RU2809216C2 - Сепарирующее устройство - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к сепарирующему устройству для разделения овощей и примесей. Сепарирующее устройство (2) для разделения овощей (4), в частности корнеклубнеплодов, и примесей (6), содержит транспортировочный участок с подводящим элементом (8) и отводящим элементом (12), примыкающим к подводящему элементу (8) в направлении (10) транспортировки. Подводящий элемент (8) и/или отводящий элемент (12) является(-ются) непроницаемым(-и) для овощей (4) и примесей (6). Подводящий элемент (8) и отводящий элемент (12) отстоят друг от друга таким образом, что они образуют сепарационную щель (14). Предусмотрено также направляющее устройство (16) для направления потока текучей среды через сепарационную щель (14). Направляющее устройство (16) имеет выпускное отверстие (18), расположенное между перпендикулярной направлению (10) транспортировки первой ортогональной плоскостью (20), в которой расположена ось (22) вращения подводящего элемента (8), и перпендикулярной направлению (10) транспортировки второй ортогональной плоскостью (21), в которой расположена ось (24) вращения отводящего элемента (12). В заявке также описано транспортирующее устройство, в частности для загрузки в хранилище урожая, предпочтительно корнеклубнеплодов. Использование группы изобретений позволит повысить качество разделения овощей от примесей. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к сепарирующему устройству для разделения овощей и примесей. Овощами являются, в частности, корнеклубнеплоды. Сепарирующее устройство содержит транспортировочный участок с по меньшей мере одним подводящим элементом и по меньшей мере одним отводящим элементом, вращающимися во время работы. Отводящий элемент примыкает к подводящему элементу в направлении транспортировки. Подводящий элемент и/или отводящий элемент является(-ются), по меньшей мере в основном, непроницаемым(-и) для овощей и примесей. Подводящий элемент и отводящий элемент отстоят друг от друга таким образом, что они образуют сепарационную щель.

Подобное сепарирующее устройство используется, в частности, для очистки собранных корнеклубнеплодов и/или для их загрузки в хранилище или выгрузки из хранилища. При этом очищаемые корнеклубнеплоды попадают на транспортировочный участок и перемещаются подводящим элементом и отводящим элементом в направлении транспортировки. Примеси же, поступающие с корнеклубнеплодами на транспортировочный участок, должны проходить через сепарационную щель и таким образом отделяться от корнеклубнеплодов, благодаря чему последние в своей массе очищаются от примесей.

Недостатком подобного сепарирующего устройства является то, что во время работы через сепарационную щель проходят лишь мелкие по объему примеси, которые в случае их продолговатой формы имеют, соответственно протяженности щели, ориентацию, позволяющую им пройти в щель. В частности, растительные компоненты примесей удается отводить через сепарационную щель лишь в недостаточной мере.

Задачей настоящего изобретения является создание охарактеризованного выше сепарирующего устройства, которое обладало бы улучшенной эффективностью сепарации и высокой надежностью.

В соответствии с изобретением эта задача решается в описанном выше сепарирующем устройстве, имеющем направляющее устройство для направления потока текучей среды через сепарационную щель. Направляющее устройство имеет выпускное отверстие, расположенное, по меньшей мере на отдельных участках, в частности - полностью, между первой ортогональной плоскостью и второй ортогональной плоскостью. Первая ортогональная плоскость расположена перпендикулярно направлению транспортировки, и в первой ортогональной плоскости расположена ось вращения подводящего элемента. Вторая ортогональная плоскость расположена перпендикулярно направлению транспортировки, и во второй ортогональной плоскости расположена ось вращения отводящего элемента.

Подводящий элемент и/или отводящий элемент выполнен(-ы), в частности, в виде транспортирующего вальца, который во время работы вращается вокруг соответствующей оси вращения. Такой транспортирующий валец предпочтительно содержит несколько секций, граничащих друг с другом в осевом направлении, или выполнен цельным. В качестве альтернативы выполнению в виде вальца или в дополнение к такому выполнению, подводящий элемент и/или отводящий элемент выполнен(-ы) в виде ленточного транспортера, полотно которого во время работы циркулирует (обращается), разворачиваясь вокруг соответствующей оси вращения.

Отводящий элемент примыкает к подводящему элементу в том смысле, что во время работы овощи транспортируются (подаются) сначала подводящим элементом, а затем - отводящим элементом. В частности, между подводящим элементом и отводящим элементом отсутствует какой-либо другой вращающийся во время работы транспортирующий элемент. В частности, во время работы овощи между фазами их опоры на подводящий элемент и на отводящий элемент не соприкасаются, опосредованно или непосредственно, ни с каким другим компонентом сепарирующего устройства.

Сепарационная щель ограничена по направлению транспортировки с одной стороны подводящим элементом, а с другой стороны - отводящим элементом. В частности, сепарационная щель образована в области, в которой подводящий элемент и отводящий элемент подходят друг к другу наиболее близко. Протяженность сепарационной щели в направлении транспортировки составляет, в частности, не более 85 мм, причем эта ширина щели предпочтительно является регулируемой, в частности от 0 до 85 мм, в частности посредством одного или нескольких сервомеханизмов, связанных с подводящим элементом и отводящим элементом. Это, в частности, позволяет исключить во время работы возможность случайного проваливания овощей через сепарационную щель.

Подводящий элемент и отводящий элемент выполнены таким образом, чтобы во время работы вращаться вокруг оси вращения в области, прилегающей к сепарационной щели. При этом либо подводящий элемент и отводящий элемент вращаются во время работы вокруг оси вращения непосредственно, либо, в частности когда подводящим элементом или отводящим элементом является ленточный транспортер, предусмотрен обводной элемент, установленный с возможностью вращения вокруг оси вращения.

