RU2787794C1

RU2787794C1 - Device for washing tuberous roots

Info

Publication number: RU2787794C1
Application number: RU2022104856A
Authority: RU
Inventors: Василий Николаевич Хабардин
Filing date: 2022-02-22
Publication date: 2023-01-12

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of agricultural engineering. The apparatus contains a washing bath (1) with a drain hole and a loading window (13). The lower part of the bath is made in the form of a hollow straight truncated cone facing downwards with a smaller base. The bath incorporates a screw (5) enclosed in a casing (2) is mounted on a vertical drive shaft (3), as well as a intake socket (7) made in the form of a hollow straight truncated cone facing downwards with a large base. The casing has an unloading window (4). The lower part of the casing (2), immersed in the bath water, is made of vertically spaced metal rods in the form of a perforated cylinder (6). The intake bell (7) is designed in such a way that its smaller base in diameter coincides with the diameter of the casing (2). The bell is rigidly attached to the casing from the side of its lower section. The lower part of the bath is made to form a washing chamber, and also from vertically spaced metal rods in the form of a perforated cylinder (8), the diameter of which coincides with the large base of the cone formed by the bell. The base of this cylinder is combined with the bottom surface of the bath. On the side of the loading window (13) of the bath, a loading window (12) of the chamber is formed in the form of a gap between the bars. Two rods (10 and 11) are rigidly attached to the lower section of the screw (5), placed on its cut line. The axial lines of these rods coincide with the vertical plane passing through the cut line. The first rod (11) is attached to the screw (5) at the intersection point of the line forming a conditional cylindrical surface of the screw equal to its radius with its cut line and is made to form a polyline, the upper part of which is vertical to the bending point, and the lower, after the bending point, is made at an angle of 135° to it in this way that its free end is directed away from the axis of rotation of the screw (5). The second rod (10) is attached to the screw (5) at a point dividing the radius of the screw in half, and is also made to form a polyline, the upper part of which is vertical to the bending point, and the lower part, after the bending point, is made at an angle of 135° to it so that its free end is directed away from the axis screw rotation. The bending point of the second rod (10) in height is at the level of the end of the first rod. Gaps are formed between the free end of the first rod (11) and the inner side surface of the cylinder (8) of the washing chamber, as well as between the free end of the second rod (10) and the inner bottom surface of the bath (1). At least two nozzles (9) in the form of tubes with the possibility of supplying fluid under pressure through them are connected vertically and symmetrically to the bottom part of the bath, from its outer side, vertically and symmetrically relative to the axis of rotation of the shaft. A pipeline with a valve is connected to the free ends of the nozzles (9).

EFFECT: present invention enables to improve the quality of washing of tuberous roots.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для мойки корнеклубнеплодов.The invention relates to agricultural engineering, in particular, to devices for washing root crops.

Известно устройство для мойки корнеклубнеплодов, включающее моечную ванну, установленные в ней на вертикальном приводном валу диск с лопастями активатора и шнек, заключенный в кожух, а также верхний дополнительный и нижний основной насадки. При этом заборная часть кожуха выполнена в виде перфорированного цилиндра, проходящего через отверстие верхнего дополнительного насадка. Нижний основной насадок расположен под верхним насадком и выполнен с образованием полости для подвода воды от насоса по трубопроводу. Внутренняя стенка основного насадка выполнена перфорированной с помощью отверстий, образуя тем самым конусный кольцевой ороситель. Снизу к нижнему основному насадку прикреплен цилиндрический направитель, связанный выполненным в нем боковым окном. В передней части направителя расположено загрузочное окно. (Патент на полезную модель Республики Беларусь №9873, A23N 12/02, 17.07.2017) [1].A device for washing root crops is known, including a washing bath, a disk with activator blades and an auger enclosed in a casing, and also an upper additional and a lower main nozzle installed on a vertical drive shaft. At the same time, the intake part of the casing is made in the form of a perforated cylinder passing through the hole of the upper additional nozzle. The lower main nozzle is located under the upper nozzle and is made to form a cavity for water supply from the pump through the pipeline. The inner wall of the main nozzle is perforated with holes, thereby forming a cone annular sprinkler. From below, a cylindrical guide is attached to the lower main nozzle, connected by a side window made in it. A loading window is located in front of the guide. (Utility model patent of the Republic of Belarus No. 9873, A23N 12/02, 07/17/2017) [1].

