UA119008C2

UA119008C2 - DEVICES FOR THE TRANSPORT AND CLEANING OF ROOTBULLES

Info

Publication number: UA119008C2
Application number: UAA201710573A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Булгаков; Валерій Васильович Адамчук; Анатолій Семенович Заришняк; Іван Володимирович Головач; Христо Иванов Белоєв; Пламен Ганчев Кангалов; Володимир Крочко; Павол Фіндура; Марош Коренко; Семенс Івановс
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2019-04-10

Abstract

У верхню частину решітчастого очисника вставлено додатковий завантажувальний пристрій у формі конусного сопла, що утворено круглими прутками, які у вигляді концентричних кіл закріплені з відповідними зазорами і розташовані перпендикулярно повздовжній осі решітчастого очисника, при цьому додатковий завантажувальний пристрій у формі конусного сопла встановлений усередину рамки, яка містить ролики, що встановлені у прямолінійні напрямні й кінематично зв'язана з механізмом зворотно-поступальних коливальних рухів у напрямі повздовжньої осі решітчастого очисника.In the upper part of the grating cleaner inserted additional loading device in the form of a conical nozzle, formed by circular rods, which are in the form of concentric circles fixed with the corresponding gaps and are located perpendicular to the longitudinal axis of the grating cleaner, with an additional frame in the outer frame. contains rollers mounted in straight guides and kinematically coupled to the mechanism of reciprocating oscillating motions in the longitudinal direction th axis of the grating cleaner.

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 вальцевого 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. - 10400 с.).G.D. Potato harvesters. Calculation and design. - M.: Mashinostroenie, 1972. - 10,400 p.).

Недоліками в роботі вказаних пристроїв є те, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органа на інший відбувається без активації рухів і надання 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 по очисних поверхнях якість сепарування може бути суттєво покращеною.Disadvantages in the operation of these devices are that the transition of a pile of root vegetables from one cleaning working body to another takes place without activating movements and providing different cleaning efforts based on the principle of action. However, in the case of using the most effective vibration principles for cleaning root and tuber crops from impurities, when the separation occurs with intensive shaking of the pile and providing it with complex movement on the cleaning surfaces, the quality of separation can be significantly improved.

Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є відомий пристрій, основна суть якого знаходиться в патенті України Мо 83160, А 01 0 33/00, опубл. 10.06.2008 р., бюл. Мо 11 найбільш близький 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 іщітки на кінцях. Пристрій містить подавальний транспортер, відбивну 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 found in the patent of Ukraine Mo 83160, A 01 0 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 chipping brush, an inclined finger cleaning slide and a discharge conveyor.

Працює найбільш близький аналог таким чином: ворох коренебульбоплодів за допомогою подавального транспортера й відбивної щітки подається зверху усередину сепаруючого робочого органа, тобто зрізаного порожнистого конуса і відразу потрапляє у зону дії активатора.The closest analogue works as follows: a pile of root vegetables is fed from above inside the separating working body, i.e. a cut hollow cone, with the help of a feeding conveyor and a deflector brush, and immediately falls into the area of action of the activator.

Дві осі (лопаті) активатора, з закріпленими на їх кінцях щітками розосереджують ворохTwo axes (blades) of the activator, with brushes attached to their ends, disperse the pile

Зо коренебульбоплодів, розділяючи його на окремі компоненти. Дрібні грунтові домішки й рослинні рештки просіюються крізь зазори між поперечними прутками порожнистого конуса. У подальшому після того 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.From roots and tubers, dividing it into separate components. Small soil impurities and plant residues are sifted through the gaps between the transverse bars of the hollow cone. In the future, after the root tuber bodies leave the hollow cone, they are finally cleaned of small soil impurities and plant residues, sticky soil with the help of a finger cleaning slide and are taken away by an unloading conveyor outside the cleaner.

Недоліками найбільш близького 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 due to the fact that the pile of root and tuber that is cleaned, in fact, in 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.

Задача винаходу - підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок.The task of the invention is to improve the quality of cleaning root vegetables 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 прутками 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 формі конусного сопла, що утворено круглими прутками, які у вигляді концентричних кіл закріплені з відповідними зазорами і розташовані перпендикулярно повздовжній осі решітчастого очисника, при цьому додатковий завантажувальний пристрій у формі конусного сопла встановлений усередину рамки, яка містить ролики, що встановлені у прямолінійні напрямні й кінематично зв'язана з механізмом зворотно-поступальних коливальних рухів у напрямі повздовжньої осі решітчастого очисника.The task is solved by the fact that in the device for transporting and cleaning root and tuber crops, 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 bars 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 conical nozzle is inserted into the upper part of the grate cleaner, which is formed by round bars, which are fixed in the form of concentric circles with corresponding gaps and are located perpendicularly along the longitudinal axis of the grate cleaner, while the additional loading device in the form of a conical nozzle is installed inside the frame, which contains rollers installed in rectilinear guides and is kinematically connected to the mechanism of reciprocating oscillating movements in the direction and the longitudinal axis of the grating cleaner.

