UA119628C2

UA119628C2 - ROOT TUBER CLEANER FROM IMPURITIES

Info

Publication number: UA119628C2
Application number: UAA201809023A
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: 2019-07-10

Abstract

Очисник коренебульбоплодів від домішок належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до механізації сільськогосподарського виробництва Зазначений очисник відрізняється тим, що рухома рамка, усередині, якої розміщені консольні привідні очисні вальці, встановлена передньою частиною у шарнірі основної рами, а другий її кінець кінематично приєднаний до механізму кутових коливальних рухів у площині самої рамки, при цьому перед вихідним кінцем подавального транспортера встановлений бітер з еластичними лопатями, а перед приймальним кінцем вивантажувального транспортера на рухомій рамці встановлені послідовно два передаточних вальці, що мають однакові напрями обертальних рухів, спрямовані в бік транспортера. Очисник коренебульбоплодів від домішок забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The purifier of root and tuber crops from impurities belongs to agricultural engineering, in particular to mechanization of agricultural production. movements in the plane of the frame, while before the output end of the feed conveyor is a beater with elastic blades, and before the receiving end of the unloading conveyor on the movable frame are installed in series two transfer rollers having the same directions of rotation directed towards the conveyor. The purifier of root crops from impurity provides increase in efficiency of cleaning of root crops 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 машинь. Расчет и проектирование. - Москва: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. - Moscow:

Машиностроение, 1972. - 400 сі.Mechanical engineering, 1972. - 400 si.

Найбільш близьким до запропонованого винаходу є очисник вороху коренебульбоплодів від домішок реалізований у патенті України Ме102754, 12.08.2013 р. Бюл. Ме15 - 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 to the proposed invention is the cleaner of root and tuber piles from impurities implemented in Ukrainian patent Me102754, August 12, 2013, Byul. Me15 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, що містить основну раму, подавальний транспортер, три послідовно розміщені очисні вальці, виконані у вигляді консольних спіральних пружин, встановлених одними кінцями на маточинах і зв'язаних з привідними валами, та вивантажувальний транспортер, згідно з винаходом рухома рамка, усередині, якої розміщені консольні привідні очисні вальці, встановлена передньою частиною у шарнірі основної рами, а другий її кінець кінематично приєднаний до механізму кутових коливальних рухів у площині самої рамки, при цьому перед вихідним кінцем подавального транспортера встановлений бітер з еластичними лопатями, а перед приймальним кінцем вивантажувального транспортера на рухомій рамці встановлені послідовно два передаточних вальці, що мають однакові напрями обертальних рухів, спрямовані в бік транспортера.The task is solved by the fact that in the cleaner of roots and tubers from impurities, which contains 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, the movable frame, inside which the cantilever drive cleaning rollers are placed, is installed with the front part in the hinge of the main frame, and its other end is kinematically connected to the mechanism of angular oscillating movements in the plane of the frame itself, while in front of the output end of the feed conveyor, a beater with elastic blades, and in front of the receiving end of the unloading conveyor, two transfer rollers are installed in series on the moving frame, having the same directions of rotational movements, directed towards the conveyor.

Суть винаходу пояснюють креслення.The drawings explain the essence of the invention.

На Фіг. 1 (загальний вигляд зверху).In Fig. 1 (general top view).

На Фіг. 2 дано вигляд А на Фіг. 1.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 розміщена на основній рамі 1. При цьому рухома рамка 8 встановлена своєю передньою частиною у шарнірі 9 основної рами 1, а другий її кінець за допомогою бо кінематичної тяги 10 приєднаний до механізму 11 кутових коливальних рухів. Дані коливальні рухи здійснюються у площині самої рамки 8, при цьому перед вихідним кінцем подавального транспортера 2 встановлений бітер 12 з еластичними лопатями. До другого нижнього кінця рухомої рамки 8 підведений вивантажувальний транспортер 13, а перед його приймальним кінцем на самій рухомій рамці 8 встановлені послідовно два передаточних вальці 14, що мають однакові напрями обертальних рухів, спрямовані в бік вивантажувального транспортера 13. Для запобігання втрат коренебульбоплодів навколо рухомої рамки 8, закріплені захисні екрани 15.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 placed on the main frame 1. At the same time, the movable frame 8 is installed with its front part in the hinge 9 of the main frame 1, and its other end is connected to the mechanism 11 of angular oscillating by means of a kinematic thrust 10 movements These oscillating movements are carried out in the plane of the frame itself 8, while a beater 12 with elastic blades is installed in front of the output end of the feeding conveyor 2. An unloading conveyor 13 is connected to the second lower end of the movable frame 8, and in front of its receiving end on the movable frame 8 itself, two transfer rollers 14 are installed in series, having the same directions of rotational movements, directed towards the unloading conveyor 13. To prevent losses of root crops around the movable frame 8, fixed protective screens 15.

