UA117085C2

UA117085C2 - DEVICES FOR THE TRANSPORT AND CLEANING OF ROOTBULLES

Info

Publication number: UA117085C2
Application number: UAA201710717A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Булгаков; Валерій Васильович Адамчук; Анатолій Семенович Заришняк; Іван Володимирович Головач; Христо Иванов Белоєв; Пламен Ганчев Кангалов; Владімір Крочко; Павол Фіндура; Марош Коренко; Семенс Івановс
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2017-11-03
Filing date: 2017-11-03
Publication date: 2018-06-11

Abstract

Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до робочих органів картоплезбиральних машин. Зазначений пристрій відрізняється від вже відомих тим, що у верхню частину решітчастого очисника вставлено додатковий завантажувальний пристрій у вигляді вібраційного перетрушувача, який має верхню циліндричну частину, що утворена закріпленими з зазорами круглими поперечними прутками, і нижню конічну частину, яка утворена встановленими з зазорами круглими повздовжніми прутками, при цьому бічна частина вібраційного перетрушувача встановлена у нерухомому циліндричному шарнірі, а один з його кінців кінематично зв'язаний з механізмом його поворотних коливальних вібраційних рухів. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The device for transportation and cleaning of root tubers belongs to agricultural machinery, in particular to the working bodies of potato harvesters. This device differs from the already known in that in the upper part of the grating cleaner inserted additional boot device in the form of a vibrating shredder, which has an upper cylindrical part formed by a gap with circular transverse rods, and the lower conical longitudinal part, with a closed conical longitudinal, bars, with the lateral part of the vibrating shredder mounted in a fixed cylindrical hinge, and one of its ends is kinematically connected to the mechanism and of the second oscillating vibrational vibrations. The device for transportation and cleaning of root crops provides increased efficiency of cleaning root crops from impurities.

Description

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування і очистки коренебульбоплодів, які можуть бути використані в картоплезбиральних машинах.The invention relates to agricultural engineering, in particular to devices for transporting and cleaning root vegetables, which can be used in potato harvesting machines.

Існує багато пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів від грунтових домішок та рослинних решток, які включають, як правило, послідовно розміщені основний активний сепаруючий робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або вальцьового очисника, а також додаткові очисні елементи, що являють собою пруткові транспортери, очисні гірки, грудкорозчавлювачі, відбивні та напрямні щітки з еластичними прутками і т. ін. (книга: ПетровThere are many devices for transporting and cleaning root and tuber crops from soil impurities and plant residues, which include, as a rule, sequentially placed main active separating working body, made in the form of a screw or roller cleaner, as well as additional cleaning elements, which are rod conveyors, cleaning slides, lump crushers, chopper and guide brushes with elastic rods, etc. (book: Petrov

Г.Д. Картофелеуборочнье машиньї. Расчет и проектирование. - М.: Машиностроение, 1972. - 400 сі.G.D. Potato harvesters. Calculation and design. - M.: Mashinostroenie, 1972. - 400 si.

Недоліками в роботі вказаних пристроїв є те, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органу на інший відбувається без активації рухів і падання різних за принципом дії очищувальних зусиль. Однак в разі використання найбільш ефективних вібраційних принципів очищення коренебульбоплодів від домішок, коли сепарація відбувається при інтенсивному перетрушуванні вороху і надання йому складного руху якість сепарування може бути суттєво покращеною.Disadvantages in the operation of these devices are that the transition of a pile of roots and tubers from one cleaning working body to another takes place without activation of movements and the application of different cleaning efforts based on the principle of action. However, in the case of using the most effective vibrational principles for cleaning root and tuber crops from impurities, when the separation occurs with intensive shaking of the pile and giving it complex movement, the quality of separation can be significantly improved.

Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є відомий пристрій, основна суть якого викладена в патенті України Мо 83160, АО10 33/00, опубл. 10.06.2008 р., бюл. Мо 11 - найближчий аналог, який включає основний сепаруючий робочий орган, що створений похило встановленим привідним порожнистим конусом, який утворений закріпленими з зазорами поперечними прутками, вершина якого спрямована у напрямі донизу, усередині якого встановлений активатор у вигляді консольного привідного вала з закріпленими лопатями, що містять щітки на кінцях. Пристрій містить подавальний транспортер, підбивну щітку, похило встановлену пальчасту очисну гірку й вивантажувальний транспортер.The closest to the device for transporting and cleaning root vegetables is a well-known device, the main essence of which is laid out in the patent of Ukraine Mo 83160, АО10 33/00, publ. 10.06.2008, Bull. Mo 11 is the closest analogue, which includes the main separating working body, which is created by an obliquely installed drive hollow cone, which is formed by cross bars fixed with gaps, the top of which is directed in the downward direction, inside which an activator is installed in the form of a cantilever drive shaft with fixed blades, which contain brushes at the ends. The device includes a feed conveyor, a brush, an inclined finger cleaning slide and a discharge conveyor.

