UA120233C2

UA120233C2 - ROOT TUBER CLEANER FROM IMPURITIES

Info

Publication number: UA120233C2
Application number: UAA201809202A
Authority: UA
Inventors: Зіновій Володимирович Ружило
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2019-10-25

Abstract

Очисник коренебульбоплодів від домішок належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до робочих органів картоплезбиральних машин. Зазначений пристрій відрізняється від вже відомих тим, що кожний з очисних вальців утворений трьома конічними пружинами, що мають напрями, спрямовані в один бік, які розташовані зі взаємним перекриттям на загальних привідних консольних валах з закріпленими маточинами, причому усередині між двома бічними вальцями розташований середній валець, у якому привідний вал встановлений з протилежної сторони на рухомій рамці, яка містить з обох кінців елементи приводу усіх вальців у обертальний рух, спрямований в одному напрямі, внутрішня частина рухомої рамки має фігурний профіль, який копіює бічні очисні вальці, а її обидва кінці зв'язані з рамою пружинами стиснення. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.Root and potato cleaner from impurities belongs to agricultural engineering, in particular to the working bodies of potato harvesters. This device differs from the already known in that each of the cleaning rollers is formed by three conical springs having directions directed in one direction, which are located with mutual overlap on the common drive cantilever shafts with fixed hubs, and inside between the two side rollers is the middle roller , in which the drive shaft is mounted on the opposite side on the movable frame, which contains at both ends of the drive elements of all rollers in a rotational motion directed in one direction, the inner part of the movable frame has a shaped profile that copies the side cleaning rollers. connected to the frame by compression springs. The device for transportation and cleaning of root tubers provides increase of efficiency of cleaning of root tubers from impurity.

Description

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для очистки і транспортування коренебульбоплодів, що можуть бути використані в очисних системах картоплезбиральних машин.The invention relates to agricultural engineering, in particular to 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 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. (Петров Г.Д. Картофелеуборочнье машиньі. Расчет и проектирование. -The design features of many root and tuber pile cleaners from soil impurities and plant residues are 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. Ме15 - найближчий аналог. Очисник вороху коренебульбоплодів складається з трьох очисних вальців, зв'язаних з приводом в обертальний рух, подавального та вивантажувального транспортерів. 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. Me15 is the closest analogue. The root tuber pile cleaner consists of three cleaning rollers connected to the rotary drive, feeding and unloading conveyors. 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 сепарування домішок.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 the 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 separating impurities.

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 він окремими купами рухається донизу. Це обумовлено тим, що незважаючи на примусовіThe disadvantage of such a device is the insufficient quality of pile separation when it is significantly contaminated with soil and plant impurities. The pile 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 moves downwards in separate piles. This is due to the fact that despite the forced

Зо коливання самих маточин, в які встановлені спіральні пружини, самі спіральні пружини здійснюють недостатні коливання, оскільки знаходяться під впливом значного завантаження ворохом.From the oscillations of the hubs themselves, in which the spiral springs are installed, the spiral springs themselves perform insufficient oscillations, because they are under the influence of a significant pile load.

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 головок коренеплодів 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, кожний з очисних вальців утворений трьома спіралями конічної форми, що мають напрями, спрямовані в один бік, які розташовані зі взаємним перекриттям на загальних привідних консольних валах з закріпленими маточинами, причому усередині між двома бічними вальцями розташований середній валець, у якому привідний вал встановлений з протилежної сторони на рухомій рамці, яка містить з обох кінців елементи приводу усіх вальців у обертальний рух, спрямований в одному напрямі, внутрішня частина рухомої рамки має фігурний профіль, який копіює бічні очисні вальці, а її обидва кінці зв'язані з рамою пружинами стиснення.The task is solved by the fact that in the cleaner of the heads of root crops 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, each of the cleaning rollers is formed by three spirals of a conical shape, having directions directed in one direction, which are located with mutual overlapping on common drive cantilever shafts with fixed hubs, and inside between the two side rollers there is a middle roller, in which the drive shaft is installed on the opposite side on the movable frame, which contains at both ends the elements of driving all the rollers in a rotational movement directed in one direction, the inner part of the movable frame has a shaped profile that copies the side cleaning rollers, and its two ends are connected with frame with compression springs.