Основным недостатком названного устройства является его сложность конструкции.The main disadvantage of this device is its complexity of design.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для мойки корнеклубнеплодов, включающее моечную ванну, установленные в ней на вертикальном приводном валу диск с лопастями активатора и шнек с выгрузным окном, заключенный в кожух, а также заборный раструб, выполненный приводным и в виде полого усеченного конуса, обращенного большим основанием вниз, оснащенного лопастями с его внутренней поверхности и установленного с зазором относительно кожуха шнека (А.с. СССР №1184516, A23N 12/02, 02.06.1983) [2].The closest technical solution, chosen as a prototype, is a device for washing root crops, including a washing bath, installed in it on a vertical drive shaft, a disk with activator blades and an auger with an unloading window enclosed in a casing, as well as an intake bell, made by a drive and in in the form of a hollow truncated cone, with its large base facing down, equipped with blades from its inner surface and installed with a gap relative to the screw casing (A.S. USSR No. 1184516, A23N 12/02, 06.02.1983) [2].

Недостатком указанного устройства является то, что оно имеет сложную конструкцию и не обеспечивает высокое качество мойки корнеклубнеплодов.The disadvantage of this device is that it has a complex design and does not provide high quality washing of root crops.

Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего улучшение качества мойки корнеклубнеплодов.The objective of the invention is to create a device that improves the quality of washing root crops.

Сущность изобретения заключается в следующем. Нижняя часть кожуха, погруженная в воду ванны, выполнена из вертикально расположенных с зазором металлических прутков в виде перфорированного цилиндра. Заборный раструб выполнен таким образом, что его меньшее основание по диаметру совпадает с диаметром кожуха. При этом названный раструб жестко присоединен к кожуху со стороны его нижнего среза. Нижняя часть ванны выполнена с образованием моечной камеры, причем также из вертикально расположенных с зазором металлических прутков в виде перфорированного цилиндра, диаметр которого совпадает с большим основанием конуса, образованного раструбом, а основание этого цилиндра совмещено с донной поверхностью ванны. При этом со стороны загрузочного окна ванны образовано загрузочное окно камеры в виде просвета между прутками. Кроме того, к нижнему срезу шнека жестко присоединены два стержня, размещенные на линии его среза, причем осевые линии этих стержней совпадают с вертикальной плоскостью, проходящей через линию среза. Первый стержень присоединен к шнеку в точке пересечения линии, образующей условную цилиндрическую поверхность шнека, равную его радиусу, с его линией среза и выполнен с образованием ломаной линии, верхняя часть которой до точки изгиба вертикальна, а нижняя, после точки изгиба, выполнена под углом 135 градусов к ней таким образом, что ее свободный конец направлен в сторону от оси вращения шнека. Второй стержень присоединен к шнеку в точке, делящей радиус шнека пополам и также выполнен с образованием ломаной линии, верхняя часть которой до точки изгиба вертикальна, а нижняя, после точки изгиба, выполнена под углом 135 градусов к ней таким образом, что ее свободный конец направлен в сторону от оси вращения шнека. При этом точка изгиба второго стержня по высоте находится на уровне конца первого стержня. Между свободным концом первого стержня и внутренней боковой поверхностью цилиндра моечной камеры, а также между свободным концом второго стержня и внутренней донной поверхностью ванны образованы зазоры. К донной части ванны, с ее внешней стороны, вертикально и симметрично относительно оси вращения вала присоединены, по крайней мере, два насадка в виде трубок с возможностью подачи по ним текучей среды под давлением. При этом к свободным концам насадок подведен трубопровод с вентилем.The essence of the invention is as follows. The lower part of the casing, immersed in the bath water, is made of vertically spaced metal rods in the form of a perforated cylinder. The intake socket is made in such a way that its smaller base coincides in diameter with the diameter of the casing. When this named socket is rigidly attached to the casing from the side of its lower cut. The lower part of the bathtub is made to form a washing chamber, also from vertically spaced metal rods in the form of a perforated cylinder, the diameter of which coincides with the large base of the cone formed by the socket, and the base of this cylinder is aligned with the bottom surface of the bathtub. At the same time, from the side of the loading window of the bath, a loading window of the chamber is formed in the form of a gap between the bars. In addition, two rods are rigidly attached to the lower cut of the screw, placed on the line of its cut, and the axial lines of these rods coincide with the vertical plane passing through the cut line. The first rod is attached to the screw at the point of intersection of the line forming the conditional cylindrical surface of the screw, equal to its radius, with its cut line and is made to form a broken line, the upper part of which is vertical up to the bending point, and the lower part, after the bending point, is made at an angle of 135 degrees to it in such a way that its free end is directed away from the axis of rotation of the screw. The second rod is attached to the screw at a point dividing the radius of the screw in half and is also made with the formation of a broken line, the upper part of which is vertical up to the bending point, and the lower part, after the bending point, is made at an angle of 135 degrees to it in such a way that its free end is directed away from the axis of rotation of the auger. In this case, the bending point of the second rod in height is at the level of the end of the first rod. Gaps are formed between the free end of the first rod and the inner side surface of the washing chamber cylinder, as well as between the free end of the second rod and the inner bottom surface of the tub. To the bottom part of the bath, from its outer side, vertically and symmetrically with respect to the axis of rotation of the shaft, at least two nozzles in the form of tubes are connected with the possibility of supplying fluid under pressure through them. At the same time, a pipeline with a valve is connected to the free ends of the nozzles.

