SI23091A - Separator - Google Patents

Abstract

Separator obsegajoč ustrezno togo nosilno ogrodje (1), ki je preko priključnega sklopa (2) povezljivo s klasičnim tritočkovnim priključnim mehanizmom traktorja, kot tudi zajemalni sklop (3) za zajemanje zemljine do vnaprej določene globine (H1) ter drobilnik (5) in v območju pod slednjim razporejeno vibracijsko sito (6), razen tega pa tudi transporter (4) za dovajanje zemljine od zajemalnega sklopa (3) do drobilnika (5). Po izumu je sito (6), ki obsega odprtine (60) vnaprej določenih dimenzij, prirejeno zaprejem od drobilnika (5) dovajane zmesi med seboj nesprijetih in dezintegriranih delov rodovitne zemlje ter kamenja in podobnih trših nerodovitnih sprimkov ilovice ali drugih in obenem za ločevanje omenjenih dezintegriranih delcev rodovitne zemlje od znatno večjih kosov kamenja in drugih trših nerodovitnih delov, pri čemer je omenjeno sito (6) zasnovano kot vibracijsko sito in razporejeno v območju pod drobilnikom (5), in sicer na tak način, da je nagnjeno in glede na smer vožnje (V) separatorja usmerjenonaprej in navzdol, pri čemer je nagib od podlage vstran obrnjene zgornje površine (62) sita (6) vsaj tolikšen, da zagotavlja kotaljenje kamenja in drugih trših nerodovitnih delov po omenjeni površini (62) sita (6) v progresivni smeri (V) vožnje ter s tem odlaganje omenjenega kamenja in drugih trših nerodovitnih delov glede na smer (V) vožnje pred območjem odlaganja skozi omenjene odprtine (30) sita (6) padajočih delcev rodovitne zemlje.

Description

UNIVERZA V LJUBLJANI

Biotehniška fakulteta

MPK⁸ : A 01 B 77/00

Separator

Izum se nanaša na separator, še zlasti na traktorsko gnan za izboljšanje kmetijskih površin v smislu ločevanja kamenja in grud od rodovitne obdelovalne zemlje, s čimer se ustvari dovolj debelo površinsko plast kakovostne in rodovitne obdelovalne zemlje za gojenje relevantnih kultur, še zlasti npr. krompirja ali podobnih. Po Mednarodni klasifikaciji patentov so izumi te vrste v okviru tekočih življenjskih potrebščin uvrščeni na področje kmetijstva, še zlasti na področje obdelovanja kmetijskih površin, namreč k strojem za obdelovanje kmetijskih površin.

Pri tem je izum osnovan na problemu, kako zasnovati separator, ki bo na voljo kot traktorski priključek in ki bo omogočal ekonomično in tudi logistično nezahtevno separacijo obdelovalne zemlje v smislu izločanja kamenja in trdih grud iz ilovice ali podobnih nerodovitnih sestavin ter s tem zagotavljanje primemo debele površinske plasti rahle in rodovitne obdelovalne zemlje.

Strokovnjakom je znano, da za ekonomično pridelovanje posameznih kultur v kmetijstvu plast rodovitne zemlje vsakokrat potrebne globine predstavlja enega ključnih pogojev. Vsebnost kamenja ali drugih nerodovitnih sestavin zemlje, npr. sprimkov ilovice ali podobnih, v znatni meri zmanjšuje možnost razvoja gojenih rastlin, hkrati pa otežuje ali celo preprečuje strojno obdelovanje ali vsaj povečuje možnost poškodovanja ali iztrošenja kmetijske mehanizacije.

