RU2271092C2

RU2271092C2 - Drum-type sorter

Info

Publication number: RU2271092C2
Application number: RU2003127993/12A
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Колчин (RU); Николай Николаевич Колчин; менков Юрий Алексеевич Л (RU); Юрий Алексеевич Ляменков; Давуд Ганбариан (RU); Давуд Ганбариан; Валентин Михайлович Халанский (RU); Валентин Михайлович Халанский; Сергей Владимирович Рубцов (RU); Сергей Владимирович Рубцов; Николай Николаевич Краховецкий (RU); Николай Николаевич Краховецкий
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2006-03-10
Also published as: RU2003127993A

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: sorter has spiral carcass, sorting device formed as flexible elastic cellular net defining individual elastic sections caused by slacking of net between adjacent coils of spiral carcass, with sizes of cells increasing in direction of advancement of product from feeding place where product is fed into spiral carcass, discharge trays adapted for receiving of sorted out fractions and positioned under cellular net, and receptacle tray. Shaft with spiral carcass is mounted on frame by means of bearings. Replaceable operating tool is fixed on coils of spiral carcass. Output edge of terminating section is made skew in the course of advancement of product. Apparatus is equipped with tightening device for adjusting the extent of slacking of cellular net. Sorting out operating device is made replaceable, with different number of sections corresponding to number of fractions produced, and sizes of cells therein.

EFFECT: improved sorting out quality, reduced damage to product, enhanced reliability in operation and simplified operation.

5 cl, 5 dwg

Description

Устройство относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки от почвы и сортирования корнеклубнеплодов, фруктов и других округлых сельскохозяйственных продуктов или других хрупких, требующих нежного обращения изделии, на размерные фракции.The device relates to agricultural machinery, in particular to machines for cleaning the soil and sorting root crops, fruits and other round agricultural products or other fragile products requiring gentle handling into size fractions.

Известна «Машина для калибровки плодов» по авторскому свидетельству №435864, кл. В 07 В 1/22, 1972 г., в которой рабочий орган для калибровки плодов выполнен в виде вращающейся пружины с переменным шагом витков, увеличивающимся в направлении перемещения плодов, при этом пружина может быть выполнена многозаходной.The famous "Fruit Calibration Machine" according to copyright certificate No. 435864, class. In 07 1/22, 1972, in which the working body for calibrating the fruit is made in the form of a rotating spring with a variable pitch of turns, increasing in the direction of movement of the fruit, while the spring can be made multi-start.

Известно техническое решение по патентам РФ №2073406, 1993 г. «Устройство для очистки и сортировки корнеклубнеплодов и фруктов», кл. А 01 D 33/08, в котором рабочий орган выполнен в виде цилиндрического барабана, образованного обрезиненными прутками, и установленного под углом к горизонту. Сортировка корнеклубнеплодов осуществляется при вращении двухсекционного барабана за счет перемещения клубней в барабане и по его поверхности при различном расстоянии между прутками барабана. В техническом решении по патенту РФ №2194380, кл. А 01 D 33/08, 2001 г. «Устройство для очистки и сортирования корнеклубнеплодов и фруктов», рабочий орган также выполнен в виде барабана, поверхность которого образована обрезиненными кольцами, расстояние между которыми различное и регулируется дистанционными втулками. Однако эти технические решения сравнительно сложны по конструкции, материалоемки, а плоды подвергаются при перемещении ударными воздействиям о прутки или кольца.Known technical solution for patents of the Russian Federation No. 2073406, 1993. "Device for cleaning and sorting root crops and fruits," class. A 01 D 33/08, in which the working body is made in the form of a cylindrical drum formed by rubberized rods, and installed at an angle to the horizon. Sorting of root crops is carried out during the rotation of the two-section drum due to the movement of tubers in the drum and on its surface at different distances between the rods of the drum. In the technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2194380, class. A 01 D 33/08, 2001, "Device for cleaning and sorting root crops and fruits", the working body is also made in the form of a drum, the surface of which is formed by rubberized rings, the distance between which is different and is regulated by distance bushings. However, these technical solutions are relatively complex in design, material intensive, and the fruits are subjected to shock when moving against bars or rings.

