UA119424C2

UA119424C2 - ROOT TUBER CLEANER FROM IMPURITIES

Info

Publication number: UA119424C2
Application number: UAA201809025A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Булгаков; Станіслав Миколайович Ніколаєнко; Зіновій Володимирович Ружило
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2019-06-10

Abstract

Очисник коренебульбоплодів від домішок належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до механізації сільськогосподарського виробництва Зазначений очисник відрізняється тим, що похило розташована рухома рамка, усередині якої розміщені консольні привідні очисні вальці, встановлена нижньою частиною у двох повздовжньо-вертикальних шарнірах, а верхньою частиною зв'язана з основною рамою за допомогою двох механізмів зміни і фіксування висоти розташування, а усередину вільних кінців кожного очисного вальця встановлений привідний конічний шнек, з конусами, що спрямовані усередину вальців, з напрямами спіральних навивок назовні очисних вальців, при цьому діаметри конічних шнеків менші, ніж діаметри внутрішніх порожнин спіральних навивок. Очисник коренебульбоплодів від домішок забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The cleaner of root and tuber crops from impurities belongs to agricultural engineering, in particular to mechanization of agricultural production. the main frame by means of two mechanisms of change and fixing of height of an arrangement, and in free ends of each cleaning roller the driving conic screw, with the cones directed inwards of rollers, with the directions of spiral windings outside of cleaning rollers is established, thus diameters of conical screws are smaller. cavities of spiral windings. The cleaner of root tubers from impurity provides increase in efficiency of cleaning of root tubers from impurity.

Description

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема стосується пристроїв для очистки і транспортування коренебульбоплодів, що можуть бути використані в очисних системах картоплезбиральних машин.The invention belongs to agricultural engineering, in particular, it concerns devices for cleaning and transporting root vegetables that can be used in the cleaning systems of potato harvesters.

Конструктивні особливості багатьох очисників вороху коренебульбоплодів від грунтових домішок та рослинних решток полягають у тому, що вони 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. (Петров Г.Д. Картофелеуборочнье машиньі. Расчет и проектирование. -The design features of many root and tuber pile cleaners from soil impurities and plant residues consist in the fact that they 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. (Petrov G.D. Potato harvesting machines. Calculation and design. -

Москва: Машиностроениеє, 1972. - 400 с.).Moscow: Mashinostroenieye, 1972. - 400 p.).

Найбільш близьким до запропонованого винаходу є очисник вороху коренебульбоплодів від домішок, реалізований у патенті України Мо 102754, 12.08.2013 р. Бюл. Мо 15 - найближчий аналог. Очисник вороху коренебульбоплодів складається з трьох очисних вальців, зв'язаних з приводом в обертальний рух, подавального та вивантажувального транспортерів, щитків, що запобігають втратам коренебульбоплодів. При цьому кожен валець складається із спіральної пружини, яка закріплена одним кінцем на маточині, що встановлена на привідному валу, а другий кінець розташований вільно. Спіральні пружини встановлені одна до одної зі взаємним перекриттям, тобто відстань між витками пружин є сепаруючим зазором, у якому знаходяться краї сусідніх спіральних пружин. Очисні вальці мають обертальні рухи, що спрямовані в одному напрямі. При цьому маточини встановлені на загальній рухомій рамці, яка кінематично приєднана до механізму вібраційної дії.The closest thing to the proposed invention is the root tuber pile cleaner from impurities, implemented in Ukrainian patent Mo 102754, August 12, 2013, Byul. Mo 15 is the closest analogue. The root and tuber pile cleaner consists of three cleaning rollers connected to the rotary drive, feeding and unloading conveyors, shields that prevent the loss of root and tuber crops. At the same time, each roller consists of a spiral spring, which is fixed at one end to the hub, which is installed on the drive shaft, and the other end is located freely. Spiral springs are installed one to another with mutual overlap, that is, the distance between the coils of the springs is a separating gap in which the edges of adjacent spiral springs are located. Cleaning rollers have rotational movements directed in one direction. At the same time, hubs are installed on a common movable frame, which is kinematically connected to the mechanism of vibration action.