• · · · • · • · · ·

US 7,055,698 predlaga separator, s pomočjo katerega je možno s površine obdelovalnih površin pobirati kamenje in ga zatem odvažati. Tovrsten separator obsega podvozje s prosto vrtljivima kolesoma, na katerem je pritrjen vsebnik za shranjevanje izločenega kamenja in grud. Omenjeno podvozje je priključljivo h klasičnemu poljedelskemu traktorju in je potem s pomočjo traktorja vlečeno po površini obdelovalne zemlje. Pred omenjenim vsebnikom je na podvozju nadalje na voljo separacijski sklop, ki je zasnovan kot rešetka oz. sito, ki prepušča delce z izmerami pod vnaprej določeno vrednostjo. Omenjen separacijski sklop je na čisto prednjem delu - spet gledano v smeri vožnje - opremljen s posnemalnim robom, ki je glede na položaj koles separatorja in traktorja razporejen v nivoju podlage ali celo pod omenjenim nivojem. Ko tovrsten separator premikajo po obdelovalni površini, omenjen posnemalni rob zajema zgornjo plast obdelovalne zemlje vključno s kamenjem, grudami in drugimi predmeti, ki se tam nahajajo. Tako zajet material potem zaradi premikanja separatorja napreduje v območje separacijskega sklopa, kjer se delci z dimenzijami pod vnaprej določeno mero ločijo od preostalih delov in padejo nazaj na obdelovalno površino, medtem ko se preostali deli večjih izmer odlagajo v vsebniku. Ko se vsebnik napolni, je treba s separacijo prekiniti in separator odpeljati na mesto oz. deponijo, kjer se vsebnik izprazni, nakar se separacija lahko nadaljuje. Na omenjeni deponiji se poleg kamenja nahaja znatna količina sicer rodovitne zemlje, ki pa je sprijeta v kepe oz. grude in je naprava po nepotrebnem zajame skupaj s kamenjem in drugimi predmeti. Razen tega pa obdelava zemlje s tovrstnim separatorjev v osnovi ne rešuje problema separacije, saj odstrani zgolj kamenje vključno z omenjenimi grudami obdelovalne zemlje zgolj s površine obdelovalne zemlje. Pri nadaljnjem obdelovanju zemlje, še zlasti med oranjem, na površino vedno znova prihaja kamenje, ki se nahaja pod površino obdelovalne zemlje, zato je treba tovrstno separacijo ponavljati vedno znova, kar je - upoštevajoč tudi odvažanje na deponijo in vključno z izgubo znatne količine obdelovalne zemlje - izjemno neekonomično.

Nadalje je v EP 1 248 511 BI opisan kmetijski stroj za ločevanje delov obdelovalne zemlje, ki je prav tako zasnovan kot traktorski priključek in sestoji iz podvozja, separacijskega sklopa in vsebnika za zbiranje kamenja in podobnih nerodovitnih sestavin obdelovalne zemlje. Na podvozju je predviden rotacijski pobiralnik zemlje, ki v območju pred separacijskim delom prekoplje zemljo do vnaprej določene globine in jo nalaga na tračni transporter, s katerim se zemljo transportira do drobilnika, iz katerega izstopajoč material se odlaga na separacijski sklop, ki sestoji iz brezkončnega transporterja v obliki grobega sita in pod njim razporejenega tračnega transporterja. V omenjenem drobilniku se vrši mehanska dezintegracija grudaste zemljine, pri čemer se v grude sprijeta obdelovalna zemlja dezintegrira v manjše dele, medtem ko kamenje in trši konglomerati iz ilovice ali iz drugih nerodovitnih sestavin obdržijo svojo obliko in velikost. Po izstopu od drobilnika se na grobem rešetkastem brezkončnem situ drobni delci dimenzij, ki so manjše od vnaprej določenih, ločijo od kamenja in konglomeratov in padejo na spodaj nahajajoč se transportni trak, s katerim se jih transportira proti zadnjemu delu separatorja, kjer se jih odlaga nazaj na obdelovalno površino. Izločene grobe delce, namreč kamenje in trde sprimke nerodovitnih sestavin obdelovalne zemlje se s pomočjo zgornjega, kot sito zasnovanega transporterja vodi v vsebnik. Velika prednost tovrstne naprave v primerjavi z US 7,055,698 je zlasti v tem, da ne pobira zgolj kamenja in sprimkov s površine obdelovalne zemlje, marveč zemljo separira do vnaprej določene globine, pri čemer je izboljšana tudi učinkovitost v pogledu nesmiselnega izločanja in odvažanja sprimkov rodovitne zemlje. Vsem prednostim navkljub pa je tovrstna naprava še vedno izkazuje določene pomanjkljivosti. Tako je npr. še vedno neizogibno odvažanje izločenega kamenja, kar je povezano z znatnimi stroški prekladanja in prevažanja in kar ima posredno za posledico tudi drugo pomembno pomanjkljivost. Potem, ko iz obdelovalne zemlje izločijo kamenje druge nerodovitne sestavine, se namreč debelina obdelovalne zemlje na površini temu ustrezno zmanjša, zaradi česar se med nadaljnjim obdelovanjem zemlje kamenje in drugi sprimku nerodovitnih sestavin obdelovalne zemlje znova premešajo s predhodno ustvarjeno, a stanjšano rodovitno plastjo zemlje.