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, кожний з яких утворений трьома спіральними пружинами З конічної форми (причому кожна з наступних спіральних пружин З дещо заходить усередину попередньої), що мають напрями навивок, спрямовані в один бік, встановлених одними кінцями на маточинах 4, закріплених на загальних привідних консольних валах 5. При цьому усередині між даними двома очисними вальцями, з іншого боку встановлений середній (третій) очисний валець, таким чином, що разом всі три вальці утворюють єдину очисну поверхню. Для забезпечення приводу в обертальний рух двох очисних вальців, утворених спіральними пружинами 3, за допомогою їх консольних валів 5, застосовуються привідні зубчасті колеса 6 (в тому числі й паразитні шестерні), які кінематично зв'язані з загальним гнучким привідним валом 7. Дані привідні очисні вальці, що виконані у бо вигляді спіральних пружин З і які мають відповідно по три консольні кінці, розміщені усередині рухомої рамки 8, що має прямокутну форму і встановлена на основній рамі 1 похило, під кутом а у повздовжньо-вертикальній площині. Розташований з протилежної сторони рухомої рамки 8, усередині між двома бічними вальцями, середній валець має окремий привід у обертальний рух. Він має також консольно встановлений вал 9, на якому закріплені маточини 10, на яких встановлені також консольно три спіралі 11 такої ж конічної форми. З цієї ж сторони рухомої рамки 8 середній валець містить елементи приводу, які складаються з додаткового вала 12 (що проходить крізь бічну частину рухомої рамки 8) і привідні зубчасті колеса 13, зв'язані з привідним валом 9. Середній очисний валець, утворений конічними спіральними пружинами 11, має навивки, спрямовані у бік привідного вала 9 і він має напрям обертального руху, такий само як й у крайніх очисних вальців, утворених спіральними пружинами 3. Внутрішня частина рухомої рамки 8 має фігурний профіль, який копіює бічні очисні вальці, утворені спіральними пружинами 3. До другого кінця рухомої рамки 8 підведений вивантажувальний транспортер 14. Обидва кінці рухомої рамки 8 зв'язані з основною рамою 1 пружинами стиснення 15. Для запобігання втратам коренебульбоплодів навколо рухомої рамки 8, закріплено захисні екрани 16. Напрямки обертальних і коливальних рухів робочих органів очисника коренебульбоплодів від домішок, а також руху потоків коренебульбоплодів показані стрілками.The root tuber cleaner from impurities consists of a main frame 1, a feeding conveyor 2, three sequentially placed cleaning rollers, each of which is formed by three spiral springs Z of a conical shape (and each of the subsequent spiral springs Z slightly goes inside the previous one), which have winding directions directed in one direction, installed at one end on the hubs 4, fixed on the common drive cantilever shafts 5. At the same time, inside between these two cleaning rollers, on the other side, the middle (third) cleaning roller is installed, so that together all three rollers form a single cleaning the surface To ensure the rotational movement of two cleaning rollers formed by spiral springs 3, with the help of their cantilever shafts 5, drive gears 6 (including spur gears) are used, which are kinematically connected to the common flexible drive shaft 7. These drive cleaning rollers made in the form of spiral springs C and having three cantilever ends, respectively, are placed inside the movable frame 8, which has a rectangular shape and is installed on the main frame 1 obliquely, at an angle a in the longitudinal-vertical plane. Located on the opposite side of the moving frame 8, inside between two side rollers, the middle roller has a separate drive for rotational movement. It also has a cantilever-mounted shaft 9, on which hubs 10 are fixed, on which three spirals 11 of the same conical shape are also cantilevered. On the same side of the moving frame 8, the middle roller contains drive elements consisting of an additional shaft 12 (passing through the side of the moving frame 8) and drive gears 13 connected to the drive shaft 9. The middle cleaning roller formed by conical spirals springs 11, has windings directed towards the drive shaft 9 and it has the direction of rotational movement, the same as that of the extreme cleaning rollers formed by spiral springs 3. The inner part of the movable frame 8 has a shaped profile that copies the side cleaning rollers formed by spiral by springs 3. An unloading conveyor 14 is connected to the second end of the moving frame 8. Both ends of the moving frame 8 are connected to the main frame 1 by compression springs 15. To prevent the loss of root vegetables around the moving frame 8, protective screens 16 are fixed. The directions of rotational and oscillating movements of workers 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. Ворох коренебульбоплодів подавальним транспортером 2 подається на єдину очисну поверхню, утворену очисними вальцями, виконаними у вигляді спіральних пружин З та спіральних пружин 11, які примусово обертаються в одному напрямку. Вказані напрями обертальних рухів забезпечуються спіральним пружинам З завдяки тому, що їх маточини 4 закріплені на загальних привідних валах 5, зв'язаних з зубчастими колесами 6 та гнучким валом 7. Обертальний рух середнього вальця, утвореного спіральними пружинами 11 забезпечується завдяки консольному валу 9, на якому закріплені їх маточини 10, та елементам приводу у вигляді додаткового вала 12 та зубчастих коліс 13. При цьому ворох коренебульбоплодів руйнується, розділяється на окремі компоненти і розосереджується по поверхні трьох очисних вальців і далі спіральними пружинами З і 11 транспортується не тільки в радіальному, а й в осьовому напрямках. А, оскільки, спіральні пружини 3 і 11 встановлено консольно, то під дією змінного навантаження відбуваються коливання їх вільних кінців у вертикальний площині (причому пружини З мають вільні кінці, якіThe root and tuber cleaner from impurities works as follows. A pile of tubers is fed by the feeding conveyor 2 to a single cleaning surface formed by cleaning rollers made in the form of spiral springs З and spiral springs 11, which forcibly rotate in one direction. The indicated directions of rotational movements are provided by the spiral springs C due to the fact that their hubs 4 are fixed on the common drive shafts 5, connected to the gear wheels 6 and the flexible shaft 7. The rotational movement of the middle roller formed by the spiral springs 11 is provided by the cantilever shaft 9, on to which their hubs 10 are fixed, and the drive elements in the form of an additional shaft 12 and gear wheels 13. At the same time, the pile of root crops is destroyed, divided into separate components and dispersed over the surface of three cleaning rollers and then transported by spiral springs Z and 11 not only in the radial, but also and in the axial directions. And since the spiral springs 3 and 11 are installed in a cantilever, then under the action of a variable load, their free ends oscillate in the vertical plane (and the springs C have free ends that