Известно также техническое решение по авторскому свидетельству №328863, кл. А 01 D 33/08, 1970 г. «Барабанный транспортер-очиститель», в котором рабочий орган по очистке корнеклубнеплодов выполнен в виде барабана с внутренними перегородками, между которыми закреплены перпендикулярно оси барабана сварные с разными промежутками грузовые цепи с провисанием, образующим сепарирующую поверхность. Однако данное техническое решение громоздко по конструкции, обрабатывемые корнеклубнеплоды подвергаются многократному ударному воздействию со стороны грузовых цепей, что ведет к повреждению сельхозпродукции, а следовательно, снижается срок ее хранения и возрастают потери.There is also a technical solution for copyright certificate No. 328863, class. A 01 D 33/08, 1970 “Drum conveyor cleaner”, in which the working element for cleaning root crops is made in the form of a drum with internal partitions, between which load chains welded at different intervals are fixed perpendicular to the drum axis with a sag forming a separating surface . However, this technical solution is cumbersome in design, the processed root crops are subjected to multiple impacts from the load chains, which leads to damage to agricultural products, and therefore, their shelf life is reduced and losses are increased.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является техническое решение по авторскому свидетельству SU №1651987, кл. В 07 В 1/22, 30.05.1991 г. «Цилиндрическое решето для сортировки клубней картофеля». В этом устройстве каркас решета выполнен в виде цилиндрической пружины, которая с натяжением охвачена отрезками капроновой сетки, образующими просеивающие отсеки с ячейками, увеличивающими по ходу движения просеиваемого материала. Между отрезками сетки на пружине натянуты полосы полотна. Перпендикулярно оси пружины под соответствующими отсеками расположены приемные конвейеры. Клубни ссыпаются на сетку, которая под тяжестью клубней, прогибаясь, образует между витками пружины углубление. Клубни закручиваются в круговорот и движутся вдоль оси решета, не имея возможности приблизиться к виткам пружины.Closest to the proposed device is a technical solution according to copyright certificate SU No. 1651987, class. 07 07 1/22, 05/30/1991, "Cylindrical sieve for sorting potato tubers." In this device, the sieve frame is made in the form of a cylindrical spring, which with tension is covered by segments of kapron mesh forming sieving compartments with cells increasing along the course of the sifted material. Between the sections of the mesh on the spring stretched strip of fabric. Perpendicular to the axis of the spring under the respective compartments are receiving conveyors. The tubers are poured onto the net, which, under the weight of the tubers, bending, forms a depression between the turns of the spring. The tubers are twisted in a cycle and move along the axis of the sieve, not being able to get closer to the coils of the spring.

Задачей настоящего изобретения является разработка простой и надежной конструкции для сортирования корнеклубнеплодов, которая обеспечивала бы высокое качество сортирования, снижала до минимума повреждения продукции, являлась невысокой по себестоимости при ее производстве, надежной и простой в эксплуатации.The present invention is the development of a simple and reliable design for sorting root crops, which would ensure high quality sorting, minimize damage to the product, was low at cost in its production, reliable and easy to operate.