• ·

Predmetni izum se nanaša na separator, ki obsega ustrezno togo nosilno ogrodje, kije preko priključnega sklopa povezljivo s klasičnim tritočkovnim priključnim mehanizmom traktorja in po izbiri opremljeno z ustreznim podvozjem ali vsaj enim podpornim kolesom. Separator nadalje obsega glede na smer vožnje na njegovem prednjem delu razporejen zajemalni sklop, ki je prirejen za zajemanje zemljine do vnaprej določene globine, ki jo definira spodnji prednji rob po izbiri z ustreznimi zobmi opremljenega zajemalnega sklopa. Separator nadalje obsega vsaj en drobilnik, ki je prirejen za drobljenje v grude sprijete obdelovalne zemlje in za ločevanje s kamenjem sprijete rodovitne zemlje od kamenja, kot tudi vsaj eno sito za ločevanje rodovitne zemlje od kamenja ali drugih nerodovitnih sprimkov ilovice ali drugih snovi, obenem pa tudi vsa vsaj en transporter, ki je prirejen za transport zemljine od omenjenega zajemalnega sklopa proti omenjenemu drobilniku.

Po izumu pa je odprtine vnaprej določenih dimenzij obsegajoče sito separatorja prirejeno za prejem od drobilnika dovajane zmesi med seboj nesprijetih in dezintegriranih delov rodovitne zemlje ter kamenja in podobnih trših nerodovitnih sprimkov ilovice ali drugih in obenem za ločevanje omenjenih dezintegriranih delcev rodovitne zemlje od znatno večjih kosov kamenja in drugih trših nerodovitnih delov, pri čemer je omenjeno sito zasnovano kot vibracijsko sito in razporejeno v območju pod drobilnikom, in sicer na tak način, da je nagnjeno in glede na smer vožnje separatorja usmerjeno naprej in navzdol, pri čemer je nagib od podlage vstran obrnjene zgornje površine sita vsaj tolikšen, da zagotavlja kotaljenje kamenja in drugih trših nerodovitnih delov po omenjeni zgornji površini sita v progresivni smeri vožnje ter odlaganje omenjenega kamenja in drugih trših nerodovitnih delov glede na smer vožnje pred območjem odlaganja skozi omenjene odprtine sita padajočih delcev rodovitne zemlje.

Pri tem je omenjeno vibracijsko sito prednostno premakljivo s pomočjo ekscentra, ki je gnan s pomočjo hidromotorja, ki je povezljiv v hidravlični tokokrog hidravličnega agregata na vsakokratnem traktorju, kije predviden za vleko in pogon separatorja.

• · • ·

Še zlasti je prednostno, če je vibracijsko sito premakljivo s pomočjo hidromotorja, s pomočjo katerega sta preko ustreznega transmisij skega sklopa sočasno gnana tudi transporter in drobilnik. Pri tem je omenjeni transporter prednostno na voljo kot brezkončni tračni transporter. Razen tega omenjeni drobilnik prednostno obsega vsaj eno gred, kije opremljena z rotacijskimi palci, še zlasti pa je prednostno, če omenjeni drobilnik obsega vsaj dve bodisi protismerno ali istosmemo z različno hitrostjo vrteči se gredi, od katerih je vsaka opremljena z rotirajočimi palci.

Izum bo v nadaljevanju obrazložen s primerom izvedbe in v povezavi s priloženo skico, kjer

Sl.l kaže separator v perspektivi,

Sl. 2 separator v pogledu od spredaj;

Sl. 3 separator v pogledu od strani;

Sl. 4 pa separator po Sl. 3 med obratovanjem.