Ось вращения подводящего элемента предпочтительно расположена параллельно оси вращения отводящего элемента. В качестве альтернативы, эти оси вращения расположены с незначительным перекосом относительно друг друга, в результате чего, в частности, ширина соответствующей сепарационной щели изменяется вдоль ее протяженности параллельно одной из осей вращения. Подводящий элемент и отводящий элемент выполнены, в частности, с возможностью вращения в одном и том же направлении. В качестве альтернативы или дополнения, подводящий элемент и отводящий элемент могут, по меньшей мере в одном возможном режиме, вращаться в противоположных направлениях, таким образом с обеих сторон и сверху подавая ворох продукции к сепарационной щели.

Ось вращения отводящего элемента расположена со смещением относительно оси вращения подводящего элемента в направлении транспортировки и, в частности, смещена в горизонтальном направлении более чем на радиус подводящего элемента. В частности, обе оси вращения лежат в плоскости осей вращения, в которой предпочтительно простирается и сепарационная щель. Направлением транспортировки является направление, в котором поток овощей в глобальном представлении перемещается через подводящий элемент и отводящий элемент. В частности, направление транспортировки является параллельным прямой, которая в продольном сечении сепарирующего устройства проходит по касательной как к подводящему элементу, так и к отводящему элементу, и/или является параллельным плоскости осей вращения, т.е. плоскости, проходящей через оси вращения. В частности, при наличии нескольких подводящих и отводящих элементов, которые имеют различные радиусы и/или оси вращения которых находятся на различных уровнях, направление транспортировки может варьироваться вдоль транспортировочного участка, причем для каждой пары подводящего элемента и отводящего элемента направление транспортировки зависит только от ее геометрии и однозначно определено.

Подводящий элемент и/или отводящий элемент является(-ются) непроницаемым(-и) в том смысле, что овощи и примеси по существу не могут проходить через обращенную во время работы к овощам транспортирующую (рабочую) поверхность подводящего элемента или отводящего элемента. В частности, подводящим элементом и отводящим элементом является транспортирующий элемент с обращенной наружу и простирающейся в направлении вращения транспортирующей поверхностью, имеющей, в частности, проходящие поперек направления вращения выемки максимум в такой мере, что вся транспортирующая поверхность больше суммарной площади поперечного сечения выемок, также простирающейся в направлении вращения. Подводящий элемент или отводящий элемент предпочтительно имеет транспортирующую поверхность, полностью замкнутую в окружном направлении, предпочтительно по всей его радиальной протяженности. По существу непроницаемыми предпочтительно являются как подводящий элемент, так и отводящий элемент. При этом наличие отдельных проницаемых отверстий, образованных, например, поврежденными участками транспортирующей поверхности или зазорами между различными компонентами подводящего элемента или отводящего элемента, в частности зазорами между секциями соответствующих вальцов, не входит в противоречие с предусмотренной в основном непроницаемостью транспортирующей поверхности.

Направляющее устройство установлено, в частности, неподвижно и предпочтительно выполнено с возможностью направления потока воздуха. Выпускное отверстие при этом ориентировано таким образом, что проходящий через выпускное отверстие поток текучей среды, или воздуха, по меньшей мере в основном направлен на сепарационную щель. Поток воздуха направляется направляющим устройством через выпускное отверстие, в частности по меньшей мере частично вверх, и во время работы предпочтительно воздействует снизу на примеси и очищаемые от них овощи. Направляющее устройство содержит, в частности, расположенное в области выпускного отверстия сопло, т.е. сужение проходного сечения, которое ускоряет направляемый во время работы поток текучей среды.

Посредством направляющего устройства во время работы поток текучей среды направляется через сепарационную щель на транспортируемые овощи и примеси. Поток транспортируемых овощей и примесей и поток текучей среды пересекаются, в частности, над сепарационной щелью. При этом примеси, имеющие меньшую по сравнению с овощами плотность, поднимаются (отрываются) потоком текучей среды и тем самым отделяются от овощей. Таким образом на практике из массы овощей можно удалять, в частности, растительные или корневищные компоненты примесей, от которых овощи отделены или подлежат отделению. Сепарирующее устройство при этом выполнено, в частности, для очистки картофеля, свеклы, лука и/или моркови.

Ортогональные плоскости в каждом случае расположены под прямым углом к направлению транспортировки, т.е. параллельно друг другу, и в случае горизонтального направления транспортировки расположены вертикально. Между ортогональными плоскостями имеется воображаемое пространство, в котором, в частности, расположены обращенные к сепарационной щели участки, или половины, подводящего элемента и отводящего элемента. В этом пространстве расположена и сепарационная щель.

Благодаря тому, что выпускное отверстие по меньшей мере на отдельных участках, в частности полностью, расположено между вышеупомянутыми ортогональными плоскостями, поток текучей среды во время работы направляется через сепарационную щель особенно целенаправленно и сосредоточенно. В частности между ортогональными плоскостями, по меньшей мере на отдельных участках, в частности - полностью, расположены также направляющие элементы, ограничивающие выпускные отверстия, благодаря чему поток текучей среды выходит из направляющего устройства лишь в непосредственной близости к сепарационной щели и предпочтительно лишь здесь разгоняется до своей максимальной скорости. Непроницаемость подводящего элемента и отводящего элемента благоприятно влияет на эффект потока текучей среды в том смысле, что поверхность этих элементов принимает на себя функцию направления потока текучей среды между выпускным отверстием и сепарационной щелью, что позволяет не допустить потерь потока, которые могли бы иметь место на возможных отверстиях в подводящем элементе и отводящем элементе. Благодаря этому при минимально необходимых энергетических затратах обеспечивается особенно высокая эффективность сепарации и в особенности надежность выделения или выдувания растительных компонентов примесей из транспортируемого потока овощей. Благодаря расположению направляющих элементов, а также выпускного отверстия между вышеупомянутыми ортогональными плоскостями можно свести к минимуму требуемое для них монтажное пространство, что позволяет использовать в конструкции предлагаемого в изобретении сепарирующего устройства традиционные и особенно надежные компоненты существующих сепарирующих устройств.

