UA119521C2

UA119521C2 - ROOT TUBER CLEANER FROM IMPURITIES

Info

Publication number: UA119521C2
Application number: UAA201809024A
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: 2019-06-25

Abstract

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема сепаруючих робочих органів коренебульбозбиральних машин. Очисник коренебульбоплодів від домішок 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. Очисник містить похило розташовану рухому рамку, усередині якої розміщені консольні привідні очисні вальці, встановлену передньою частиною у горизонтальному шарнірі основної рами, а задня її частина спирається унизу на плоску пружину. Під рухомою рамкою, в нижній частині, встановлений привідний вал, повздовжня вісь якого розташована перпендикулярно повздовжнім осям вальців, на якому закріплені кулачки, що розташовані під кожним очисним вальцем під останніми витками спіральних пружин. Застосування даного очисника коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очищення коренебульбоплодів від домішок.The invention relates to agricultural machinery, in particular separating working bodies of root-harvesting machines. The root bulb cleaner consists of the main frame, the feeding conveyor, three consecutively placed cleaning rollers made in the form of cantilever coil springs mounted at one end on the hubs and connected to the drive shafts, and the unloading conveyor. The cleaner contains an inclined movable frame, inside which are placed cantilever drive cleaning rollers, mounted at the front in a horizontal hinge of the main frame, and its rear part rests at the bottom on a flat spring. Under the movable frame, in the lower part, there is a drive shaft, the longitudinal axis of which is perpendicular to the longitudinal axes of the rollers, on which are fixed the cams located under each cleaning roller under the last turns of the coil springs. The use of this root bulb cleaner will improve the quality of root bulb cleaning from impurities.

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 cleaner of root and tuber piles from impurities implemented in the patent of Ukraine Mo 102754, 12.08.2013, 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 installed side by side with a 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 коренебульбоплодів, 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 a pile of root vegetables, which is constantly fed for cleaning by the feeding 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 передньою частиною у горизонтальному шарнірі основної рами, а задня її частина спирається унизу на плоску пружину, а під рухомою рамкою, в нижній частині, встановлений привідний вал, повздовжня вісь якого розташована перпендикулярно, повздовжнім осям вальців, на якому закріплені кулачки, що розташовані під кожним очисним вальцем під останніми витками спіральних пружин.The task is solved by the fact that in the root and tuber cleaner from impurities, which consists of a main frame, a feeding conveyor, three consecutively 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, inside which cantilever drive cleaning rollers are placed, is installed in the front part in the horizontal hinge of the main frame, and its rear part rests below on a flat spring, and under the movable frame, in the lower part, a drive shaft, longitudinal axis is installed which is located perpendicular to the longitudinal axis of the rollers, on which the cams located under each cleaning roller under the last coils of the spiral springs are fixed.

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 які мають консольні кінці, розміщені усередині рухомої рамки 8, що має прямокутну форму і яка встановлена на основній рамі 1 похило, під кутом « у повздовжньо- вертикальній площині. При цьому рухома рамка 8 встановлена своєю передньою частиною у горизонтальному шарнірі 9 основної рами 1, а задня її частина спирається унизу на плоску пружину 10, також закріплену на основній рамі 1. Під рухомою рамкою 8, в нижній частині, 60 встановлений привідний вал 11, повздовжня вісь якого розташована перпендикулярно,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 C and having cantilever the 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 front part in the horizontal hinge 9 of the main frame 1, and its rear part rests below on a flat spring 10, also fixed on the main frame 1. Under the movable frame 8, in the lower part, 60, a drive shaft 11 is installed, the longitudinal axis of which is located perpendicularly,

повздовжнім осям самих очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3. На привідному валу 11 закріплені кулачки 12, які розташовані під кожним очисним вальцем, виконаним у вигляді спіральних пружин 3, безпосередньо під останніми витками спіральних пружин 3. До другого кінця рухомої рамки 8 підведений вивантажувальний транспортер 13. Для запобігання втратам коренебульбоплодів навколо очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3, закріплено захисні екрани 14. Напрямки обертальних і коливальних рухів робочих органів очисника коренебульбоплодів від домішок, а також руху потоків коренебульбоплодів показані стрілками.along the longitudinal axes of the cleaning rollers themselves, made in the form of spiral springs 3. On the drive shaft 11, cams 12 are fixed, which are located under each cleaning roller, made in the form of spiral springs 3, directly under the last turns of the spiral springs 3. To the second end of the movable frame 8 is connected unloading conveyor 13. Protective screens 14 are fixed around the cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, to prevent the loss of roots and tubers. The directions of rotational and oscillating movements of the working bodies of the root and tuber cleaner from impurities, as well as the movement of the root and tuber flows are shown by arrows.