Separator po izumu (Sl. 1) obsega nosilno ogrodje 1, kije po izbiri lahko opremljeno z neprikazanim podvozjem, obsegajočim bodisi os z vsaj dvema kolesoma ali vsaj eno podporno kolo. Omenjeno ogrodje 1 nadalje obsega vsaj priključni sklop 2 za povezavo separatorja s prav tako neprikazanim klasičnim tritočkovnim priključnim mehanizmom traktorja, kot tudi zajemalni sklop 3 za zajemanje zemlje, namreč zmesi kamenja in rodovitne zemlje, do vnaprej določene globine HI (Sl. 4), še nadalje transporter 4 za transp ortiranj e zajete zemlje do drobilnika 5 ter vibracijsko sito 6, kije razporejeno v območju pod omenjenim drobilnikom 5, in sicer na tak način, da je v smeri vožnje V navzdol upoševljeno.

Zajemalni sklop 3 je v prikazanem primeru škatlasto zasnovan in obsega več prekatov 30, pri čemer je njegov spodnji prednji rob 31, s katerim je določena globina HI zajemanja zemlje, opremljen z ustrezno trdimi zobmi 32, ki olajšajo zajemanje zlasti kamenja in drugih trših sprimkov ilovice ali drugih trših predmetov. V prikazanem primeru je zajemalni sklop prirejen za zajemanje zemlje s predhodno preorane • · · kmetijske površine. Kadar gre za zajemanje zemlje z neobdelane površine, je zajemalni sklop po izbiri opremljen z ustreznim dodatkom za prekopavanje ali drugačno rahljanje zemlje za potrebe karseda preprostega in učinkovitega zajemanja.

Transporter 4 je v prikazanem primeru na voljo kot brezkončen tračni transporter, katerega obodna hitrost je večja od hitrosti premikanja samega separatorja v smeri V vožnje. Transporter 4 je v osnovi prirejen za učinkovit transport zemljine, namreč zmesi kamenja in rodovitne zemlje, do drobilnika 5. Pri tem je transporter 4 načeloma tako dimenzionira, da je glede na vsakokrat izbrano hitrost premikanja separatorja v smeri V vožnje zmožen transportirati vsakokrat razpoložljivo količino zemljine, ki je sorazmerna z globino HI zajemanja.

V prikazanem primeru je transporter 4 gnan skupaj z drobilnikom 5 in sitom 6 s pomočjo hidromotorja 7 in preko ustreznega transmisijskega sklopa 8, ki v prikazanem primeru sestoji vsaj iz ustreznih jermenic 81 in jermena 82. Omenjeni hidromotor 7 je hidravlično povezljiv s hidravličnim tokokrogom vsakokratnega traktorja in je prednostno tako prirejen, da omogoča spreminjanje hitrosti delovanja transporterja 4, drobilnika 5 in sita 6.

Drobilnik 5 v prikazanem primeru sestoji iz več gredi 51 z na sebi nameščenimi rotirajočimi palci 52. Ko zemljina, namreč v grobem zmes kamenja in rodovitne zemlje, s transporterja 4 v območje drobilnika, zahvaljujoč vrtenju gredi 51 omenjeni palci 52 udarjajo po zemljini in drobijo grude, obenem pa ločijo rodovitno zemljo od kamenja ali drugih trših predmetov, nakar vse skupaj pada navzdol na površino pod drobilnikom razporejenega vibracijskega sita 6.

Kot je že bilo omenjeno, je vibracijsko sito 6 nagnjeno, in sicer na tak način, da je upoševljeno v smeri vožnje V naprej in navzdol. Vibracijsko sito 6, kije gnano skupaj z drobilnikom 5 in transporterjem 4 s pomočjo hidromotorja 7 in posredno preko transmisijskega sklopa 8 in ustreznega ekscentra 61, ki je na Sl. 3 in 4 ponazorjen • * · • · povsem shematično, obsega primerne odprtine 60, skozi katere med napredovanjem separatorja po terenu padajo manjši delci, namreč rodovitna zemlja. Po drugi strani se večji deli, npr. kamenje ali trši nerodovitni sprimki ilovice ali drugih snovi odkotalijo po površini sita 6 v smeri vožnje in padejo na tla. Zahvaljujoč opisani zasnovi separatorja po izumu pa kamenje in trši nerodovitni deli zemljine padejo na tla pred deli rodovitne zemlje, tako da se po separaciji na tla odlagajo najprej kamenje in nerodovitni sprimki, ki tvorijo spodnjo plast separirane zemljine debeline oz. višine H2 (Sl. 4),. Preko katere se potem natrosi plast rahle rodovitne zemlje debeline oz. višine H3.