Поставленная задача достигается тем, что сортировка барабанного типа снабжена рамой, на которой размещены привод, горизонтальный вал со спиральным каркасом, на витках которого закреплен сортирующий рабочий орган, поверхность которого выполнена в виде гибкой эластичной ячеистой сетки, с образованием отдельных сортирующих секций путем провисания в плоскостях по геометрической оси барабана между соседними витками его спирального каркаса, при этом ячейки в секциях выполнены различными по размерам, увеличивающимися по направлению перемещения продукта от места подачи в барабан, а отводящие лотки расположены под ячеистой поверхностью перпендикулярно оси вращения барабана, причем крайняя по ходу перемещения продукта секция выполнена с косоугольной выходной кромкой. Спиральный каркас может быть выполненным как однозаходным, так и многозаходным. Спиральный каркас может быть выполнен как цилиндрическим, так и коническим, при этом большее основание конуса расположено в зоне разгрузки. Сортирующий рабочий орган выполнен сменным с различным количеством секций, соответствующим количеству получаемых фракций, и размерами ячеек в них. Привод барабана может быть выполнен как электромеханическими, так и ручным. Ячеистая поверхность выполнена с возможностью регулирования провисания.The task is achieved in that the drum type sorting is equipped with a frame on which the drive is placed, a horizontal shaft with a spiral frame, on the turns of which a sorting working element is fixed, the surface of which is made in the form of a flexible elastic mesh network, with the formation of individual sorting sections by sagging in the planes along the geometric axis of the drum between adjacent turns of its spiral frame, while the cells in the sections are made of different sizes, increasing in the direction of product from the place of supply to the drum, and the outlet trays are located under the mesh surface perpendicular to the axis of rotation of the drum, and the section that is extreme along the direction of product movement is made with an oblique exit edge. The spiral frame can be made as a single start, and multi-start. The spiral frame can be either cylindrical or conical, with the larger base of the cone located in the discharge zone. Sorting the working body is made removable with a different number of sections corresponding to the number of fractions obtained, and the size of the cells in them. The drum drive can be made both electromechanical and manual. The cellular surface is configured to control sagging.

На фиг.1а. представлена сортировка барабанного типа с однозаходным барабаном. На фиг.1б представлен многозаходный (двухзаходный) цилиндрический барабан, а на фиг.2а и 2б - однозаходный и двухзаходный конические барабаны соответственно.On figa. presented sorting drum type with a single drum. On figb presents a multi-way (two-way) cylindrical drum, and on figa and 2b - single and double conical drums, respectively.