Кроме того, в соответствии с изобретением направляющее устройство имеет в области выпускного отверстия неподвижный во время работы скребковый элемент для снятия примесей с подводящего элемента с отводящего элемента. Скребковый элемент выполнен, в частности, из пластмассы или коррозионностойкой стали и во время работы прилегает, в частности, к подводящему элементу либо отстоит от него на минимальное расстояние, причем это расстояние предпочтительно является регулируемым. Скребковый элемент имеет, в частности, рабочий контур, соответствующий контуру поверхности подводящего элемента или отводящего элемента. Скребковый элемент предпочтительно расположен на минимальном расстоянии от подводящего элемента или в контакте с ним в продольном сечении в нижнем правом квадранте подводящего элемента.

Скребковый элемент служит, в частности, для того, чтобы во время работы счищать налипающие на подводящий элемент примеси, которые сужают сепарационную щель. Кроме того, скребковый элемент как часть направляющего устройства предпочтительно служит для направления потока текучей среды к сепарационной щели, т.е. он выполняет две важные функции по повышению эффективности сепарации. В плане конструкции направляющее устройство представляет собой особенно прочную опору для скребкового элемента, в частности при креплении последнего на части направляющего устройства, которая в продольном сечении сепарирующего устройства проходит не прямолинейно и таким образом обладает жесткостью даже в отношении изгиба относительно оси изгиба, проходящей поперек плоскости продольного сечения. Одновременно комбинация скребкового элемента и направляющего устройства позволяет избежать увеличения материалоемкости и потребного конструктивного пространства. Таким образом, корпус направляющего устройства, помимо своего собственного назначения, служит для подкрепления скребкового элемента или в качестве опоры для него. Этим достигается как надежность конструкции, так и более надежное функционирование сепарирующего устройства.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения выпускное отверстие расположено в продольном сечении, по меньшей мере на отдельных участках, в частности - полностью, под подводящим элементом и/или отводящим элементом. В частности, если плоскость осей вращения проходит горизонтально, выпускное отверстие находится не прямо под сепарационной щелью. В частности, выпускное отверстие расположено, в продольном сечении, за пределами поверхности, ограничиваемой вертикалями, проходящими слева и справа от сепарационной щели. Такое расположение выпускного отверстия защищает направляющее устройство в том смысле, что оно не позволяет примесям, проваливающимся через сепарационную щель, в частности, в случае слабого потока текучей среды, проникать под действием силы тяжести через выпускное отверстие в направляющее устройство и тем самым ограничивать или нарушать его работу.

Еще одним преимуществом расположения выпускного отверстия ниже сепарационной щели со смещением в сторону (в продольном сечении) является то, что этим облегчается создание потока текучей среды, направление которого отличается от вертикали по меньшей мере на 10°, в частности по меньшей мере на 20°, и, в частности, совпадает своей составляющей с направлением транспортировки. В частности, направляющее устройство выполнено так, чтобы над сепарационной щелью поток текучей среды не отклонялся и не отражался отводящим элементом либо отклонялся и отражался им в минимально возможной мере. Такая ориентация позволяет особенно простым образом специально улавливать и отводить примеси, отделенные потоком текучей среды, и избегать их повторного осаждения на перемещаемых далее овощах. Этим повышается эффективность сепарирующего устройства. Особенно предпочтительно, чтобы в продольном сечении выпускное отверстие не пересекалось касательной, проведенной вертикально к поверхности подводящего элемента или отводящего элемента, что позволяет достигать описанного выше эффекта и в случае наложения подводящего элемента и отводящего элемента в их проекции на горизонталь.

Предпочтительно, чтобы направляющее устройство имело направляющий элемент, в продольном сечении расположенный, по меньшей мере на отдельных участках, над выпускным отверстием таким образом, что он простирается от вертикали, проходящей, по направлению транспортировки, перед выпускным отверстием, до вертикали, проходящей, по направлению транспортировки, за выпускным отверстием. Эти вертикали не пересекают выпускное отверстие. В таком варианте осуществления изобретения выпускное отверстие накрывается направляющим элементом таким образом, чтобы не допускать прохождения примесей, по меньшей мере под действием силы тяжести, через выпускное отверстие. Это также обеспечивает защиту направляющего устройства и тем самым повышает его надежность. Одновременно создаваемый таким направляющим элементом наклонный выход потока текучей среды из направляющего устройства облегчает целенаправленное ориентирование потока текучей среды.

Вышеназванные вертикали и называемые вертикальными направления и оси проходят, в частности, перпендикулярно, в частности, горизонтальной опорной поверхности сепарирующего устройства и/или проходят в направлении действия силы тяжести. Горизонталь проходит, в частности в продольном сечении, под прямым углом к вертикалям и параллельно опорной поверхности.

В целесообразном варианте осуществления изобретения контур поверхности подводящего элемента и/или отводящего элемента в неподвижной радиальной плоскости, в которой расположена ось вращения подводящего элемента или отводящего элемента, является неизменным при вращении подводящего элемента или отводящего элемента. Таким образом, форма транспортирующей поверхности подводящего элемента или отводящего элемента не изменяется в направлении вращения. В осевом же направлении радиус этой поверхности в предпочтительном варианте осуществления изобретения изменяется с образованием канавок, проходящих примерно в направлении вращения. В другом, особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения подводящий элемент или отводящий элемент выполнен в виде гладкого вальца, в частности из стали. Благодаря описанным выше вариантам выполнения подводящего элемента и/или отводящего элемента возможные изменения выполнения сепарационной щели не оказывают отрицательного влияния на поток текучей среды во время работы. Напротив, единообразный в направлении вращения контур поверхности обеспечивает максимально возможную ламинарность потока текучей среды, что делает действие этого потока по отделению примесей особенно надежным.