Напрями обертальних і коливальних рухів робочих органів очисника коренебульбоплодів від домішок, а також руху потоків коренебульбоплодів показані стрілками.The directions of rotational and oscillating movements of the working organs 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 бітер 12 своїми еластичними лопатями спрямовує ворох коренебульбоплодів у середину передньої частини рухомої рамки 8 і він руйнується, розділяється на окремі компоненти і розосереджується по поверхні очисних вальців в цій їх частині 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. 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 любій, заданій швидкості обертання спіральних пружин 3. При транспортуванні по очисній поверхні, тіла коренебульбоплодів контактують з витками спіральних пружин З і тим самим очищуються від налиплого на їх бічних поверхнях грунту. Завдяки тому, що очисні вальці, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, розміщені усередині рухомої рамки 8, яка встановлена своєю передньою частиною у шарнірі 9 основної рами 1, а другий її кінець за допомогою кінематичної тяги 10 приєднаний до механізму 11 кутових коливальних рухів, то додаткова рамка 8, разом зі спіральними пружинами 3, здійснює незалежні додаткові кутові коливання.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 beater 12 with its elastic blades directs the pile of roots and tubers to the middle of the front part of the moving frame 8, and it is destroyed, divided into separate components and dispersed on the surface of the cleaning rollers in this part of them and further transported by spiral springs Z not only in the radial direction, but also in the axial direction directions And since the spiral springs C are installed cantilevered, the oscillation of their free ends contributes to the effective separation of fine 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. Since the spiral springs 3, installed at one end on hubs 4, fixed on 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, then the process of transportation and separation of impurities can occur at any given speed of rotation of the spiral springs 3. During transportation on the cleaning surface, the bodies of the root crops come into contact with the coils of the spiral springs C and are thus cleaned of the soil stuck to their side surfaces. Due to the fact that the cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, are placed inside the moving frame 8, which is installed with its front part in the hinge 9 of the main frame 1, and its other end is connected to the mechanism 11 of angular oscillating movements by means of a kinematic thrust 10, then the additional frame 8, together with the spiral springs 3, performs independent additional angular oscillations.

Дані додаткові кутові коливальні рухи здійснюються у площині самої рамки 8, а тому тіла коренебульбоплодів, особливо у нижній частині додаткової рамки 8, отримують додаткові зусилля, які ефективно розосереджують їх по поверхні спіральних пружин 3, кінці яких самі здійснюють коливальні рухи у повздовжньо-вертикальній площині. Поєднування вказаних коливальних рухів забезпечує не тільки дуже ефективне просіювання грунтових домішок донизу, за межі очисника, а й забезпечують гарантоване очищення бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого грунту. Майже повністю обчищені тіла коренебульбоплодів накопичуються у задній частині додаткової рамки 8 і, завдяки тому, що спіральні пружини З обертаються в одному напрямі, у бік вивантажувального транспортера 13, то вони гарантовано досягають бічної частини додаткової рамки 8. Завдяки тому, що до цієї частини додаткової рамки 8 підведений вивантажувальний транспортер 13, а перед його приймальним кінцем на самій рухомій рамці 8 встановлені послідовно два передаточних вальці 14, що мають однакові напрями обертальних рухів, спрямовані в бік вивантажувального транспортера 13, то передаточні вальці 14 ефективно захоплюють тіла коренебульбоплодів і спрямовують їх на вивантажувальний транспортер 13. Для запобігання втрат коренебульбоплодів, а також, щоб направити їх потік саме на вивантажувальний транспортер 13, застосовуються захисні екрани 15. Амплітуди та частоти кутових коливальних рухів рухомої рамки 8, які створюються механізмом 11, повинні 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, вказані кінематичні характеристики даного коливального руху повинні бути збільшеними і навпаки.These additional angular oscillating movements are carried out in the plane of the frame itself 8, and therefore the root tuber bodies, especially in the lower part of the additional frame 8, receive additional forces that effectively disperse them on the surface of the spiral springs 3, the ends of which themselves carry out oscillating movements in the longitudinal-vertical plane . The combination of the specified oscillating movements ensures not only very effective sifting of soil impurities downwards, outside the cleaner, but also ensures guaranteed cleaning of the lateral surfaces of the bodies of root and tuber crops from adhering soil. The almost completely cleaned root tuber bodies accumulate in the rear part of the additional frame 8 and, due to the fact that the spiral springs C rotate in one direction, towards the unloading conveyor 13, they are guaranteed to reach the side part of the additional frame 8. Due to the fact that to this part of the additional frame the unloading conveyor 13 is brought to the frame 8, and in front of its receiving end on the most movable frame 8, two transfer rollers 14 are installed in a row, having the same directions of rotational movements, directed towards the unloading conveyor 13, then the transfer rollers 14 effectively capture the bodies of root vegetables and direct them to unloading conveyor 13. Protective screens 15 are used to prevent the loss of root crops, as well as to direct their flow to the unloading conveyor 13. The amplitudes and frequencies of the angular oscillating movements of the moving frame 8, which are created by the mechanism 11, must take into account the state of the pile, which is fed to separated Anna Thus, in the case of separating a heavy pile, i.e. a pile in which there are a lot of strong soil formations, stones, a lot of plant remains in the form of parts of sedges and intertwined rhizomes, the specified kinematic characteristics of this oscillatory movement 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

DISCLOSURE OF THE INVENTION A root and tuber cleaner from impurities, comprising a main frame, a feed conveyor, three consecutively placed cleaning rollers, made in the form of cantilever spiral springs, installed at one end on the whorls and connected to the drive shafts, and an unloading conveyor, which is characterized by the fact that the movable frame, inside which the cantilever driven cleaning rollers are placed, is installed with the front part in the hinge of the main frame, and its other end is kinematically connected to the angular oscillating mechanism