Під час роботи спіральні пружини обертаються, а їх консольні кінці, під дією змінного навантаження здійснюють вільні коливальні рухи. Окрім цього, завдяки тому, що маточини спіральних пружин встановлені на загальній рухомій рамці, яка кінематично приєднана до механізму вібраційної дії, очисні вальці здійснюють ще й примусові коливальні рухи, що сприяє активації процесу очищення тіл коренебульбоплодів від грунтових домішок й рослинних решток.During operation, spiral springs rotate, and their cantilever ends perform free oscillating movements under the action of a variable load. In addition, due to the fact that the hubs of spiral springs are installed on a common movable frame, which is kinematically connected to the mechanism of vibration action, the cleaning rollers also carry out forced oscillating movements, which contributes to the activation of the process of cleaning the bodies of root vegetables from soil impurities and plant residues.

Недоліком такого пристрою є недостатня якість сепарації вороху при значному його забрудненні грунтовими та рослинними домішками. Ворох коренебульбоплодів в цьому пристрої не встигає подрібнюватись і розділяться на окремі компоненти, внаслідок чого вінThe disadvantage of such a device is the insufficient quality of pile separation when it is significantly contaminated with soil and plant impurities. A bunch of roots and tubers in this device does not have time to be crushed and will be divided into separate components, as a result of which it

Зо окремими купами рухається донизу. Це обумовлено тим, що незважаючи на примусові коливання самих маточин, в які встановлені спіральні пружини, самі спіральні пружини (особливо їх кінці) здійснюють недостатні коливання, оскільки знаходяться під впливом значного завантаження ворохом, який постійно подається на очищення подавальним транспортером.It moves downwards with separate piles. This is due to the fact that, despite the forced oscillations of the hubs themselves, in which the spiral springs are installed, the spiral springs themselves (especially their ends) carry out insufficient oscillations, because they are under the influence of a significant loading of piles, which are constantly fed for cleaning by the feed conveyor.

В основу винаходу поставлено задачу підвищити якість очищення 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 в очиснику коренебульбоплодів від домішок, який складається з основної рами, подавального транспортера, трьох послідовно розміщених очисних вальців, виконаних у вигляді консольних спіральних пружин, встановлених одними кінцями на маточинах і зв'язаних з привідними валами, та вивантажувального транспортера, згідно з винаходом похило розташована рухома рамка, усередині якої розміщені консольні привідні очисні вальці, встановлена нижньою частиною у двох повздовжньо-вертикальних шарнірах, а верхньою частиною зв'язана з основною рамою за допомогою двох механізмів зміни і фіксування висоти розташування, а усередину вільних кінців кожного очисного вальця встановлений привідний конічний шнек, з конусами, що спрямовані усередину вальців, з напрямами спіральних навивок назовні очисних вальців, при цьому діаметри конічних шнеків менші, ніж діаметри внутрішніх порожнин спіральних навивок.The task is solved by the fact that in the cleaner of roots and tubers from impurities, which consists of a main frame, a feeding conveyor, three sequentially placed cleaning rollers, made in the form of cantilever spiral springs, installed at one end on hubs and connected to drive shafts, and an unloading conveyor , according to the invention, a movable frame is obliquely located, inside which cantilever driven cleaning rollers are placed, the lower part is installed in two longitudinal and vertical hinges, and the upper part is connected to the main frame with the help of two mechanisms for changing and fixing the height of the location, and inside the free ends each cleaning roller is equipped with a drive conical screw, with cones directed to the inside of the rollers, with the directions of the spiral windings to the outside of the cleaning rollers, while the diameters of the conical screws are smaller than the diameters of the internal cavities of the spiral windings.

Конструктивна схема запропонованого оочисника коренебульбоплодів від домішок зображена на Фіг. 1 (загальний вигляд зверху). На Фіг. 2 дано вигляд А на фіг. 1.The structural diagram of the proposed cleaner for root and tuber crops from impurities is shown in Fig. 1 (general top view). In Fig. 2 shows view A in fig. 1.