В альтернативном целесообразном варианте осуществления изобретения по меньшей мере подводящий элемент или отводящий элемент выполнен, по меньшей мере на отдельных участках, спиралевидным таким образом, что он имеет по меньшей мере одно спиральное ребро, проходящее частично в окружном направлении и частично в осевом направлении и, в частности, выступающее в радиальном направлении из боковой поверхности, имеющей, по меньшей мере по существу, цилиндрическую форму. В частности, подводящий элемент или отводящий элемент имеет несколько спиральных ребер, которые в поперечном сечении отстоят друг от друга в окружном направлении. Во время работы спиральные ребра сообщают корнеклубнеплодам по меньшей мере осевую составляющую движения, тем самым увеличивая время, в течение которого корнеклубнеплоды находятся в области над сепарационной щелью, и улучшая эффективность их очистки.

По меньшей мере одно спиральное ребро предпочтительно имеется как у подводящего элемента, так и у отводящего элемента. В случае вращения подводящего элемента и отводящего элемента в одинаковом направлении спиральные ребра выполнены, в частности, соответствующими друг другу по типу правой или левой резьбы. В случае вращения подводящего элемента и отводящего элемента в противоположных направлениях их спиральные ребра проходят, в частности, противоположно, т.е. выполнены с противоположным ходом спирали. При этом по модулю шаг спиральных ребер предпочтительно одинаков. Этим достигается то, что в области щели спиральные ребра по форме соответствуют друг другу и во время работы предпочтительно входят в канавки друг друга, предпочтительно, по меньшей мере в основном, не касаясь друг друга. В продольном сечении, содержащем обе оси вращения, находящиеся в секущей плоскости части этих спиральных ребер во время работы перемещаются в осевом направлении, в частности с одинаковой скоростью. В частности, по меньшей мере одно спиральное ребро в области сепарационной щели по меньшей мере частично входит вершиной своего профиля в расположенную напротив нее впадину профиля спирального ребра противоположного отводящего или подводящего элемента. Боковая поверхность подводящего элемента и отводящего элемента образована, в частности, чередующимися в осевом направлении вершинами и впадинами спиральных ребер. Благодаря такому выполнению подводящего и отводящего элементов образуется сепарационная щель, которая, в частности, извилисто проходит между подводящим элементом и отводящим элементом, и эффективная длина которой больше ширины подводящего элемента и отводящего элемента, что усиливает сепарирующий эффект, создаваемый потоком текучей среды. Кроме того, таким образом корнеклубнеплоды, движущиеся во время работы потоком, перекатываются, благодаря чему на поверхность потока корнеклубнеплодов временно выносится большая часть примесей, что облегчает выдувание таких примесей.

Особенно предпочтителен вариант осуществления изобретения, в котором отводящий элемент имеет по меньшей мере одно спиральное ребро, а подводящий элемент выполнен в виде гладкого вальца. Это позволяет во время работы обеспечить обтекание гладкого вальца практически ламинарным потоком текучей среды и в то же время внесение в движение потока корнеклубнеплодов осевой, т.е. направленной вдоль сепарационной щели, составляющей, а также перекатывание корнеклубнеплодов.

Радиус подводящего элемента предпочтительно превышает радиус отводящего элемента, т.е. расстояние от сепарационной щели до оси вращения подводящего элемента больше, чем расстояние от сепарационной щели до оси вращения отводящего элемента. В частности радиус подводящего элемента превышает радиус отводящего элемента по меньшей мере в 1,2 раза, особенно предпочтительно по меньшей мере в три раза. В случае если радиусы подводящего элемента и/или отводящего элемента во время работы являются переменными, указанное отношение относится к их средним радиусам. Преимущество этого различия в размерах, начиная уже с отношения 1,2, заключается, с одной стороны, в том, что выпускное отверстие может быть расположено непосредственно под подводящим элементом и тем самым защищено им, а поток текучей среды, тем не менее, попадает в сепарационную щель, двигаясь, по меньшей мере в основном, прямолинейно в наклонном относительно вертикали направлении. С другой стороны, меньший размер отводящего элемента минимизирует отклонение потока текучей среды над сепарационной щелью поверхностью отводящего элемента. Таким образом, поток текучей среды вместе с выдуваемыми примесями может двигаться дальше в вышеупомянутом направлении и над сепарационной щелью практически без создаваемых меньшим отводящим элементом потерь потока текучей среды, что благодаря совпадению составляющей этого направления с направлением транспортировки облегчает удаление примесей, а значит - и очистку урожая (продукции). В частности, примеси в виде ботвы и/или иных растительных компонентов можно упрощенно выдувать непосредственно в улавливающее устройство или на удаляющее устройство, на котором они оседают под действием силы тяжести. В частности, описанная комбинация преимуществ достигается и при больших отношениях радиусов, в частности превышающих 3, даже тогда, когда плоскость, в которой находятся оси вращения, восходит в направлении транспортировки. Кроме того, благодаря тому, что отводящий элемент выполнен меньшим по сравнению с подводящим элементом, удается избежать образования над сепарационной щелью ограниченного двумя транспортирующими элементами глубокого желоба, локально имеющего по существу V-образную форму и затрудняющего непрерывное ведение потока корнеклубнеплодов над сепарационной щелью, не отказываясь от описанного выше преимущества, достигаемого за счет большего размера подводящего элемента. Выполнение отводящего элемента меньшего размера уменьшает или сводит на нет, в зависимости от размера корнеклубнеплодов, подъем, который корнеклубнеплодам приходится преодолевать при покидании области над сепарационной щелью и который таким образом создает препятствие непрерывному потоку корнеклубнеплодов.