В совокупности это позволяет создать устройство, обеспечивающее улучшенное качество мойки корнеклубнеплодов за счет дополнительного воздействия на корнеклубнеплоды текучей средой - сжатым воздухом или водой, а также за счет механического воздействия на них посредством вращающихся стержней, присоединенных к шнеку.Taken together, this makes it possible to create a device that provides an improved quality of washing root crops due to additional exposure of root crops to a fluid medium - compressed air or water, as well as due to mechanical action on them by means of rotating rods attached to the screw.

На чертеже изображено устройство для мойки корнеклубнеплодов, в частности дан его общий вид в разрезе, штриховой линией показан уровень воды в ванне, стрелками в нижней части чертежа обозначен подвод текучей среды (воздуха или воды) под давление Р).The drawing shows a device for washing root crops, in particular, its general view in section is given, the dashed line shows the water level in the bath, the arrows in the lower part of the drawing indicate the fluid supply (air or water) under pressure P).

Устройство для мойки корнеклубнеплодов состоит из ванны 1 сварной конструкции со сливным отверстием (не показано) и с загрузочным окном 13. Нижняя часть этой ванны 1 выполнена по форме полого прямого усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз. Внутри нее вертикально установлен приводной вал 3 с закрепленным транспортирующим винтом в виде шнека 5, размещенным в кожухе 2 с выгрузным окном 4. К нижнему срезу кожуха 2 жестко присоединен заборный раструб 7, выполненный в виде полого прямого усеченного конуса, обращенного большим основанием вниз. При этом раструб 7 выполнен таким образом, что диаметр меньшего основания его конуса совпадает с диаметром кожуха 2. Нижняя часть кожуха 2, погруженная в воду ванны 1, выполнена из вертикально расположенных с зазором металлических прутков в виде перфорированного цилиндра 6. Нижняя часть ванны 1 выполнена с образованием моечной камеры, причем также из вертикально расположенных с зазором металлических прутков в виде перфорированного цилиндра 8, диаметр которого совпадает с большим основанием конуса, образованного раструбом 7, а основание этого цилиндра совмещено с донной поверхностью ванны 1. Со стороны загрузочного окна 13 ванны 1 образовано загрузочное окно 12 камеры в виде просвета между прутками, лежащего в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной осевой линии загрузочного окна 13 ванны 1. При этом ширина окна 12 больше, чем зазор между прутками цилиндра 8, а высота окна 12 равна высоте этого цилиндра 8. Кроме того, к нижнему срезу шнека 5 жестко присоединены два стержня 10 и 11, размещенные на линии его среза. Причем осевые линии этих стержней 10 и 11 совпадают с вертикальной плоскостью, проходящей через линию среза. Первый стержень 11 присоединен к шнеку 5 в точке пересечения линии, образующей условную цилиндрическую поверхность шнека 5, равную его радиусу, с его линией среза и выполнен с образованием ломаной линии, верхняя часть которой до точки изгиба вертикальна, а нижняя, после точки изгиба, выполнена под углом 135 градусов к ней таким образом, что ее свободный конец направлен в сторону от оси вращения шнека 5. Второй стержень 10 присоединен к шнеку 5 в точке, делящей его радиус пополам и также выполнен с образованием ломаной линии, верхняя часть которой до точки изгиба вертикальна, а нижняя, после точки изгиба, выполнена под углом 135 градусов к ней таким образом, что ее свободный конец направлен в сторону от оси вращения шнека 5. При этом точка изгиба второго стержня 10 по высоте находится на уровне конца первого стержня 11. Между свободным концом первого стержня 11 и внутренней боковой поверхностью цилиндра 8 моечной камеры, а также между свободным концом второго стержня 10 и