Сортировка барабанного типа содержит раму 1 в виде жесткого каркаса, снабженного регулируемыми по высоте опорами 3. На раме 1 размещен двигатель с редуктором 4, от которого через ременную или цепную передачу вращение передается на вал 5 барабана, который также установлен на раме 1 в подшипниках. На конце вала 5 может быть установлена рукоятка 6 для ручного привода, которая используется для вращения барабана в определенных случаях по желанию потребителя. На валу 5 закреплен спиральный каркас 7, на витках которого устанавливается сортирующий рабочий орган 8. Рабочий орган 8 выполнен в виде гибкой эластичной сетки с ячейками 9, например плетеной из синтетических или других материалов. Ячеистая сетка закрепляется на витках спирального каркаса 7, при этом образуются отдельные рабочие каналы 10 путем провисания ячеистой поверхности в плоскостях по геометрической оси барабана между соседними витками каркаса 7. Ячейки 9 в секциях выполнены различных размеров, при этом они увеличиваются по направлению перемещения продукта, причем одинаковые ячейки могут быть выполнены как в одной, так и в двух секциях, что определяет ширину зоны сепарации одной фракции. На фиг.1 и 2 представлены барабаны с сортирующим рабочим органом, выполненным из двух секций для разделения сортируемой массы на три фракции. Последняя, т.е. крайняя, секция в барабане выполнена с выходной кромкой косоугольной формы. Перед барабаном расположен наклонный съемный загрузочный лоток 11. Под сепарирующей поверхностью сортирующего рабочего органа установлены отводящие лотки 12, ширина которых равна ширине секции или секций с одинаковым размером ячеек, при этом отводящие лотки установлены перпендикулярно оси вращения барабана. Отводящие лотки могут быть установлены в различной комбинации по разные стороны от оси барабана с целью исключения перемешивания отсортированных продуктов и удобства сбора или приема фракции продукта одного размера. Спиральный каркас 7 может быть выполнен как многозаходным, так и однозаходным. Многозаходная конструкция спирального каркаса выполняется из двух и более прутков (фиг.1б и 2б), располагающихся по спиралям. Такой каркас обеспечивает более интенсивное разделение, так как обрабатываемый ворох движется по двум и более каналам и распределяется по большему числу секций. Это также способствует более интенсивной очистке корнеклубнеплодов от налипшей почвы, так как создается возможность дополнительного трения клубней внутри вороха. При сепарации корнеклубнеплодов с большим количеством налипшей почвы целесообразно увеличивать степень поровисания ячеистой поверхности, что способствует увеличению трения корнеклубнеплодов друг о друга внутри секции и тем самым очищению их от почвы. При сортировании, например, яблок провисание необходимо выполнять минимальным, что снижает повреждения их при взаимных контактах. Для регулирования степени провисания ячеистой поверхности в данной сортировке барабанного типа предусмотрено натяжное средство, выполненное, например, в виде натянутого шнура 2, а также используются поверхности с различной шириной. Спиральный каркас может быть выполнен как цилиндрическим, так и коническим (фиг.1 и 2), при этом большее основание конуса расположено в зоне разгрузки, где выходит наиболее крупная фракция продукта. При выполнении спирального каркаса 7 цилиндрическим его ось вращения может быть установлена наклонно в сторону выхода самой крупной фракции. Для расширения функциональной возможности предложенной сортировки барабанного типа ячеистая поверхность может быть выполнена сменной с различными сочетанием количества (на единицу меньше числа полученных фракций), размеров секций и ячеек. При использовании предложенной сортировки барабанного типа для сортирования в различных условиях она выполнена не только с электромеханическим приводом, но и с ручным.The drum type sorting comprises a frame 1 in the form of a rigid frame equipped with height-adjustable bearings 3. An engine with a gearbox 4 is placed on the frame 1, from which, through a belt or chain transmission, rotation is transmitted to the drum shaft 5, which is also mounted on the frame 1 in bearings. At the end of the shaft 5, a handle 6 for a manual drive can be installed, which is used to rotate the drum in certain cases at the request of the consumer. A spiral frame 7 is fixed on the shaft 5, on the turns of which a sorting working element is installed 8. The working body 8 is made in the form of a flexible elastic mesh with cells 9, for example, woven from synthetic or other materials. The mesh is fixed on the turns of the spiral frame 7, while separate working channels 10 are formed by sagging the mesh surface in planes along the geometric axis of the drum between adjacent turns of the frame 7. Cells 9 in sections are made of various sizes, while they increase in the direction of movement of the product, and the same cells can be made in both one and two sections, which determines the width of the separation zone of one fraction. Figures 1 and 2 show drums with a sorting working body made of two sections for dividing the sorted mass into three fractions. The latter, i.e. extreme section in the drum is made with the output edge of the oblique shape. In front of the drum there is an inclined removable loading chute 11. Under the separating surface of the sorting working body, there are discharge trays 12, the width of which is equal to the width of the section or sections with the same cell size, while the discharge trays are installed perpendicular to the axis of rotation of the drum. Outlet trays can be installed in various combinations on different sides from the axis of the drum in order to prevent mixing of sorted products and the convenience of collecting or receiving fractions of a product of the same size. The spiral frame 7 can be made as multi-start, and single-use. The multi-start design of the spiral frame is made of two or more rods (figb and 2b) located in spirals. Such a frame provides a more intensive separation, since the processed heap moves along two or more channels and is distributed over a larger number of sections. It also contributes to a more intensive cleaning of root crops from adhering soil, as it creates the possibility of additional friction of tubers inside the heap. When separating root crops with a large amount of adhering soil, it is advisable to increase the degree of porosity of the cellular surface, which helps to increase the friction of root crops against each other inside the section and thereby clear them of soil. When sorting, for example, apples, the sagging must be minimized, which reduces their damage during mutual contacts. To control the degree of sagging of the cellular surface in this drum-type sorting, a tensioning device is provided, made for example in the form of a stretched cord 2, and surfaces with different widths are also used. The spiral frame can be made both cylindrical and conical (FIGS. 1 and 2), with the larger base of the cone located in the discharge zone, where the largest fraction of the product exits. When the spiral frame 7 is made cylindrical, its axis of rotation can be set obliquely in the direction of exit of the largest fraction. To expand the functionality of the proposed drum-type sorting, the mesh surface can be made removable with a different combination of quantity (one less than the number of fractions obtained), sizes of sections and cells. When using the proposed drum-type sorting for sorting under various conditions, it is made not only with an electromechanical drive, but also with a manual one.