Подводящий элемент, в частности, имеет радиус, составляющий по меньшей мере 25 мм, предпочтительно - по меньшей мере 50 мм, причем этот радиус предпочтительно составляет не более 150 мм. Отводящий же элемент имеет, в частности, радиус, составляющий по меньшей мере 25 мм, предпочтительно по меньшей мере 50 мм, причем этот радиус предпочтительно составляет не более 100 мм. Такие размеры позволяют особенно просто расположить полностью под подводящим элементом выпускное отверстие с проходным сечением таких размеров, чтобы создавать особенно эффективный поток текучей среды. Кроме того, в этом случае выходящий поток текучей среды не требуется отклонять, по меньшей мере значительно, между выпускным отверстием и сепарационной щелью. Также для реализации этого варианта не требуется большого конструктивного пространства, а значит, достигается максимальная эффективность очистки на единицу длины пути подачи урожая (продукции).

Плоскость, проходящая через ось вращения подводящего элемента и ось вращения отводящего элемента, в частности плоскость осей вращения, предпочтительно расположена с наклоном относительно горизонтали. В частности, эта плоскость наклонена относительно горизонтали по меньшей мере на 5°, предпочтительно по меньшей мере на 10°, особенно предпочтительно по меньшей мере на 20°. В частности, ось вращения подводящего элемента расположена выше оси вращения отводящего элемента. За счет этого при выполнении подводящего элемента такого же размера, что и отводящий элемент, или большего по сравнению с ним размера, создается, в частности, ступень падения очищаемых овощей, при прохождении которой во время работы от корнеклубнеплодов механически отделяются примеси, в частности растительные примеси, такие как ботва, причем направление транспортировки предпочтительно наклонено относительно горизонтали так же, как и вышеупомянутая плоскость. В качестве альтернативы, ось вращения отводящего элемента расположена выше оси вращения подводящего элемента. В этом варианте достигается более выраженное собственное движение корнеклубнеплодов без слишком быстрого преодоления ими сепарационной щели, при этом происходит, в частности, усиленное очищение корнеклубнеплодов за счет их взаимодействия между собой. Плоскость осей вращения расположена с наклоном к горизонтали, в частности, не более чем на 70°, предпочтительно не более чем на 40°. Такой наклон обеспечивает целесообразную с точки зрения очистки овощей динамику их движения. В частности, нисходящая ориентация направления транспортировки, когда перемещению овощей содействует сила тяжести, делает возможной очистку больших количеств корнеклубнеплодов. Кроме того, при этом в широком диапазоне радиусов подводящего элемента и отводящего элемента упрощается создание потока текучей среды, проходящего из выпускного отверстия через сепарационную щель по возможности без дополнительного отклонения этого потока и одновременно с его наклоном относительно вертикали. Это позволяет перемещать примеси, отделяемые потоком текучей среды, в улавливающее устройство или на удаляющее устройство и надежно исключить возможность обратного падения указанных примесей на поток овощей.

По меньшей мере одно выпускное отверстие предпочтительно имеет протяженность в направлении, параллельном оси вращения подводящего элемента, соответствующую по меньшей мере двукратному расстоянию между подводящим элементом и отводящим элементом в области сепарационной щели. В частности, выпускное отверстие имеет протяженность в направлении, параллельном указанной оси вращения, по меньшей мере по существу соответствующую, т.е. соответствующую по меньшей мере на 50%, в частности - по меньшей мере на 90%, осевой протяженности подводящего элемента. Благодаря такой протяженности выпускного отверстия, или его ширине, достигается особенно равномерное и ламинарное по всей ширине сепарирующего устройства течение среды. Было установлено, что в потоке текучей среды, исходящем из выпускного отверстия с круглым поперечным сечением, возникает повышенная турбулентность, которую можно в значительной мере устранить при использовании вытянутого выпускного отверстия, ширина которого начинается уже от двукратной ширины сепарационной щели. При этом в качестве границы выпускного отверстия не рассматриваются возможные расположенные в области выпускного отверстия перемычки, стабилизирующие или подкрепляющие направляющее устройство и, в частности, простирающиеся преимущественно в направлении потока.

Сепарирующее устройство предпочтительно содержит несколько сепарирующих пар, каждая из которых имеет подводящий элемент и отводящий элемент. Каждая из сепарирующих пар имеет, таким образом, сепарационную щель, причем по меньшей мере к одной сепарационной щели обращено выпускное отверстие. При этом у соседствующих в направлении транспортировки сепарирующих пар отводящий элемент первой сепарирующей пары предпочтительно одновременно является подводящим элементом второй сепарирующей пары. Это позволяет конструктивно реализовать предлагаемое в изобретении сепарирующее устройство особенно просто и с повышенной эффективностью сепарации.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения направляющее устройство выполнено с возможностью направления потока текучей среды через сепарационную щель сепарирующей пары, расположенной по направлению транспортировки позади по меньшей мере первой сепарирующей пары. Это обеспечивает особенно эффективное выполнение сепарирующего устройства в том смысле, что через первую, расположенную спереди по направлению транспортировки сепарационную щель из потока продукции выделяются, в частности, более тяжелые примеси, как и в случае известных сепарирующих устройств аналогичного назначения, и лишь в области расположенной позади сепарационной щели потоком текучей среды от потока продукции отделяются более легкие примеси, которые стали легче после предшествующего выделения более тяжелых примесей, что уменьшает затраты энергии или расход текучей среды на отделение таких более легких примесей.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения направляющее устройство содержит по меньшей мере два, в частности по меньшей мере три, предпочтительно по меньшей мере четыре, выпускных отверстия, через каждое из которых направляющее устройство во время работы направляет поток текучей среды в соответствующую сепарационную щель. При этом, в частности, выпускные отверстия обращены к сепарационным щелям, расположенным друг за другом в направлении транспортировки. Этот вариант осуществления изобретения позволяет кратно повышать эффект сепарации с обеспечением высокой эффективности сепарации даже в небольшом конструктивном пространстве.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения скребковый элемент по меньшей мере частично ограничивает выпускное отверстие, причем скребковый элемент выполнен, в частности, за одно целое с вышеназванным направляющим элементом. При этом поток текучей среды выходит из направляющего устройства непосредственно у кромки скребкового элемента, причем скребковый элемент одновременно ориентирует поток текучей среды на сепарационную щель. Такой вариант выполнения позволяет ограничить до минимума материалоемкость сепарирующего устройства, а также конструктивное пространство, благодаря чему предлагаемое в изобретении сепарирующее устройство не имеет по сравнению с обычными устройствами недостатков в отношении занимаемой площади и тем самым имеет повышенную плотность создания эффекта сепарации.