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, що утворена довгими еластичними прутками, решітчастого очисника, який 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, тобто порожнистого конуса 4, вставлений додатковий завантажувальний пристрій 7, у вигляді рамки, усередину якої встановлено конусно додатковий завантажувальний пристрій у формі конусного сопла 8, що утворено круглими прутками 9, які у вигляді концентричних кіл закріплені з відповідними зазорами і розташовані перпендикулярно повздовжній осі додаткового завантажувального пристрою 7 і решітчастого очисника. Таким чином, порожнистий конус 4 решітчастого очисника і додатковий завантажувальний пристрій у формі конусного сопла 8 додаткового завантажувального пристрою 7 є співвісними. Розмір нижнього вихідного діаметра сопла 8 дорівнює А. При цьому додатковий завантажувальний пристрій у формі конусного сопла 8 встановлений усередину рамки, яка містить з зовнішніх сторін ролики 10, що встановлені у прямолінійні напрямні 11. Крім того, рамка додаткового завантажувального пристрою 7 містить шарнір 12, який за допомогою шатуна 13 кінематично зв'язаний з механізмом 14 зворотно-поступальних коливальних рухів у напрямі повздовжньої осі решітчастого очисника. Знизу під вихідним отвором порожнистого конуса 4 похило розташована пальчаста очисна гірка 15, а під її нижній кінець підведений вивантажувальний транспортер 16.With, 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. The truncated hollow cone 4 of the grating cleaner is rotatably installed on the frame 1 and 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 grating cleaner, i.e. a hollow cone 4, in the form of a frame, inside which a conical additional loading device in the form of a conical nozzle 8 is installed, formed by round rods 9, which are fixed in the form of concentric circles with corresponding gaps and are located perpendicular to the longitudinal axis of the additional loading device 7 and the grating cleaner. Thus, the hollow cone 4 of the grating cleaner and the additional loading device in the form of a conical nozzle 8 of the additional loading device 7 are coaxial. The size of the lower output diameter of the nozzle 8 is equal to A. At the same time, the additional loading device in the form of a conical nozzle 8 is installed inside the frame, which contains on the outside the rollers 10, which are installed in rectilinear guides 11. In addition, the frame of the additional loading device 7 contains a hinge 12, which by means of the connecting rod 13 is kinematically connected to the mechanism 14 of reciprocating oscillating movements in the direction of the longitudinal axis of the grating cleaner. From below, under the outlet of the hollow cone 4, there is a finger cleaning slide 15, and an unloading conveyor 16 is placed under its lower end.

Для запобігання втратам тіл коренебульбоплодів при вивантаженні з порожнистого конуса 4 над його нижнім вихідним отвором встановлений захисний дугоподібний екран 17. Напрями руху потоку вороху коренебульбоплодів, обертальних та коливальних рухів робочих органів пристрою показані стрілками.In order to prevent the loss of root and tuber bodies during unloading from the hollow cone 4, a protective arc-shaped screen 17 is installed above its lower exit hole. The directions of the flow of the root and tuber pile, rotational 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 зверху 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 іThe pile of roots and tubers, which is cleaned, is fed using the feeding conveyor 2 from above into the additional loading device 7. At the same time, thanks 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

Зо спрямовують їх усередину додаткового завантажувального пристрою 7, безпосередньо у верхній (вхідний) отвір додаткового завантажувального пристрою у формі конусного сопла 8.They are directed inside the additional loading device 7, directly into the upper (inlet) hole of the additional loading device in the form of a conical nozzle 8.