Очисник коренебульбоплодів від домішок працює таким чином. 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, у сепаруючі зазори між сусідніми пружинами 3.The root and tuber cleaner from impurities works as follows. 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 З, 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 своєю передньою частиною у горизонтальному шарнірі 9 основної рами 1, а задня її частина спирається унизу на плоску пружину 10, також закріплену нижнімSince the spiral springs C, 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 is provided by the drive gears b and the general flexible drive shaft 7, the process of transportation and separation of impurities can occur at any given speed of rotation of the spiral springs 3. Due to the fact that the cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, are placed inside the movable frame 8, which has a rectangular shape and is installed on the main frame 1 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 front part in the horizontal hinge 9 of the main frame 1, and its rear part rests below on a flat spring 10, also fixed by the lower

Зо кінцем на основній рамі 1, то нижня частина рухомої рамки 8 сама здатна до періодичних коливальних рухів під дією змінного навантаження. Оскільки під рухомою рамкою 8, в нижній частині, встановлений привідний вал 11, повздовжня вісь якого розташована перпендикулярно, повздовжнім осям спіральних пружин З і на ньому закріплені кулачки 12, які розташовані під кожним очисним вальцем, виконаним у вигляді спіральних пружин 3, то кулачки 12 періодично наносять удари по кінцях спіральних пружин 3. Завдяки тому, що кулачки 12 розташовані безпосередньо під останніми витками спіральних пружин 3, то внаслідок періодичних ударів спіральні пружини З звільняються від налиплого грунту, що в цілому значно підвищую якість їх очищення і, внаслідок чого, якість сепарування грунтових домішок та рослинних решток униз, за межі очисника. Поєднання коливальних рухів вільних кінців спіральних пружин З і нижнього кінця самої рухомої рамки 8 під дією змінного навантаження у повздовжньо-вертикальній площині та періодичні удари кулачків 12 по кінцях спіральних пружин 3, які не тільки збуджують вказані коливання, а й сприяють очищенню самих спіральних пружин З від налиплого грунту, в цілому значно підвищують якість очищення тіл коренебульбоплодів від грунтових домішок, рослинних решток, а також від налиплого на їх бічні поверхні грунту. Після повного очищення коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 13. Для запобігання втратам коренебульбоплодів, а також щоб направити їх потік саме на вивантажувальний транспортер 13 застосовуються захисні екрани 14. Швидкість обертального руху привідного вала 11 повинна враховувати стан вороху, який подається на сепарування. Так, в разі сепарування важкого вороху, тобто вороху, у складі якого є багато міцних грунтових утворень, каміння, багато рослинних решток у вигляді частин гички та переплетених кореневищ, вказана кутова швидкість обертального руху привідного вала 11 повинна бути збільшеною і навпаки.With the end on the main frame 1, the lower part of the movable frame 8 itself is capable of periodic oscillatory movements under the action of a variable load. Since under the movable frame 8, in the lower part, a drive shaft 11 is installed, the longitudinal axis of which is located perpendicular to the longitudinal axis of the spiral springs C, and cams 12 are fixed on it, which are located under each cleaning roller made in the form of spiral springs 3, then the cams 12 periodically strike the ends of the spiral springs 3. Due to the fact that the cams 12 are located directly under the last turns of the spiral springs 3, as a result of the periodic blows, the spiral springs C are freed from adhering soil, which in general significantly improves the quality of their cleaning and, as a result, the quality separation of soil impurities and plant residues down, outside the cleaner. The combination of oscillating movements of the free ends of the spiral springs C and the lower end of the most movable frame 8 under the action of variable load in the longitudinal-vertical plane and periodic blows of the cams 12 on the ends of the spiral springs 3, which not only excite the specified oscillations, but also contribute to the cleaning of the spiral springs C from adhering soil, in general significantly improve the quality of cleaning the bodies of root crops from soil impurities, plant residues, as well as from soil adhering to their side surfaces. After complete cleaning, the roots and tubers fall on the unloading conveyor 13. Protective screens 14 are used to prevent the loss of roots and tubers, as well as to direct their flow to the unloading conveyor 13. The speed of rotation of the drive shaft 11 must take into account the state of the pile that is fed to the separation. So, in the case of separating a heavy pile, that is, a pile, which includes many strong soil formations, stones, many plant remains in the form of parts of sedges and intertwined rhizomes, the specified angular speed of the rotational movement of the drive shaft 11 should be increased and vice versa.

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 the hubs and connected to the drive shafts, and an unloading conveyor, which differs in that containing an inclined movable frame, inside which cantilever drive cleaning rollers are placed, its front part is installed in the horizontal hinge of the main frame, and its rear part rests below on a flat spring, and under the movable frame, in the lower part, a drive shaft is installed, the longitudinal axis of which located perpendicular to the longitudinal axes of the rollers, on which the cams located under each cleaning roller under the last coils of the spiral springs are fixed. and from 14 pla ;; " І гі Ж І " і і ZAY і і і і і ту B жене мннны. in Sche A Kyra i skbzhnev, K i De Me dak i JAK nyn i She: "o Y PIV LK z dn Tva a NA DOK A CHAN 4 sh- iga Z U v; Y, in SCHE shchi put t GE sht g Sh- y Ki i U KK iii Z ne Z. Her s Z kA E i i. my ly hi ze A i | I i i ; and ve v Y ELLA de p vyk MNN HE higher shiy OYU N - i; s od NE i writes; re write I "i a I for i M KK vi I, a/d But turn: "UDK i, i yo a OD

Fig. 1 and the general nylyal from above