Скребковый элемент предпочтительно закреплен съемным образом. Это позволяет заменить отдельно взятый скребковый элемент по достижении им значительной степени истирания или износа без необходимости замены с этой целью других компонентов направляющего устройства. В частности, при этом скребковый элемент закреплен съемным образом на расположенном перед ним по направлению потока текучей среды корпусном элементе направляющего устройства, в частности посредством зажимов, винтов или иных аналогичных средств крепления, которые предпочтительно распределены поперек направления транспортировки вдоль ширины скребкового элемента.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения скребковый элемент имеет в своем продольном сечении форму, направленную относительно оси вращения подводящего элемента по меньшей мере частично в направлении его вращения, и предпочтительно проходит навстречу направлению его вращения в том смысле, что скребковый элемент заканчивается рабочей кромкой, близлежащей к осям вращения. Благодаря такому выполнению счищаемые примеси наилучшим образом сразу захватываются потоком текучей среды, а снятие примесей происходит особенно материалосберегающим (щадящим) образом.

В целесообразном варианте осуществления изобретения сепарирующее устройство содержит воздуходувку, в частности с гидравлическим или электрическим приводом. В качестве альтернативы, направляющее устройство предпочтительно снабжается сжатым воздухом от подключенной приводной машины, например трактора. Сепарирующее устройство предпочтительно имеет ровно одну воздуходувку для питания направляющего устройства с несколькими выпускными отверстиями.

Кроме того, в соответствии с изобретением поставленная задача решается в транспортировочном устройстве, содержащем вышеописанное сепарирующее устройство. Транспортирующее устройство выполнено, в частности, с возможностью загрузки урожая, предпочтительно урожая корнеклубнеплодов, в хранилище. Транспортирующее устройство содержит приемную область для приема транспортируемого урожая, расположенную перед сепарирующим устройством по направлению транспортировки, в частности бункер, и выходную область для выдачи урожая, расположенную, в частности, выше приемной области. Выходная область выполнена, в частности, за сепарирующим устройством по направлению транспортировки.

Транспортирующее устройство предпочтительно содержит устройство для отвода растительных примесей. Устройство для отвода растительных примесей выполнено, в частности, в виде всасывающего устройства, которое, в частности во время работы, сообщается с направляющим устройством. При этом особенно предпочтительно, чтобы воздух, всасываемый над сепарационной щелью, затем по меньшей мере частично направлялся через выпускное отверстие. В качестве альтернативы, устройство для отвода растительных примесей предпочтительно выполнено в виде ленточного транспортера для отвода растительных примесей, который, в частности, по меньшей мере частично расположен над сепарирующим устройством и на который выдуваются, в частности потоком текучей среды, отделенные растительные примеси.

Транспортирующее устройство предпочтительно содержит расположенное под сепарирующим устройством землеотводящее устройство, которое во время работы, в частности, циркулирует поперек направления транспортировки и при этом отводит примеси, прошедшие через сепарационную щель.

Другие подробности и преимущества изобретения раскрываются в приведенных ниже примерах его осуществления, схематически поясняемых чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 - вид сбоку первого предлагаемого в изобретении сепарирующего устройства,

на фиг. 2 - вид сбоку второго предлагаемого в изобретении сепарирующего устройства во время работы,

на фиг. 3 - общий вид показанного на фиг. 2 сепарирующего устройства в неработающем состоянии,

на фиг. 4 - вид сбоку еще одного предлагаемого в изобретении сепарирующего устройства,

на фиг. 5 - общий вид показанного на фиг. 4 сепарирующего устройства,

на фиг. 6 - общий вид предлагаемого в изобретении транспортирующего устройства.

Признаки рассматриваемых ниже примеров осуществления изобретения также могут характеризовать предмет изобретения по отдельности или в иных комбинациях, нежели представлены на чертежах или приведены в описании, но всегда по меньшей мере в сочетании с признаками пункта 1 формулы изобретения. Функционально аналогичные элементы обозначены, насколько это целесообразно, одинаковыми ссылочными номерами.

На фиг. 1 показано предлагаемое в изобретении сепарирующее устройство 2 для разделения овощей 4, в частности корнеклубнеплодов, и примесей 6 (см. также фиг. 2). Сепарирующее устройство 2 имеет транспортировочный участок с вращающимся во время работы подводящим элементом 8 и вращающимся во время работы отводящим элементом 12, примыкающим к подводящему элементу 8 в направлении 10 транспортировки. Подводящий элемент 8 и отводящий элемент 12 выполнены в виде вальцов, имеющих во время работы одно и то же направление 11 вращения. Перед подводящим элементом 8 по направлению 10 транспортировки расположены еще два вращающихся во время работы транспортирующих элемента 9. За отводящим элементом 12 по направлению 10 транспортировки расположен еще один вращающийся во время работы транспортирующий элемент 9.

Как подводящий элемент 8, так и отводящий элемент 12 имеют проходящую в соответствующем направлении 11 вращения вокруг их осей 22, 24 вращения, замкнутую и непроницаемую для овощей 4 и примесей 6 транспортирующую поверхность, на которую во время работы по меньшей мере частично и временно опираются овощи 4. Подводящий элемент 8 и отводящий элемент 12 отстоят, т.е. расположены на расстоянии, друг от друга таким образом, что они образуют сепарационную щель 14. Сепарационная щель 14 простирается в не обозначенной на чертежах плоскости осей вращения, в которой находятся оси 22, 24 вращения.