Очисник коренебульбоплодів від домішок складається з основної рами 1, подавального транспортера 2, трьох послідовно розміщених очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3, встановлених одними кінцями на маточинах 4, закріплених на привідних валах 5, які обертаються в одному напрямку. Для забезпечення приводу в обертальний рух всі вали 5 містять привідні зубчасті колеса б (в тому числі застосовуються й паразитні шестерні), які зв'язані з загальним гнучким привідним валом 7. Привідні очисні вальці, що виконані у вигляді спіральних пружин З і мають консольні кінці, розміщені усередині рухомої рамки 8, що має прямокутну форму і встановлена на основній рамі 1 похило, під кутом « у повздовжньо- вертикальній площині. При цьому рухома рамка 8 встановлена нижньою своєю частиною у двох повздовжньо-вертикальних шарнірах 9, а верхньою частиною зв'язана з основною рамою 1 за допомогою двох механізмів 10 зміни і фіксування висоти розташування цього кінця. В нижній бо частині рухомої рамки 8 усередину вільних кінців кожного очисного вальця, тобто усередині спіральних пружин З встановлені привідні (приводи не показані) конічні шнеки 11, з конусами, які спрямовані усередину вальців, тобто усередину вільних кінців спіральних пружин З на певну відстань. При цьому напрями спіральних навивок конічних шнеків 11 спрямовані назовні очисних вальців, а діаметри самих конічних шнеків 11 менші, ніж діаметри внутрішніх порожнин спіральних навивок 3. До другого кінця рухомої рамки 8 підведений вивантажувальний транспортер 12. Для запобігання втратам коренебульбоплодів навколо очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3, закріплено захисні екрани 13. Напрямки обертальних і коливальних рухів робочих органів очисника коренебульбоплодів від домішок, а також руху потоків коренебульбоплодів показані стрілками.The root and tuber cleaner from impurities consists of a main frame 1, a feeding conveyor 2, three sequentially placed cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, installed at one end on hubs 4, fixed on drive shafts 5, which rotate in one direction. To ensure the drive in rotational motion, all shafts 5 contain drive gears b (parasitic gears are also used), which are connected to a common flexible drive shaft 7. Drive cleaning rollers made in the form of spiral springs З and have cantilever ends , placed inside the movable frame 8, which has a rectangular shape and is installed on the main frame 1 obliquely, at an angle " in the longitudinal-vertical plane. At the same time, the movable frame 8 is installed with its lower part in two longitudinal-vertical hinges 9, and the upper part is connected to the main frame 1 with the help of two mechanisms 10 for changing and fixing the height of the location of this end. In the lower part of the moving frame 8, inside the free ends of each cleaning roller, i.e. inside the spiral springs Z, drive conical screws 11 are installed (the drives are not shown), with cones that are directed inside the rollers, i.e. inside the free ends of the spiral springs Z for a certain distance. At the same time, the directions of the spiral windings of the conical screws 11 are directed to the outside of the cleaning rollers, and the diameters of the conical screws 11 themselves are smaller than the diameters of the internal cavities of the spiral windings 3. An unloading conveyor 12 is connected to the second end of the movable frame 8. To prevent the loss of root crops around the cleaning rollers, made in in the form of spiral springs 3, protective screens 13 are attached. The directions of rotational and oscillating movements of the working organs of the root tuber cleaner from impurities, as well as the movement of root tuber flows, are shown by arrows.

Очисник коренебульбоплодів від домішок працює таким чином:The root and tuber cleaner from impurities works as follows:

Ворох коренебульбоплодів подавальним транспортером 2 подається на поверхню, утворену очисними вальцями, виконаними у вигляді спіральних пружин 3, які примусово обертаються в одному напрямку. При цьому ворох коренебульбоплодів руйнується, розділяється на окремі компоненти і розосереджується по поверхні очисних вальців і далі спіральними пружинами З транспортується не тільки в радіальному, а й в осьовому напрямках. А, оскільки, спіральні пружини З встановлено консольно, то коливання їх вільних кінців сприяє ефективній сепарації дрібних грунтових домішок, які просіюються не тільки через витки пружин 3, а й через сепаруючі зазори між сусідніми пружинами 3. При транспортуванні по оочисній поверхні, тіла коренебульбоплодів контактують з витками спіральних пружин З і тим самим очищуються від налиплого на їх бічних поверхнях грунту, в сепаруючі зазори між сусідніми пружинами 3.A pile of roots and tubers is fed by the feeding conveyor 2 to the surface formed by the cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, which forcibly rotate in one direction. At the same time, the pile of roots and tubers is destroyed, separated into separate components and dispersed on the surface of the cleaning rollers and further transported by spiral springs Z not only in radial, but also in axial directions. And since spiral springs C are installed cantilevered, the oscillation of their free ends contributes to the effective separation of small soil impurities, which are sifted not only through the coils of the springs 3, but also through the separating gaps between the adjacent springs 3. During transportation along the cleaning surface, the bodies of root crops come into contact with coils of spiral springs З and are thereby cleaned of soil stuck to their side surfaces, into the separating gaps between adjacent springs 3.

Оскільки спіральні пружини 3, встановлені одними кінцями на маточинах 4, закріплених на привідних валах 5, які обертаються в одному напрямку, а привід у обертальний рух валів 5, забезпечують привідні зубчасті колеса б і загальний гнучкий привідний вал 7, то процес транспортування та сепарування домішок може відбуватись при будь-якій заданій швидкості обертання спіральних пружин 3. Завдяки тому, що очисні вальці, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, розміщені усередині рухомої рамки 8, що має прямокутну форму і яка встановлена на основній рамі 1 похило під кутом а, то тіла коренебульбоплодів виділяються з купи вороху і під дією сил тяжіння гарантовано починають рухатись у напрямі донизу. Оскільки рухома рамка 8 встановлена нижньою своєю частиною у двох повздовжньо-вертикальнихSince the spiral springs 3, installed at one end on the hubs 4, fixed on the drive shafts 5, which rotate in one direction, and the drive to the rotational movement of the shafts 5 are provided by the drive gears b and the general flexible drive shaft 7, the process of transporting and separating impurities can occur at any given speed of rotation of the spiral springs 3. Due to the fact that the cleaning rollers, which are made in the form of spiral springs 3, are placed inside the movable frame 8, which has a rectangular shape and which is installed on the main frame 1 obliquely at an angle a, then the root tuber bodies stand out from the heap and under the influence of gravity, they are guaranteed to start moving downwards. Since the movable frame 8 is installed with its lower part in two longitudinal-vertical