внутренней донной поверхностью ванны 1 образованы зазоры. К донной части ванны, с ее внешней стороны, вертикально и симметрично относительно оси вращения вала присоединены, по крайней мере, два насадка 9 в виде трубок с возможностью подачи по ним текучей среды (воздуха или воды) под давлением. При этом к свободным концам насадок 9 подведен трубопровод с вентилем (не показано).The device for washing root crops consists of a tub 1 of a welded structure with a drain hole (not shown) and with a loading window 13. The lower part of this tub 1 is made in the form of a hollow straight truncated cone, with its smaller base facing down. Inside it, a drive shaft 3 is vertically installed with a fixed conveying screw in the form of an auger 5, placed in a casing 2 with an unloading window 4. An intake socket 7 is rigidly attached to the lower cut of the casing 2, made in the form of a hollow straight truncated cone, facing down with its large base. At the same time, the socket 7 is made in such a way that the diameter of the smaller base of its cone coincides with the diameter of the casing 2. The lower part of the casing 2, immersed in the water of the bath 1, is made of metal rods located vertically with a gap in the form of a perforated cylinder 6. The lower part of the bath 1 is made with the formation of a washing chamber, and also from vertically spaced metal rods in the form of a perforated cylinder 8, the diameter of which coincides with the large base of the cone formed by the socket 7, and the base of this cylinder is aligned with the bottom surface of the bath 1. From the side of the loading window 13 of the bath 1 a loading window 12 of the chamber is formed in the form of a gap between the bars, lying in a vertical plane perpendicular to the longitudinal axial line of the loading window 13 of the bath 1. In this case, the width of the window 12 is greater than the gap between the bars of the cylinder 8, and the height of the window 12 is equal to the height of this cylinder 8. In addition, two rods 1 are rigidly attached to the lower section of the screw 5 0 and 11 placed on the line of its cut. Moreover, the axial lines of these rods 10 and 11 coincide with the vertical plane passing through the cut line. The first rod 11 is connected to the screw 5 at the point of intersection of the line forming the conditional cylindrical surface of the screw 5, equal to its radius, with its shear line and is made with the formation of a broken line, the upper part of which is vertical up to the bending point, and the lower part, after the bending point, is made at an angle of 135 degrees to it in such a way that its free end is directed away from the axis of rotation of the screw 5. The second rod 10 is attached to the screw 5 at a point dividing its radius in half and is also made with the formation of a broken line, the upper part of which is up to the bending point vertical, and the lower one, after the bending point, is made at an angle of 135 degrees to it in such a way that its free end is directed away from the axis of rotation of the screw 5. In this case, the bending point of the second rod 10 in height is at the level of the end of the first rod 11. Between the free end of the first rod 11 and the inner side surface of the cylinder 8 of the washing chamber, as well as between the free end of the second rod 10 and the inner bottom gaps are formed on the surface of bath 1. At least two nozzles 9 in the form of tubes are connected to the bottom part of the bath, from its outer side, vertically and symmetrically with respect to the axis of rotation of the shaft, with the possibility of supplying a fluid medium (air or water) under pressure through them. At the same time, a pipeline with a valve (not shown) is connected to the free ends of the nozzles 9.