Во время работы очищаемые овощи 4 сначала попадают на крайний слева на чертеже и наиболее высоко расположенный транспортирующий элемент 9, а оттуда они попадают через второй транспортирующий элемент 9, расположенный перед подводящим элементом 8, и собственно подводящий элемент 8, которые, в частности, вращаются все вместе в одном направлении, в область над сепарационной щелью 14. Из этой области овощи 4 отводятся отводящим элементом 12, а также расположенным за отводящим элементом 12 и справа на чертеже транспортирующим элементом 9, которые, в частности, также вращаются в одном направлении с подводящим элементом 8. Во время работы примеси 6 большей плотности и меньшего объема, такие, например, как остатки почвы или комки, проходят через сепарационную щель 14, причем сепарационная щель 14 столь узка, что овощи 4 через нее не проходят. Другие примеси могут проваливаться через щели, расположенные до и после сепарационной щели по направлению 10 транспортировки.

Сепарирующее устройство 2 имеет схематически показанное на фиг.1 направляющее устройство 16 для направления потока текучей среды через сепарационную щель 14. Направляющее устройство 16 имеет в обращенной к сепарационной щели 14 области выпускное отверстие 18, через которое во время работы поток текучей среды выходит из направляющего устройства 16 в направлении сепарационной щели 14. Выпускное отверстие 18 расположено между двумя воображаемыми ортогональными плоскостями 20, 21. Обе ортогональные плоскости 20, 21 расположены перпендикулярно направлению 10 транспортировки, причем в первой ортогональной плоскости 20 расположена ось 22 вращения подводящего элемента 8, а во второй ортогональной плоскости 21 расположена ось 24 вращения отводящего элемента 12. Выпускное отверстие 18, таким образом, расположено в непосредственной близости к сепарационной щели 14, в частности ниже сепарационной щели 14. Выпускное отверстие 18 при этом полностью расположено под подводящим элементом 8.

Направляющий элемент 26 направляющего устройства 16, который, в частности, также ограничивает выпускное отверстие 18, на отдельных участках расположен над выпускным отверстием 18 и таким образом накрывает его. В частности, направляющий элемент 26 простирается от вертикали, проходящей, по направлению 10 транспортировки, перед выпускным отверстием 18, до вертикали, проходящей, по направлению 10 транспортировки, за выпускным отверстием 18. При этом указанные вертикали являются, в частности, перпендикулярными донной поверхности направляющего устройства 16.

Как подводящий элемент 8, так и отводящий элемент 12 выполнены в виде гладких вальцов, благодаря чему положение и протяженность сепарационной щели 14 остаются во время работы постоянными. При этом радиус подводящего элемента 8 по существу вдвое превышает радиус отводящего элемента 12, т.е. отношение радиусов составляет 2±10%. Плоскость, проходящая через оси 22, 24 вращения, наклонена более чем на 20° относительно горизонтали, которая, в частности, параллельна обращенной от подводящего элемента 8, т.е. противоположной ему, донной поверхности направляющего устройства 16.

На фиг. 1 также показан неподвижный скребковый элемент 30, выполненный за одно целое с направляющим элементом 26. Скребковый элемент 30 во время работы прилегает к подводящему элементу 8 или находится на минимально возможном расстоянии от него. Скребковый элемент 30 съемным образом закреплен на расположенном перед ним по направлению потока текучей среды корпусном элементе направляющего устройства 16, что позволяет заменять скребковый элемент по достижении им, в частности его рабочей кромкой, обращенной к подводящему элементу 8, значительной степени износа.

На фиг. 2 схематически показано действие направляющего устройства 16. Во время работы оно направляет через сепарационную щель 14 поток текучей среды, который поднимает с продукции примеси 6, в частности растительные примеси, и уносит их с транспортировочного участка вверх. Овощи 4 же, ввиду их более высокой плотности, продолжают перемещаться вдоль транспортировочного участка.

На фиг. 3 показано, что выпускное отверстие 18 имеет протяженность в направлении, параллельном оси 22 вращения подводящего элемента 8, соответствующую протяженности подводящего элемента 8 и, в частности, также протяженности сепарационной щели 14 в том же направлении. Благодаря этому поток текучей среды воздействует на урожай по всей ширине. Поток или потоки текучей среды создается(-ются) в частности централизованно воздуходувкой сепарирующего устройства 2.

В показанном на фиг. 4 и 5 варианте осуществления изобретения (на фиг. 4 направляющее устройства 16 показано лишь схематически) сепарирующее устройство 2 содержит несколько сепарирующих пар 28. Каждая сепарирующая пара 28 содержит два из примыкающих друг к другу в направлении транспортировки сепарационно-транспортирующих элементов 40, 42, 44, 46, 48. Подводящий элемент первой, по направлению 10 транспортировки, сепарирующей пары 28 выполнен в виде сепарационно-транспортирующего элемента 40, отводящий элемент 12 последней, по направлению 10 транспортировки, сепарирующей пары 28 выполнен в виде сепарационно-транспортирующего элемента 48. Другие сепарационно-транспортирующие элементы 42, 44, 46 представляют собой как подводящий элемент 8 одной сепарирующей пары 28, так и отводящий элемент 12 отличной от нее сепарирующей пары.

На фиг. 6 показано транспортирующее устройство 32, предназначенное для загрузки корнеклубнеплодов в хранилище и содержащее сепарирующее устройство 2. Транспортирующее устройство 32 имеет приемную область 34 для приема транспортируемого урожая, расположенную перед сепарирующим устройством 2 и выполненную в виде бункера, причем во время работы корнеклубнеплоды загружают в бункер, в частности непосредственно с транспортного средства. За сепарирующим устройством транспортирующее устройство 32 имеет выходную область для выдачи урожая.