S tem se zahvaljujoč separatorju po izumu na globini H3 ustvari plast rodovitne zemlje, pod katero se nahaja plast kamenja in nerodovitnih sprimkov debeline H2, s čimer je zagotovljena potrebna kakovost obdelovalne zemlje, obenem pa odpadejo vsi stroški v zvezi z odvažanjem izločenega kamenja in podobnih nerodovitnih sestavin zemlje.

Claims (7)

1. Separator, obsegajoč ustrezno togo nosilno ogrodje (1), ki je preko priključnega sklopa (2) povezljivo s klasičnim tritočkovnim priključnim mehanizmom traktorja in po izbiri opremljeno z ustreznim podvozjem ah vsaj enim podpornim kolesom, kot tudi glede na smer (V) vožnje na prednjem delu separatorja razporejen zajemalni sklop (3), ki je prirejen za zajemanje zemljine do vnaprej določene globine (HI), ki jo definira spodnji prednji rob (31) po izbiri z ustreznimi zobmi (32) opremljenega zajemalnega sklopa (3), nadalje vsaj en drobilnik (5), ki je prirejen za drobljenje v grude sprijete obdelovalne zemlje in za ločevanje s kamenjem sprijete rodovitne zemlje od kamenja, vsaj eno sito (6) za ločevanje rodovitne zemlje od kamenja ah drugih nerodovitnih sprimkov ilovice ah drugih snovi, obenem pa tudi vsa vsaj en transporter (4), ki je prirejen za transport zemljine od zajemalnega sklopa (3) proti drobilniku (5), označen s tem, da je odprtine (60) vnaprej določenih dimenzij obsegajoče sito (6) prirejeno za prejem od drobilnika (5) dovajane zmesi med seboj nesprijetih in dezintegriranih delov rodovitne zemlje ter kamenja in podobnih trših nerodovitnih sprimkov ilovice ah drugih in obenem za ločevanje omenjenih dezintegriranih delcev rodovitne zemlje od znatno večjih kosov kamenja in drugih trših nerodovitnih delov, pri čemer je omenjeno sito (6) zasnovano kot vibracijsko sito in razporejeno v območju pod drobilnikom (5), in sicer na tak način, daje nagnjeno in glede na smer vožnje (V) separatorja usmerjeno naprej in navzdol, pri čemer je nagib od podlage vstran obrnjene zgornje površine (62) sita (6) vsaj tolikšen, da zagotavlja kotaljenje kamenja in drugih trših nerodovitnih delov po omenjeni površini (62) sita (6) v progresivni smeri (V) vožnje ter s tem odlaganje omenjenega kamenja in drugih trših nerodovitnih delov glede na smer (V) vožnje pred območjem odlaganja skozi omenjene odprtine (30) sita (6) padajočih delcev rodovitne zemlje.

2. Separator po zahtevku 1, označen s tem, daje vibracijsko sito (6) premakljivo s pomočjo ekscentra (61), ki je gnan s pomočjo hidromotorja (7), ki je povezljiv v hidravlični tokokrog hidravličnega agregata na vsakokratnem traktorju, kije predviden za vleko in pogon separatorja.

3. Separator po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da je vibracijsko sito (6) premakljivo s pomočjo hidromotorja (7), s pomočjo katerega sta preko ustreznega transmisij skega sklopa (8) sočasno gnana transporter (4) in drobilnik (5).

4. Separator po enem od zahtevkov 1 - 3, označen s tem, daje transporter (4) na voljo kot brezkončni tračni transporter.

5. Separator po enem od zahtevkov 1 - 3, označen s tem, da drobilnik (5) obsega vsaj eno gred (52), opremljeno z rotacijskimi palci (52).

6. Separator po zahtevku 5, označen s tem, da drobilnik (5) obsega vsaj dve protismemo vrteči se gredi (51), od katerih je vsaka opremljena z rotirajočimi palci (52).

7. Separator po zahtevku 5, označen s tem, da drobilnik (5) obsega vsaj dve istosmemo, vendar z različno hitrostjo vrteči se gredi (51), od katerih je vsaka opremljena z rotirajočimi palci (52).