Зо шарнірах 9, а верхньою частиною зв'язана з основною рамою 1 за допомогою двох механізмів 10 зміни і фіксування висоти розташування цього кінця, то це дає можливість змінювати величину кута «є нахилу очисної поверхні, утвореної спіральними пружинами 3. Так, при збільшенні даного кута «й змінюється величина складової сили тяжіння, що прискорює потрапляння тіл коренебульбоплодів у нижню частину рухомої рамки 8. Це прискорює переміщення грунтових домішок й рослинних решток, які потрапили усередину порожнин спіральних пружин 3. Однак, завдяки тому, що в нижній частині рухомої рамки 8 усередину вільних кінців кожного очисного вальця, тобто усередині спіральних пружин З встановлені привідні конічні шнеки 11, з конусами, які спрямовані усередину вальців, тобто усередину вільних кінців спіральних пружин З на певну відстань, то це забезпечує гарантоване захоплення скупчення грунтових домішок й рослинних решток значної маси. Оскільки, напрямами спіральних навивок конічних шнеків 11 спрямовані назовні очисних вальців, тобто спіральних пружин 3, то домішки захоплюються конічними шнеками 11 і їх спіральні навивки примусово з великою продуктивністю захоплюють і транспортують назовні всі домішки, які знаходяться усередині спіральних пружин 3. Разом з цим, завдяки тому, що діаметри самих конічних шнеків 11 менші, ніж діаметри внутрішніх порожнин спіральних навивок 3, то це ніяким чином не заперечує коливанням вільних кінців спіральних навивок у повздовжньо-вертикальній площині з відповідними амплітудами. Відстань, на яку конічні шнеки 11 розташовані усередину внутрішніх порожнин спіральних пружин 3, може бути достатньо великою, однак при цьому коливальні рухи вільних кінців спіральних пружин З були з достатніми амплітудами їх коливальних рухів. Після повного очищення коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 12. Для запобігання втратам коренебульбоплодів, а також, щоб направити їх потік саме на вивантажувальний транспортер 12, застосовуються захисні екрани 13.From the hinges 9, and the upper part is connected to the main frame 1 with the help of two mechanisms 10 for changing and fixing the height of the location of this end, this makes it possible to change the angle of inclination of the cleaning surface formed by the spiral springs 3. So, when increasing this angle "and the magnitude of the component of gravity changes, which accelerates the entry of the bodies of root and tuber fruits into the lower part of the moving frame 8. This accelerates the movement of soil impurities and plant residues that have fallen into the cavities of the spiral springs 3. However, due to the fact that in the lower part of the moving frame 8 inside the free ends of each cleaning roller, i.e. inside the spiral springs C, driving conical screws 11 are installed, with cones that are directed inside the rollers, i.e. inside the free ends of the spiral springs C for a certain distance, this ensures the guaranteed capture of an accumulation of soil impurities and plant remains of a significant mass . Since the directions of the spiral windings of the conical screws 11 are directed to the outside of the cleaning rollers, that is, the spiral springs 3, the impurities are captured by the conical screws 11 and their spiral windings forcefully capture and transport to the outside all the impurities that are inside the spiral springs 3 with great productivity. due to the fact that the diameters of the conical screws 11 are smaller than the diameters of the internal cavities of the spiral windings 3, this does not in any way interfere with the oscillation of the free ends of the spiral windings in the longitudinal-vertical plane with the corresponding amplitudes. The distance at which the conical screws 11 are located inside the inner cavities of the spiral springs 3 can be large enough, but at the same time the oscillating movements of the free ends of the spiral springs C were with sufficient amplitudes of their oscillating movements. After complete cleaning, the root vegetables enter the unloading conveyor 12. Protective screens 13 are used to prevent the loss of root vegetables, as well as to direct their flow to the unloading conveyor 12.

Застосування запропонованого очисника коренебульбоплодів від домішок дозволить підвищити якість очищення коренебульбоплодів від домішок.The use of the proposed cleaner of root vegetables from impurities will improve the quality of cleaning root vegetables from impurities.

Claims

FORMULA OF THE INVENTION A cleaner of root vegetables from impurities, which consists of a main frame, a feeding conveyor, three successively placed cleaning rollers, made in the form of cantilever spiral springs, installed at one end on hubs and connected to drive shafts, and an unloading conveyor, which is characterized by containing an inclined movable frame, inside which cantilever driven cleaning rollers are placed, which is installed with the lower part in two longitudinal and vertical hinges, and the upper part is connected to the main frame with the help of two mechanisms for changing and fixing the height of the location, and inside the free ends of each of the cleaning roller, a drive conical auger is installed, with cones directed inside the rollers, with the directions of the spiral windings outwards of the cleaning rollers, while the diameters of the conical screws are smaller than the diameters of the internal cavities of the spiral windings. sklu - u az ikh nu V y 13 9 ; owe many 4 x phenetic rya y y t y y y y ooogogogovova I i y KASH I mini MK hl Z A i unnnnnnnnnjnnnia u veni y Se TU eeefreiu fr efe rn rey KOKO UTA L DL LIA u oi JAN. EV pl «a j RYAD LAD Mnya ay shvi MA ZL V ka; NN VE about nn VC and. Y kt; 5? KE ze that - and ro AUD A IA IA ZA uy 1 yuyu ADAM, and ; ZK Yi rya o cha cm, ; Her ! I g v i nin Me / 7 7 I en i nt no YI general view from above!

Fig. 1 panda and i, :, and SHY and An Ya. She. di a NO ie NM y vl wai A B'IE i A u kA (3, ODA o «ris M Z 3 shen je che

Fig.