Працює найближчий аналог таким чином, що ворох коренебульбоплодів за допомогою подавального транспортера й відбивної щітки подається зверху усередину сепаруючого робочого органу, тобто зрізаного порожнистого конуса і відразу потрапляє у зону дії активатора.The closest analogue works in such a way that a pile of root vegetables is fed from above into the separating working body, i.e. a truncated hollow cone, with the help of a feeding conveyor and a deflector brush, and immediately falls into the area of the activator.

Дві осі (лопаті) активатора, з закріпленими на їх кінцях щітками розосереджують ворох коренебульбоплодів, розділяючи його на окремі компоненти. Дрібні грунтові домішки й рослинніTwo axes (blades) of the activator, with brushes attached to their ends, disperse the pile of roots and tubers, dividing it into separate components. Small soil and vegetable impurities

Зо рештки просіюються крізь зазори між поперечними прутками порожнистого конуса. У подальшому після чого як тіла коренебульбоплодів залишать порожнистий конус вони за допомогою пальчастої очисної гірки остаточно очищаються від дрібних грунтових домішок й рослинних решток, налиплого грунту і відводяться вивантажувальним транспортером за межі очисника.The rest is sifted through the gaps between the transverse bars of the hollow cone. In the future, after which, as the bodies of root and tuber leaves leave a hollow cone, they are finally cleaned of small soil impurities and plant residues, sticky soil with the help of a finger cleaning hill and are taken away by an unloading conveyor outside the cleaner.

Недоліками найближчого аналога є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що ворох коренебульбоплодів, який очищується, фактично при одноразовому контакті з осями та щітками активатора, не в змозі значно подрібнитись і ефективно розділитись на окремі компоненти. Це призводить до того, що значна частина вороху коренебульбоплодів залишається у купах так і не розділеною на окремі компоненти усередині порожнистого конуса, швидко опускається всередині конуса донизу, іноді великою масою, внаслідок чого якість очистки коренебульбоплодів від домішок залишається недостатньо високою.The disadvantages of the closest analogue are the low quality of root and tuber cleaning from impurities, which is caused by the fact that the pile of root and tuber that is cleaned, in fact, during a single contact with the axles and brushes of the activator, is not able to be significantly crushed and effectively divided into separate components. This leads to the fact that a significant part of the pile of root vegetables remains in piles and is not separated into separate components inside the hollow cone, quickly sinks down inside the cone, sometimes with a large mass, as a result of which the quality of cleaning root vegetables from impurities remains insufficiently high.

В основу винаходу поставлена задача підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок.The invention is based on the task of improving the quality of root and tuber cleaning from impurities.

Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для транспортування і очистки коренебульбоплодів, який складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, решітчастого очисника, що виконаний у вигляді привідного, похило встановленого, зрізаного порожнистого конуса, твірна поверхня якого утворена круглими опрутками у вигляді концентричних кіл, активатора, встановленого усередину очисника, а також очисної гірки й вивантажувального транспортера, згідно з винаходом, у верхню частину решітчастого очисника вставлено додатковий завантажувальний пристрій у вигляді вібраційного перетрушувача, який має верхню циліндричну частину, що утворена закріпленими з зазорами круглими поперечними прутками, і нижню конічну частину, яка утворена встановленими з зазорами круглими повздовжніми прутками, при цьому бічна частина вібраційного перетрушувача встановлена у нерухомому циліндричному шарнірі, а один з його кінців кінематично зв'язаний з механізмом його поворотних коливальних вібраційних рухів.The task is solved by the fact that in the device for transporting and cleaning root and tuber fruits, which consists of a frame, a feeding conveyor, a chipping brush, a grating cleaner, which is made in the form of a driven, obliquely installed, truncated hollow cone, the surface of which is formed by round coils in the form of concentric wheels, an activator installed inside the cleaner, as well as a cleaning slide and an unloading conveyor, according to the invention, an additional loading device in the form of a vibrating shaker is inserted into the upper part of the grate cleaner, which has an upper cylindrical part formed by circular cross bars fixed with gaps, and the lower conical part, which is formed by round longitudinal rods installed with gaps, while the side part of the vibrating shaker is installed in a stationary cylindrical joint, and one of its ends is kinematically connected to the mechanism of its rotary oscillating vibrating arms kiv

Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на кресленні (загальний вигляд збоку).The device for transporting and cleaning root vegetables is schematically shown in the drawing (general side view).

Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами 1, 60 подавального транспортера 2, над вихідним кінцем якого встановлена привідна відбивна щіткаThe device for transporting and cleaning roots and tubers consists of a frame 1, 60 of a feeding conveyor 2, above the output end of which is installed a driving brush

З, утворена довгими еластичними прутками, решітчастого очисника, що виконаний у вигляді похило встановленого зрізаного порожнистого конуса 4, вершина якого спрямована донизу, а твірна поверхня утворена круглими прутками 5 у вигляді встановлених з зазорами концентричних кіл, перпендикулярних до повздовжньої осі порожнистого конуса 4. Зрізаний порожнистий конус 4 решітчастого очисника встановлений на рамі 1 поворотно і зв'язаний з приводом б його обертальних рухів з певною кутовою швидкістю. У верхню частину решітчастого очисника 4 вставлений додатковий завантажувальний пристрій 7, який має верхню циліндричну частину, що утворена закріпленими з зазорами круглими поперечними прутками 8, і нижню конічну частину, яка утворена встановленими з зазорами круглими повздовжніми прутками 9. Нижня конічна частина додаткового завантажувального пристрою 7 має звужений вихідний отвір, діаметром 4.C, formed by long elastic rods, a lattice cleaner, which is made in the form of an obliquely installed truncated hollow cone 4, the top of which is directed downwards, and the creative surface is formed by round rods 5 in the form of concentric circles installed with gaps, perpendicular to the longitudinal axis of the hollow cone 4. Truncated the hollow cone 4 of the grating cleaner is rotatably installed on the frame 1 and is connected to the drive b of its rotational movements with a certain angular speed. An additional loading device 7 is inserted into the upper part of the grate cleaner 4, which has an upper cylindrical part formed by round transverse bars 8 fixed with gaps, and a lower conical part formed by circular longitudinal bars 9 installed with gaps. The lower conical part of the additional loading device 7 has a narrowed outlet with a diameter of 4.

При цьому бічна частина додаткового завантажувального пристрою 7 встановлена у нерухомому циліндричному шарнірі 10, а один з його кінців кінематично зв'язаний через шарнір 11 з механізмом 12 його поворотних коливальних вібраційних рухів. Таким чином, завантажувальний пристрій 7 фактично виконаний у вигляді додаткового вібраційного перетрушувача вороху коренебульбоплодів. Знизу під вихідним отвором порожнистого конуса 4 похило розташована пальчаста очисна гірка 13, а під її нижній кінець підведений вивантажувальний транспортер 14. Для запобігання втратам тіл коренебульбоплодів при вивантаженні з порожнистого конуса 4 над його нижнім вихідним отвором встановлений захисний дугоподібний скрап 15. Напрями руху потоку вороху коренебульбоплодів, обертальних та коливальних рухів робочих органів пристрою показані стрілками.At the same time, the side part of the additional loading device 7 is installed in a stationary cylindrical hinge 10, and one of its ends is kinematically connected through the hinge 11 to the mechanism 12 of its rotary oscillatory vibration movements. Thus, the loading device 7 is actually made in the form of an additional vibrating shaker of a pile of root vegetables. Below the exit opening of the hollow cone 4, there is a finger-shaped cleaning slide 13 inclined, and an unloading conveyor 14 is placed under its lower end. To prevent the loss of root tuber bodies during unloading from the hollow cone 4, a protective arc-shaped scrap 15 is installed above its lower exit opening. Directions of pile flow roots, rotary and oscillating movements of the working organs of the device are shown by arrows.

Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів працює наступним чином.The device for transporting and cleaning root vegetables works as follows.