Предложенная сортировка барабанного типа работает следующим образом. Сельскохозяйственная продукция, подлежащая сортированию, подается на приемный лоток 11, откуда она поступает вовнутрь спирального каркаса 7 на сортирующий рабочий орган (поверхность) 8. При вращении барабана продукция продвигается по внутренней поверхности сортирующего рабочего органа барабана, при этом соответствующие фракции продукции проходят сквозь ячейки первой секции и попадают в отводящий лоток 12, а остальной ворох поступает в следующие секции с ячейками большего размера, где также происходит отделение следующего типоразмера фракций продукции. Так происходит разделение продукции на фракции, а самая крупная сходит с последней секции с косоугольной формой кромки, обеспечивающей более равномерный выход фракции из барабана.The proposed sorting drum type works as follows. The agricultural products to be sorted are fed to the receiving tray 11, from where it enters the spiral frame 7 to the sorting working body (surface) 8. When the drum rotates, the products move along the inner surface of the sorting working body of the drum, while the corresponding product fractions pass through the cells of the first sections and fall into the outlet tray 12, and the rest of the heap enters the following sections with larger cells, where the next standard size is also separated stocks of products. This is how products are divided into fractions, and the largest one comes off the last section with an oblique edge shape, which provides a more uniform exit of the fraction from the drum.

Испытания опытного образца сортировки проводились на картофеле на обоих типах приводов: электромеханическом и ручном. Производительность машины на испытаниях составляла 1,73-2,47 т/ч, которая определялась интенсивностью ручной подачи клубней.Tests of the sorting prototype were carried out on potatoes on both types of drives: electromechanical and manual. The performance of the machine in the tests was 1.73-2.47 t / h, which was determined by the intensity of the manual feed of tubers.

Повреждения клубней незначительны: имеют повреждения в виде частичного сдира кожуры на 1/4...1/2 поверхностей 5...7% клубней. Отказов в работе во время испытаний не отмечено.Damage to tubers is insignificant: they have damage in the form of a partial peeling of the peel on 1/4 ... 1/2 of the surfaces of 5 ... 7% of tubers. There were no failures during the tests.

Испытания показали, что предложенная сортировка является простой по конструкции, надежной в работе, сокращает повреждения сельскохозяйственных продуктов в процессе сортирования, обеспечивает разделение продуктов на фракции, а также очистку корнеплодов от налипшей почвы. Выявлены отдельные мелкие конструктивные недостатки машины, например скольжение отдельных узлов сетчатой поверхности, которые были устранены в процессе испытаний. Соответствующие изменения внесены в конструкторскую документацию на сортировку.Tests have shown that the proposed sorting is simple in design, reliable in operation, reduces damage to agricultural products in the sorting process, ensures the separation of products into fractions, as well as cleaning root crops from adhering soil. Some small design flaws of the machine were revealed, for example, sliding of individual nodes of the mesh surface, which were eliminated during the tests. Corresponding changes have been made to the design documentation for sorting.

В целом, по испытаниям сделан вывод, что предложенная сортировка осуществляет технологический процесс, является перспективной машиной и может быть использована в частных и государственных хозяйствах.In general, the tests concluded that the proposed sorting carries out the technological process, is a promising machine and can be used in private and public farms.

Claims

1. Sorting drum type, containing a spiral frame, sorting the working body in the form of a flexible flexible mesh mesh, forming separate sorting sections by sagging the mesh between adjacent turns of the spiral frame, while the mesh size increases in the direction of movement of the product from the feed point into the spiral frame, outlet trays for sorted fractions located under the mesh, and a receiving tray, characterized in that a shaft with a spiral frame is mounted on the frame by means of bearings ohm, on the turns of which a removable sorting working element is fixed, and the output edge of the last section in the direction of product movement is oblique, while the device is equipped with tensioning means for regulating the sagging of the mesh, while the sorting working element is removable with a different number of sections corresponding to the number of sections fractions, and the size of the cells in them.

2. Sort according to claim 1, characterized in that the spiral frame is made either single or multiple.

3. Sort according to claim 1, characterized in that the spiral frame is cylindrical, while the shaft is located either horizontally or obliquely in the direction of exit of the largest fraction.

4. Sort according to claim 1, characterized in that the spiral frame is made conical, with the larger base of the cone located in the exit zone of the largest fraction of the product.

5. Sort according to claim 1, characterized in that the drive is electromechanical or manual.