Устройство для мойки корнеклубнеплодов работает следующим образом. Ванну 1 заполняют водой до уровня (на фиг. он показан штриховой линией) сливного отверстия (не показано). При этом транспортер-загрузчик (не показано) равномерно подает в окно 13 ванны 1 корнеклубнеплоды, которые под действием силы тяжести спускаются в ее донную часть и через окно 12 поступают в цилиндр 8 моечной камеры. Стержни 10, 11 и шнек 5, вращаясь с приводным валом 3, создают вращательное движение воды в ванне 1. Одновременно с этим процесс мойки интенсифицируется за счет механического воздействия на корнеклубнеплоды посредством вращающихся стержней 10 и 11. Кроме того, через насадки 9 в полость цилиндра 8 подается под избыточным давлением текучая среда в виде струй воздуха или воды (вентиль открыт), которые дополнительно очищают корнеклубнеплоды и подают их через раструб 7 к шнеку 3, а он в свою очередь поднимает корнеклубнеплоды к окну 4, через которое они поступают в емкость готовой продукции (не показано). Поскольку нижняя часть кожуха 2, погруженная в воду ванны 1, выполнена в виде перфорированного цилиндра 6, то это улучшает отток почвенных примесей в общую массу воды в ванне 1. При этом корнеклубнеплоды очищаются дополнительно при взаимодействии с прутками цилиндра 6. Такой же эффект имеет место быть и в моечной камере, которая ограничена перфорированным цилиндром 8. Кроме того, создание в устройстве моечной камеры, ограниченной цилиндром 8, обеспечивает возможность формирования корнеклубнеплодов в замкнутом пространстве и при этом эффективнее воздействовать на них текучей средой. В связи с тем, что между свободным концом первого стержня 11 и внутренней боковой поверхностью цилиндра 8 моечной камеры, а также между свободным концом второго стержня 10 и внутренней донной поверхностью ванны 1 образованы зазоры, то корнеклубнеплоды не попадают в эти зазоры и не заклинивают.Device for washing root crops works as follows. Bath 1 is filled with water to the level (in Fig. it is shown by a dashed line) of the drain hole (not shown). At the same time, the loader conveyor (not shown) evenly delivers tubers into the window 13 of the tub 1, which, under the action of gravity, descend to its bottom part and through the window 12 enter the cylinder 8 of the washing chamber. The rods 10, 11 and the screw 5, rotating with the drive shaft 3, create a rotational movement of water in the tub 1. At the same time, the washing process is intensified due to the mechanical effect on the root crops through the rotating rods 10 and 11. In addition, through the nozzles 9 into the cylinder cavity 8, a fluid medium is supplied under excess pressure in the form of jets of air or water (the valve is open), which additionally clean the root crops and feed them through the socket 7 to the screw 3, and it, in turn, raises the root crops to the window 4, through which they enter the finished container products (not shown). Since the lower part of the casing 2, immersed in the water of the bath 1, is made in the form of a perforated cylinder 6, this improves the outflow of soil impurities into the total mass of water in the bath 1. In this case, the root crops are additionally cleaned when interacting with the rods of the cylinder 6. The same effect takes place be in the washing chamber, which is limited by the perforated cylinder 8. In addition, the creation of a washing chamber in the device, limited by the cylinder 8, makes it possible to form root crops in a closed space and, at the same time, more effectively act on them with a fluid medium. Due to the fact that gaps are formed between the free end of the first rod 11 and the inner side surface of the cylinder 8 of the washing chamber, as well as between the free end of the second rod 10 and the inner bottom surface of the tub 1, the root crops do not fall into these gaps and do not jam.

