side; подачу корнеплодов на входной стороне;supply of root crops on the input side; по меньшей мере один дробильный вал, опирающийся с возможностью вращения на несущую раму, и снабженный множеством изогнутых крючков, предпочтительно изогнутых в направлении вращения дробильного вала; и невращающуюся режущую гребенку, имеющую множество выемок и образующую контрнож для крючков, при этом крючки установлены с возможностью чередования движений с упомянутыми выемками невращающейся гребенки, очищающую гребенку, расположенную рядом с режущей гребенкой или напротив нее, для снятия кусков корнеплодов с крючков, устройство устранения засоров гребенки корнеплодами, при этом устройство устранения засоров выполнено с возможностью извлечения таких корнеплодов и включает один или несколько элементов, например штанги, установленные с возможностью движения вверх или в любом другом направлении для перемещения застрявших корнеплодов так, чтобы они попадали в положение досягаемости для крючков.at least one crushing shaft rotatably supported by a carrier frame and provided with a plurality of curved hooks, preferably curved in the direction of rotation of the crushing shaft; and a non-rotating cutting comb having a plurality of notches and forming a hook counter-knife, wherein the hooks are mounted with the possibility of alternating movements with said notches of the non-rotating comb, a cleaning comb located next to or opposite the cutting comb for removing pieces of root crops from the hooks, a blockage removal device combs with root crops, while the device for removing blockages is made with the possibility of extracting such roots and includes one or more elements, for example, rods, installed with the ability to move upwards or in any other direction to move stuck root crops so that they fall into a reach position for hooks. 2. Устройство по п.1, в котором изогнутые крючки содержат на конце участок лезвия.2. The device of claim 1, wherein the curved hooks have a blade portion at their end. 3. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором изогнутые крючки изогнуты под углом от 30 до 90°.3. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the curved hooks are bent at an angle of 30 to 90°. 4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором изогнутые крючки установлены с возможностью смещения друг относительно друга по окружности дробильного вала.4. A device according to any one of the preceding claims, wherein the curved hooks are movable relative to each other around the circumference of the crushing shaft. 5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором изогнутые крючки скошены по направлению к концу.5. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the curved hooks are tapered towards the end. 6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором изогнутые крючки имеют длину в диапазоне от 20 до 80 мм, измеренную вдоль центральной оси таких крючков.6. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the curved hooks have a length in the range of 20 to 80 mm, measured along the central axis of such hooks. 7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором изогнутые крючки имеют площадь сечения в диапазоне до 100 мм2, измеренного на участке основания и/или в среднем участке крючка.7. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the curved hooks have a sectional area in the range of up to 100 mm 2 measured at the base portion and/or the middle portion of the hook. 8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором осевое смещение изогнутых крючков друг относительно друга находится в пределах от 10 до 100 мм.8. Device according to any of the preceding claims, wherein the axial displacement of the curved hooks relative to each other is in the range of 10 to 100 mm. 9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором изогнутые крючки прикреплены к дробильному валу с возможностью съема.9. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the curved hooks are removably attached to the crushing shaft. 10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором режущая гребенка выполнена регулируемой по высоте с возможностью изменения вертикального расстояния до упомянутого дробильного вала.10. A device according to any one of the preceding claims, wherein the cutting comb is made adjustable in height with the possibility of changing the vertical distance to said crushing shaft. 11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором дробильный вал соединен с приводом, установленным с возможностью приведения в движение дробильного вала.11. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the crushing shaft is connected to a drive mounted to drive the crushing shaft. 12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство устранения засоров содержит первый элемент устранения засоров режущей гребенки.12. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the blockage eliminator comprises a first cutting comb unclog element. 13. Устройство по п.12, в котором первый элемент устранения засоров выполнен в виде штанги, которая продолжается в продольном направлении параллельно упомянутому дробильному валу и перемещается вертикально для снятия застрявших корнеплодов или кусков корнеплодов.13. Apparatus according to claim 12, wherein the first blockage removal element is in the form of a rod that extends longitudinally parallel to said crushing shaft and moves vertically to remove stuck roots or root pieces. 14. Устройство по пп.1, 12 или 13, в котором устройство устранения засоров содержит второй элемент устранения засоров режущей гребенки.14. The apparatus of claim 1, 12, or 13, wherein the blockage eliminator comprises a second cutting comb unclog element. 15. Устройство по п.14, в котором второй элемент устранения засоров выполнен в виде штанги, которая продолжается в продольном направлении параллельно упомянутому дробильному валу и перемещается вертикально для снятия застрявших корнеплодов или кусков корнеплодов.15. Apparatus according to claim 14, wherein the second deblocking element is in the form of a rod that extends longitudinally parallel to said crushing shaft and moves vertically to remove stuck root crops or pieces of root crops. 16. Устройство по п.12, в котором первый элемент устранения засоров соединен с приводом, который установлен с возможностью периодического приведения в движение первого элемента устранения засоров.16. The apparatus of claim 12, wherein the first unclogging element is coupled to an actuator that is mounted to periodically drive the first unclogging element. 17. Устройство по п.14, в котором второй элемент устранения засоров соединен с приводом, кото-17. The device according to claim 14, in which the second blockage element is connected to the drive, which --
EA202092091 2018-03-29 DEVICE AND METHOD FOR CRUSHING ROOTS, AS WELL AS DETERMINATION OF COMPONENTS IN ROOTS EA040626B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA040626B1 true EA040626B1 (en) 2022-07-07

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11549928B2 (en) Device and method for crumbling root crops and for determining components in root crops
JP7362645B2 (en) Apparatus and method for crushing root vegetables and apparatus and method for measuring components of root vegetables
DE102009010438B3 (en) Method and device for determining ingredients in root crops
EP2119339B1 (en) Measuring assembly for calculating the content materials of a sample removed from a stalk crop flow
Nawi et al. In-field measurement and sampling technologies for monitoring quality in the sugarcane industry: a review
EP3305409B1 (en) Device and method for crumbling root crops and for determining components in root crops
US20240288343A1 (en) Devices for crumbling root crops and determining the composition thereof
JP2024509757A (en) Methods for analyzing plant material, determining plant material components and detecting plant diseases in plant material
EA040626B1 (en) DEVICE AND METHOD FOR CRUSHING ROOTS, AS WELL AS DETERMINATION OF COMPONENTS IN ROOTS
RU2287307C1 (en) Apparatus for processing of cucurbitaceous crop fruits
US20230115652A1 (en) Devices for crumbling root crops and determining the composition thereof
RU2267281C1 (en) Seed separator for separating seeds from cucurbitaceous crops
RU2609969C1 (en) Potato harvester
RU2542770C1 (en) Extractor of seeds from watermelon fruit
EP3932175B1 (en) Processing plant for harvested products, especially harvested fruits such as harvesting
RU2584475C1 (en) Root-tuber combine harvester
RU198355U1 (en) Chopper of fruits and root crops
CA3187733A1 (en) Apparatus for sorting and removing contaminating matter from mechanically harvested berries
RU2293501C1 (en) Apparatus for preparing of juice from fruits, vegetables, and from fruits and flesh of cucurbitaceous crops
Kizatova et al. Development of a mathematical model for the process of modernization of a melon cleaning machine
EP4047350A1 (en) Methods for determining components in industrial processing of sugar beets in a production facility
CN112243701B (en) Threshing machine and method for measuring grain harvest index
Babenko et al. Justification of the introduction of a seed separator for vegetable and tomato crops as part of a technological line
RU2192155C2 (en) Apparatus for reprocessing of fruit and vegetable crop fruits
Odigboh et al. A machine for pulverizing and sifting gari mash