Тут, усередині додаткового завантажувального пристрою у формі конусного сопла 8, частини вороху коренебульбоплодів починають рух донизу під дією власної ваги. Рух цей відбувається упоперек прутків 9, внаслідок чого дрібні грунтові домішки й рослинні рештки відразу просіюються крізь зазори між прутками 9 і залишають очисний пристрій. Рухаючись таким чином, у значно подрібненому і розосередженому вигляді частини вороху коренебульбоплодів досягають нижньої частини додаткового завантажувального пристрою у формі конусного сопла 8. Оскільки розмір нижнього вихідного отвору (діаметра) додаткового завантажувального пристрою у формі конусного сопла 8 звужений і дорівнює Д, то рух частин вороху коренебульбоплодів, який подається безперервним потоком подавальним транспортером 2 усередину додаткового завантажувального пристрою 7, уповільнюється. На деякий проміжок часу частини вороху коренебульбоплодів навіть частково накопичуються усередині додаткового завантажувального пристрою у формі конусного сопла 8, біля його нижнього вихідного отвору, перекриваючи його нижній вихідний отвір. Однак, завдяки тому, що додатковий завантажувальний пристрій у формі конусного сопла 8 встановлено усередину рамки, яка містить з зовнішніх сторін ролики 10, що, у свою чергу, встановлені у прямолінійні напрямні 11, рамка додаткового завантажувального пристрою 7 містить шарнір 12, який за допомогою шатуна 13 кінематично зв'язаний з механізмом 14 зворотно-поступальних коливальних рухів, то накопичені частини вороху коренебульбоплодів з прискоренням, дискретно виштовхуються усередину порожнистого конуса 4 решітчастого очисника. 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 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 залучатись ще й в обертальний рух, який сприятиме їх інтенсивному складному рухові усередині порожнистого конуса 4. Це в цілому буде забезпечувати ефективне просіювання бо грунтових домішок та рослинних решток крізь зазори між прутками 5 за межі решітчастого очисника. Далі тіла коренебульбоплодів, а також дрібні грунтові та рослинні рештки падають донизу і опиняються на полотні пальчастої очисної гірки 15. Дугоподібний захисний екран 17 запобігає втратам коренебульбоплодів при вивантаженні зі зрізаного порожнистого конуса 4.Here, inside the additional loading device in the form of a conical nozzle 8, parts of the root tuber pile begin to move downward under the influence of their own weight. This movement occurs across the rods 9, as a result of which small soil impurities and plant remains are immediately sifted through the gaps between the rods 9 and leave the cleaning device. Moving in this way, the parts of the pile of root vegetables reach the lower part of the additional loading device in the form of a conical nozzle 8 in a significantly crushed and scattered form. Since the size of the lower outlet opening (diameter) of the additional loading device in the form of a conical nozzle 8 is narrowed and is equal to D, the movement of the parts of the pile of roots and tubers, which is fed in a continuous flow by the feed conveyor 2 into the additional loading device 7, slows down. For a period of time, parts of the root tuber pile even partially accumulate inside the additional loading device in the form of a conical nozzle 8, near its lower outlet, blocking its lower outlet. However, due to the fact that the additional loading device in the form of a conical nozzle 8 is installed inside the frame, which contains on the outside the rollers 10, which, in turn, are installed in rectilinear guides 11, the frame of the additional loading device 7 contains a hinge 12, which with the help of the connecting rod 13 is kinematically connected to the mechanism 14 of reciprocating oscillating movements, then the accumulated parts of the root tuber pile with acceleration are discretely pushed out into the hollow cone 4 of the grate cleaner. 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 inclined 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 will also be involved in the rotational movement, which will contribute to their intense complex movement inside the hollow cone 4. This will generally ensure effective sifting of soil impurities and plant residues through the gaps between the bars 5 outside the grating cleaner. Next, the bodies of root vegetables, as well as small soil and plant remains fall down and end up on the web of the finger cleaning slide 15. The arc-shaped protective screen 17 prevents the loss of root vegetables when unloading from the cut hollow cone 4.

Завдяки тому, що тіла коренебульбоплодів мають переважно круглу форму, то вони відразу скочуються донизу по полотну очисної гірки 15 і потрапляють на вивантажувальний транспортер 16, а домішки, які ще залишились, полотном очисної гірки 15 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. Розмір Д нижнього вихідного діаметра сопла 8 також повинен обиратись виходячи зі стану вороху, що подається на очищення. Так, якщо ворох коренебульбоплодів сухий і піщаний, розмір А повинен бути якомога меншим. В разі сепарування зв'язаного і вологого вороху коренебульбоплодів розмір Д вихідного кінця конусного сопла 8 додаткового завантажувального механізму 7 необхідно збільшити. Що стосується амплітуди та частоти коливальних рухів додаткового завантажувального пристрою 7 (його додаткового завантажувального пристрою у формі конусного сопла 8), що створюється механізмом 14, то ці динамічні параметри коливального процесу також вибираються виходячи з характеристик вороху коренебульбоплодів, що подається на сепарування. Так, в разі, коли сепарується важкий та зв'язаний ворох коренебульбоплодів, то амплітуда та частота даних коливальних рухів повинні бути якомога збільшеними, і навпаки.Due to the fact that the bodies of root vegetables are mostly round in shape, they immediately roll down the cloth of the cleaning slide 15 and fall on the unloading conveyor 16, and the impurities that are still left are captured by the cloth of the cleaning slide 15 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 size D of the lower output diameter of the nozzle 8 should also be selected based on the condition of the pile that is being cleaned. So, if the pile of root crops is dry and sandy, size A should be as small as possible. In the case of separating a bound and wet pile of root vegetables, the size D of the output end of the conical nozzle 8 of the additional loading mechanism 7 must be increased. As for the amplitude and frequency of the oscillating movements of the additional loading device 7 (its additional loading device in the form of a conical nozzle 8), which is created by the mechanism 14, these dynamic parameters of the oscillating process are also selected based on the characteristics of the pile of roots and tubers submitted for separation. So, in the case when a heavy and bound pile of root vegetables is separated, the amplitude and frequency of these oscillating movements should be as large as possible, and vice versa.

Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок.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, an activator installed inside the cleaner, as well as a cleaning chute and unloading conveyor, which is distinguished by the fact that an additional loading device in the form of a conical nozzle is inserted into the upper part of the grate cleaner, which is formed by round rods that are fixed in the form of concentric circles with gaps and are located perpendicular to the longitudinal axis of the grate cleaner, while the additional loading the device in the form of a conical nozzle is installed inside the frame, which contains rollers installed in rectilinear guides and is kinematically connected to the mechanism of reciprocating oscillating movements in the direction of the longitudinal axis of the grating cleaner.