Возможен и такой вариант использования предложенной установки. Подачу текучей среды отключают - вентиль закрыт. При этом обеспечивают медленное вращение вала 3 со шнеком 5 и стержнями 10, 11. Корнеклубнеплоды промываются преимущественно за счет механического воздействия на них вращающихся стержней 10 и 11. Затем открывают вентиль и в устройство через насадки 9 подают под избыточным давлением текучую среду в виде струй воздуха или воды, которые дополнительно очищают корнеклубнеплоды и подводят их к шнеку 3.It is also possible to use the proposed installation. The fluid supply is turned off - the valve is closed. At the same time, the shaft 3 with the screw 5 and the rods 10, 11 are slowly rotated. The root crops are washed mainly due to the mechanical action of the rotating rods 10 and 11 on them. or water, which additionally clean the root crops and bring them to the screw 3.

Таким образом, предложено устройство, обеспечивающее улучшенное качество мойки корнеклубнеплодов за счет дополнительного воздействия на корнеклубнеплоды текучей средой - сжатым воздухом или водой, а также за счет механического воздействия на них посредством вращающихся стержней.Thus, a device has been proposed that provides an improved quality of washing root crops due to additional exposure of root crops to a fluid medium - compressed air or water, as well as due to mechanical action on them by means of rotating rods.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION

1. Патент на полезную модель Республики Беларусь №9873, A23N 12/02, 17.07.2017-прототип.1. Utility model patent of the Republic of Belarus No. 9873, A23N 12/02, 07/17/2017 - prototype.

2. А. с. СССР №1184516, A23N 12/02, 02.06.1983 - прототип.2. A. s. USSR No. 1184516, A23N 12/02, 06/02/1983 - prototype.

Claims

A device for washing root crops, including a washing bath with a drain hole and a loading window, the lower part of which is made in the form of a hollow straight truncated cone facing the smaller base down, an auger installed in it on a vertical drive shaft, enclosed in a casing, as well as an intake socket made in the form of a hollow straight truncated cone, with its large base facing down, while the casing is equipped with an unloading window, characterized in that the lower part of the casing, immersed in the water of the bath, is made of metal rods vertically arranged with a gap in the form of a perforated cylinder, the intake socket is made in this way that its smaller base in diameter coincides with the diameter of the casing, while the said socket is rigidly attached to the casing from the side of its lower cut, the lower part of the bath is made to form a washing chamber, and also from metal rods vertically arranged with a gap in the form of a perforated cylinder, diameter cat orogo coincides with the large base of the cone formed by the socket, and the base of this cylinder is aligned with the bottom surface of the bath, while on the side of the loading window of the bath there is a loading window of the chamber in the form of a gap between the bars, in addition, two rods are rigidly attached to the lower cut of the screw, placed on the line of its cut, and the axial lines of these rods coincide with the vertical plane passing through the cut line, the first rod is attached to the screw at the point of intersection of the line forming the conditional cylindrical surface of the screw, equal to its radius, with its cut line and is made with the formation of a broken line , the upper part of which is vertical before the bending point, and the lower part, after the bending point, is made at an angle of 135° to it in such a way that its free end is directed away from the axis of rotation of the screw, the second rod is attached to the screw at a point dividing the radius of the screw in half , and is also made with the formation of a broken line, the upper part of which, up to the bending point ver is vertical, and the lower one, after the bending point, is made at an angle of 135° to it in such a way that its free end is directed away from the axis of rotation of the screw, while the bending point of the second rod in height is at the level of the end of the first rod, between the free end of the first of the rod and the inner side surface of the cylinder of the washing chamber, as well as between the free end of the second rod and the inner bottom surface of the bath, gaps are formed, at least two nozzles are connected to the bottom of the bath, from its outer side, vertically and symmetrically with respect to the shaft rotation axis in the form of tubes with the possibility of supplying fluid under pressure through them, while a pipeline with a valve is connected to the free ends of the nozzles.