Claims (26)

1. Сепарирующее устройство (2) для разделения овощей (4) и примесей (6), содержащее транспортировочный участок с по меньшей мере одним вращающимся во время работы подводящим элементом (8) и по меньшей мере одним вращающимся во время работы отводящим элементом (12), примыкающим к подводящему элементу (8) в направлении (10) транспортировки, причем подводящий элемент (8) и/или отводящий элемент (12) является(-ются) непроницаемым(-и) для овощей (4) и примесей (6), а также подводящий элемент (8) и отводящий элемент (12) отстоят друг от друга таким образом, что они образуют сепарационную щель (14), отличающееся тем, что оно содержит направляющее устройство (16) для направления потока текучей среды через сепарационную щель (14), причем направляющее устройство (16) имеет по меньшей мере одно выпускное отверстие (18), расположенное по меньшей мере на отдельных участках, между перпендикулярной направлению (10) транспортировки первой ортогональной плоскостью (20), в которой расположена ось (22) вращения подводящего элемента (8), и перпендикулярной направлению (10) транспортировки второй ортогональной плоскостью (21), в которой расположена ось (24) вращения отводящего элемента (12), и направляющее устройство (16) имеет в области выпускного отверстия (18) неподвижный во время работы скребковый элемент (30) для снятия примесей (6) с подводящего элемента (8).

2. Сепарирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере одно выпускное отверстие (18) расположено полностью между первой ортогональной плоскостью (20) и второй ортогональной плоскостью (21).

3. Сепарирующее устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что в продольном сечении выпускное отверстие (18) расположено по меньшей мере на отдельных участках, под подводящим элементом (8) и/или отводящим элементом (12).

4. Сепарирующее устройство по п. 3, отличающееся тем, что в продольном сечении выпускное отверстие (18) расположено полностью под подводящим элементом (8) и/или отводящим элементом (12).

5. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что направляющее устройство (16) имеет направляющий элемент (26), в продольном сечении расположенный по меньшей мере на отдельных участках, над выпускным отверстием (18) таким образом, что он простирается от вертикали, проходящей по направлению (10) транспортировки, перед выпускным отверстием (18), до вертикали, проходящей по направлению (10) транспортировки, за выпускным отверстием (18).

6. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что контур поверхности подводящего элемента (8), находящийся в неподвижной радиальной плоскости, в которой расположена ось (22) вращения подводящего элемента (8), является неизменным при вращении подводящего элемента (8).

7. Сепарирующее устройство по п. 6, отличающееся тем, что подводящий элемент (8) выполнен в виде гладкого вальца.

8. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что радиус подводящего элемента (8) превышает радиус отводящего элемента (12), в частности по меньшей мере в 1,2 раза, предпочтительно по меньшей мере в три раза.

9. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что плоскость, проходящая через ось (22) вращения подводящего элемента (8) и ось (24) вращения отводящего элемента (12), расположена с наклоном относительно горизонтали.

10. Сепарирующее устройство по п. 9, отличающееся тем, что угол наклона плоскости, проходящей через указанные оси (22, 24) вращения, относительно горизонтали составляет по меньшей мере 5°, предпочтительно по меньшей мере 10°, особенно предпочтительно по меньшей мере 20°.

11. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одно выпускное отверстие (18) имеет протяженность в направлении, параллельном оси (22) вращения подводящего элемента (8), соответствующую по меньшей мере двукратному расстоянию между подводящим элементом (8) и отводящим элементом (12) в области сепарационной щели (14).

12. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит несколько сепарирующих пар (28), содержащих подводящий элемент (8) и отводящий элемент (12) с соответствующей сепарационной щелью (14), причем направляющее устройство (16) выполнено с возможностью направления потока текучей среды через сепарационную щель (14) сепарирующей пары (28), расположенной по направлению транспортировки позади по меньшей мере первой сепарирующей пары (28).

13. Сепарирующее устройство по п. 12, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три, особенно предпочтительно по меньшей мере четыре, выпускных отверстия (18), обращенных к соответствующим сепарационным щелям (14) различных сепарирующих пар (28).

14. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что скребковый элемент (30) по меньшей мере частично ограничивает выпускное отверстие (18).

15. Сепарирующее устройство по п. 14, отличающееся тем, что скребковый элемент (30) выполнен за одно целое с направляющим элементом (26).

16. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что скребковый элемент (30) закреплен съемным образом.

17. Сепарирующее устройство по п. 16, отличающееся тем, что скребковый элемент (30) закреплен на расположенном перед ним по направлению потока текучей среды корпусном элементе направляющего устройства (16).

18. Сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что овощами (4) являются корнеклубнеплоды.

19. Транспортирующее устройство (32) для перемещения урожая овощей, содержащего примеси, содержащее сепарирующее устройство по одному из предыдущих пунктов, приемную область (34) для приема транспортируемого урожая, расположенную перед сепарирующим устройством по направлению транспортировки, и выходную область для выдачи урожая, расположенную за сепарирующим устройством по направлению транспортировки.

20. Транспортирующее устройство по п. 19, отличающееся тем, что приемная область (34) выполнена в виде бункера.

21. Транспортирующее устройство по п. 19 или 20, отличающееся тем, что выходная область находится выше приемной области (34).

22. Транспортирующее устройство по одному из пп. 19-21, отличающееся тем, что оно содержит устройство для отвода растительных примесей.

23. Транспортирующее устройство по п. 22, отличающееся тем, что устройство для отвода растительных примесей выполнено в виде всасывающего устройства или в виде ленточного транспортера для отвода растительных примесей.

24. Транспортирующее устройство по п. 23, отличающееся тем, что ленточный транспортер для отвода растительных примесей расположен по меньшей мере частично, над сепарирующим устройством (2).

25. Транспортирующее устройство по одному из пп. 19-24, отличающееся тем, что оно предназначено для перемещения урожая овощей при его загрузке в хранилище или выгрузке из хранилища.

26. Транспортирующее устройство по одному из пп. 19-25, отличающееся тем, что овощами являются корнеклубнеплоды.