Зо коливаються у напрямі уперед, а пружини 11 мають вільні кінці, спрямовані у протилежну сторону), що сприяє дуже ефективній сепарації дрібних грунтових домішок, які просіюються не тільки через витки пружин З та 11, а й через сепаруючі зазори між сусідніми пружинами З та 11.Zo oscillate in the forward direction, and the springs 11 have free ends directed in the opposite direction), which contributes to a very effective separation of small soil impurities, which are sifted not only through the coils of the springs З and 11, but also through the separating gaps between the adjacent springs З and 11 .

При транспортуванні по очисній поверхні, тіла коренебульбоплодів контактують з витками спіральних пружин З та 11 і тим самим очищуються від налиплого на їх бічних поверхнях грунту.During transportation on the cleaning surface, the bodies of the root crops come into contact with the coils of the spiral springs Z and 11 and thus are cleaned from the soil stuck on their side surfaces.

При переході зі спіральних пружин З на спіральні пружини 11 процес очищення дещо уповільнюється, що подовжує час контактів тіл коренебульбоплодів з витками спіралей, що також підвищує якість їх очищення від налиплого грунту. Але завдяки тому, що навивки спіральних пружин З та 11 спрямовані в один бік, а напрями їх обертальних рухів однакові, захоплення тіл коренебульбоплодів і їх транспортування відбувається гарантовано і стало.When switching from spiral springs C to spiral springs 11, the cleaning process slows down a bit, which lengthens the contact time of the bodies of root vegetables with the turns of the spirals, which also increases the quality of their cleaning from sticky soil. But due to the fact that the windings of the spiral springs Z and 11 are directed in one direction, and the directions of their rotational movements are the same, the capture of the bodies of root and tuber fruits and their transportation is guaranteed and stable.