Ворох коренебульбоплодів, що очищується, подається за допомогою подавального транспортера 2 усередину додаткового завантажувального пристрою 7. При цьому, завдяки тому, що відбивна щітка З так встановлена на рамі 1, що її довгі еластичні прутки частково подрібнюють ворох коренебульбоплодів, розосереджують його на окремі компоненти і спрямовують їх усередину додаткового завантажувального пристрою 7, який має зверху циліндричну частину і нижню конічну частину, яка фактично вставлена у решітчастий очисник, тобто у верхню частину порожнистого конуса 4. Частини вороху коренебульбоплодів уThe pile of roots and tubers being cleaned is fed by means of the feeding conveyor 2 into the additional loading device 7. At the same time, due to the fact that the chopper brush C is installed on the frame 1 in such a way that its long elastic rods partially grind the pile of roots and tubers, disperse it into separate components and direct them inside the additional loading device 7, which has a cylindrical part on top and a conical bottom part, which is actually inserted into the lattice cleaner, that is, into the upper part of the hollow cone 4. The parts of the pile of root vegetables in

Зо розосередженому і частково подрібненому вигляді починають рухатись донизу усередині додаткового завантажувального пристрою під дією власної ваги. При цьому завдяки тому, що завантажувальний пристрій 7 має верхню циліндричну частину, що утворена закріпленими з зазорами круглими поперечними прутками 8, і нижню конічну частину, яка утворена встановленими з зазорами круглими повздовжніми прутками 9, то частини вороху коренебульбоплодів дуже ефективно подрібнюються, а грунтові домішки та рослинні рештки просіюються крізь зазори між поперечними 8 і повздовжніми 9 прутками. Однак завдяки тому, що бічна частина додаткового завантажувального пристрою 7 встановлена у нерухомому циліндричному шарнірі 10, а один з його кінців кінематично зв'язаний через шарнір 11 з механізмом 12 його поворотних коливальних вібраційних рухів, процес захоплення і відведення домішок зі складу вороху значно підсилюється. При створенні механізмом 12 для додаткового завантажувального пристрою 7 поворотних коливальних вібраційних рухів для частин вороху коренебульбоплодів виникають умови їх поперечних рухів з прискоренням і відповідних ударів об поперечні 8 і повздовжні 9 прутки. Завдяки тому, що у додаткового завантажувального пристрою 7 невеликий об'єм (відповідно невеликі розміри), то при таких ударах не відбувається пошкодження тіл коренебульбоплодів, але грунтові домішки й рослинні рештки дуже ефективно просіються крізь зазори між прутками 8 і 9 та відводяться за межі пристрою. Таким чином, завдяки поворотним коливальним вібраційним рухам додатковий завантажувальний пристрій 7 дуже ефективно вібраційна перетрушує вороху коренебульбоплодів. При цьому тіла коренебульбоплодів продовжують гарантовано рухатись донизу, оскільки ворох коренебульбоплодів подається безперервним потоком подавальним транспортером 2 усередину додаткового завантажувального пристрою 7. Досягнувши нижньої частини додаткового завантажувального пристрою 7, тіла коренебульбоплодів проходять крізь його звужений вихідний отвір, діаметром 4. Завдяки тому, що додатковий завантажувальний пристрій 7 здійснює, завдяки приводу 12, поворотні коливальні вібраційні рухи, тіла коренебульбоплодів опиняються усередині решітчастого очисника, тобто порожнистого конуса 4, але періодично спрямовуються то на верхню, то на нижню внутрішню частини його порожнини. Після цього тіла коренебульбоплодів і деякі домішки опиняються усередині зрізаного порожнистого конуса 4. Завдяки тому, що зрізаний порожнистий конус 4 являє собою похило встановлене очисне русло, що утворено прутками 5, частини вороху бо коренебульбоплодів починають рухатись у ньому донизу упоперек прутків 5 під дією власної ваги. Оскільки, порожнистий конус 4 встановлений на рамі 1 похило і має можливість обертання, оскільки зв'язаний з приводом б, то його прутки 5 здійснюють обертальний рух навколо повздовжньої осі порожнистого зрізаного конуса 4 і тим самим коренебульбоплоди також будуть при одночасному прямолінійному русі донизу упоперек прутків 5, в обертальний рух, який сприятиме їх інтенсивному складному рухові усередині порожнього конуса 4. Це в цілому буде забезпечувати ефективне просіювання грунтових домішок та рослинних решток крізь зазори між опрутками 5 за межі решітчастого очисника. Рухаючись далі коренебульбоплоди, а також дрібні рослинні та грунтові домішки через вихідний отвір порожнистого конуса 4 падають на полотно похило розташованої пальчастої очисної гірки 13.From a scattered and partially crushed form, they begin to move downward inside the additional loading device under the influence of their own weight. At the same time, due to the fact that the loading device 7 has an upper cylindrical part, which is formed by round transverse bars 8 fixed with gaps, and a lower conical part, which is formed by round longitudinal bars 9 installed with gaps, the parts of the pile of roots and tubers are very effectively crushed, and soil impurities and plant remains are sifted through the gaps between the transverse 8 and longitudinal 9 bars. However, due to the fact that the side part of the additional loading device 7 is installed in a fixed cylindrical hinge 10, and one of its ends is kinematically connected through the hinge 11 to the mechanism 12 of its rotary oscillating vibration movements, the process of capturing and removing impurities from the pile is significantly enhanced. When the mechanism 12 for the additional loading device 7 creates rotary oscillating vibration movements for parts of a pile of tubers, the conditions for their transverse movements with acceleration and corresponding impacts on the transverse 8 and longitudinal 9 bars arise. Due to the fact that the additional loading device 7 has a small volume (respectively, small dimensions), such impacts do not damage the bodies of root crops, but soil impurities and plant residues are very effectively sifted through the gaps between the bars 8 and 9 and are removed outside the device . Thus, thanks to the rotary oscillating vibration movements, the additional loading device 7 very effectively vibrates the pile of root vegetables. At the same time, the root tuber bodies continue to move downwards guaranteed, as the pile of root tuber fruits is fed in a continuous flow by the feeding conveyor 2 into the additional loading device 7. Having reached the lower part of the additional loading device 7, the root tuber bodies pass through its narrowed outlet opening, diameter 4. Due to the fact that the additional loading device the device 7 performs, thanks to the drive 12, rotary oscillating vibrational movements, the bodies of root and tuber fruits end up inside the grating cleaner, i.e. the hollow cone 4, but are periodically directed either to the upper or to the lower inner part of its cavity. After that, the bodies of root vegetables and some impurities end up inside the truncated hollow cone 4. Due to the fact that the truncated hollow cone 4 is an obliquely installed cleaning channel formed by rods 5, parts of the pile of root vegetables begin to move downwards in it across the rods 5 under the influence of their own weight . Since the hollow cone 4 is installed on the frame 1 at an angle and has the ability to rotate, as it is connected to the drive b, its rods 5 carry out a rotational movement around the longitudinal axis of the hollow truncated cone 4, and thus the root vegetables will also move downward across the rods at the same time 5, in a rotational movement, which will contribute to their intensive complex movement inside the hollow cone 4. This will generally ensure effective sifting of soil impurities and plant residues through the gaps between the coils 5 outside the grate cleaner. Moving further, root crops, as well as small plant and soil impurities, through the outlet of the hollow cone 4, fall onto the web of the inclined finger cleaning slide 13.