Завдяки тому, що обидва кінці рухомої рамки 8 зв'язані з основною рамою 1 пружинами стиснення 15 і вона нахилена під кутом «а, то верхній профіль очисної поверхні, що утворений спіральними пружинами З та 11, має відносно прямолінійний (плоский) профіль, однак при переході тіл коренебульбоплодів від однієї конічної поверхні до іншої відбуваються удари тіл коренебульбоплодів, за рахунок перепаду висот. Це також сприяє підвищенню ефективності очищення їх бічних поверхонь від налиплого грунту. Завдяки встановленню рухомої рамки 8 на основній рамі 1 чотирма пружинами стиснення 15 відбуваються загальні просторові коливальні рухи вказаної очисної поверхні під дією змінного навантаження. Це значно покращує сепарування дрібних грунтових домішок та рослинних решток крізь сепаруючі зазори між спіральними пружинами З та 11. Завдяки тому, що внутрішня частина рухомої рамки 8 має фігурний профіль, який копіює бічні очисні вальці, утворені спіральними пружинами 3, виключаються втрати тіл коренебульбоплодів. Загальні привідні вали 5 та вал 9 не заважають виходу грунтових домішок з середин спіральних пружин З та 11. Після повного очищення коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 14. Для запобігання втратам коренебульбоплодів застосовуються захисні екрани 16.Due to the fact that both ends of the movable frame 8 are connected to the main frame 1 by compression springs 15 and it is inclined at an angle "a", the upper profile of the cleaning surface formed by the spiral springs З and 11 has a relatively straight (flat) profile, however when the root tuber bodies move from one conical surface to another, the root tuber bodies collide due to the height difference. This also helps to increase the efficiency of cleaning their side surfaces from adhering soil. Due to the installation of the movable frame 8 on the main frame 1, four compression springs 15 cause general spatial oscillatory movements of the indicated cleaning surface under the action of a variable load. This greatly improves the separation of small soil impurities and plant residues through the separating gaps between the spiral springs C and 11. Due to the fact that the inner part of the moving frame 8 has a shaped profile that copies the lateral cleaning rollers formed by the spiral springs 3, the loss of the bodies of root crops is excluded. Common drive shafts 5 and shaft 9 do not interfere with the exit of soil impurities from the middle of the spiral springs З and 11. After complete cleaning, the root crops fall on the unloading conveyor 14. Protective screens 16 are used to prevent loss of root crops.

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 sequentially placed cleaning rollers made in the form of cantilever springs, installed at one end on hubs and connected to drive shafts, and an unloading conveyor, which is characterized by the fact that each of the cleaning rollers is formed by three conical springs with directions directed in one direction, which are located with mutual overlapping on the common drive cantilever shafts with fixed hubs, and inside between the two side rollers there is a middle roller, in which the drive shaft is installed from the opposite side on the movable frame, which contains from both ends the elements of driving all the rollers in a rotational movement directed in one direction, the inner part of the movable frame has a shaped profile that copies the side cleaning rollers, and its two ends are connected to the frame by compression springs. Z Korednshuya oh t Z 16 3 them - KENYTSIKH IN NYA S 14 and pi ШY as AV she Even OVNYA o mak aninnanzhny sly - 5 "o dppppplalyanhu a still ssh s pn p in pini Ek che M zy Her i t N z yan de rt ot ii o | ; BO x GE them! and E re che che chi che Chi g and sche sne deti YuC nai. i tt ne shsh: kon nn NE nya NE thazhao MEM ME Bat y i HE EY what SHY V Y sho i p posn yn nn r . - Ж 7 V і і і In changes mnnANk і: рі і Nі і і ; r ra -- NI ayraliveaAM deya, m g MK di

Fig. 1 View of her still ze her KO with 4 MZHK Beze NKU i ih de otsia M DN oi t a, sa ek NI NISHTYA Her "ek kash St Kk shi sy SY Sy ny a ha: vd ku vens and I she a ve IWnya NK of them: a and sh I ofoeeeeeetofinntttnnnn LIVE as She 15 I and x she Mini Fig 2