Дугоподібний захисний екран 15 запобігає втратам коренебульбоплодів при вивантаженні їх зі зрізаного порожнистого конуса 4. Завдяки тому, що тіла коренебульбоплодів мають переважно круглу форму, то вони відразу скочуються донизу по полотну очисної гірки 13 і відразу потрапляють на вивантажувальний транспортер 14, а дрібні фунтові домішки та рослинні рештки, які ще залишились, полотном похило встановленої пальчастої очисної гірки 13 захоплюються і виносяться через її верхню частину за межі очисника. Кутова швидкість обертання зрізаного порожнистого конуса 4 повинна враховувати кількість вороху коренебульбоплодів, що подається на очищення, його забрудненість домішками, зв'язність, твердість грунту тощо. Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок.The arc-shaped protective screen 15 prevents the loss of root vegetables when they are unloaded from the truncated hollow cone 4. Due to the fact that the bodies of root vegetables are mostly round in shape, they immediately roll down the web of the cleaning slide 13 and immediately fall on the unloading conveyor 14, and small pound impurities and the plant residues that still remain are captured by the canvas of the obliquely installed finger cleaning slide 13 and carried out through its upper part outside the cleaner. The angular speed of rotation of the truncated hollow cone 4 should take into account the amount of the root tuber pile that is submitted for cleaning, its contamination with impurities, cohesion, hardness of the soil, etc. The use of this device for transporting and cleaning root and tuber crops will improve the quality of cleaning root and tuber crops from impurities.

Claims

FORMULA OF THE INVENTION A device for transporting and cleaning root and tuber crops, which consists of a frame, a feeding conveyor, a grate cleaner, which is made in the form of a driven, obliquely installed, truncated hollow cone, the surface of which is formed by round rods in the form of concentric circles, as well as a cleaning slide and an unloading conveyor, which is characterized by the fact that an additional loading device in the form of a vibrating shaker is inserted into the upper part of the grate cleaner, which has an upper cylindrical part formed by round transverse bars fixed with gaps, and a lower conical part formed by circular longitudinal bars installed with gaps , while the side part of the vibrating shaker is installed in a stationary cylindrical joint, and one of its ends is kinematically connected to the mechanism of its rotary oscillatory vibration movements.