UA124743C2

UA124743C2 - ROOT TUBER CLEANER FROM IMPURITIES

Info

Publication number: UA124743C2
Application number: UAA201907853A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Булгаков; Валерій Васильович Адамчук; Григорій Миколайович Калетнік; Іван Володимирович Головач; Зіновій Володимирович Ружило; Андрій Вікторович Несвідомін; Євген Ігоревич Ігнатьєв; Семенс Івановс; Януш Новак
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-11-10

Abstract

Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до робочих органів картоплезбиральних машин. Зазначений пристрій відрізняється від вже відомих тим, що додаткова рамка, на якій консольно встановлені спіральні пружини, має у повздовжньо-вертикальній площині Т-подібний профіль, виконана поворотною, один з кінців якої встановлений у шарнірі основної рами, а другий розташований вільно, при цьому верхня частина рамки має кронштейн, з яким контактує механізм віброударної дії, і ця частина зв'язана з основною рамою за допомогою двох пружин стиснення. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The device for transportation and cleaning of root crops belongs to agricultural machinery, in particular to the working bodies of potato harvesters. This device differs from those already known in that the additional frame on which the cantilever coil springs are mounted has a T-shaped profile in the longitudinal-vertical plane. the upper part of the frame has a bracket with which the vibratory shock mechanism is in contact, and this part is connected to the main frame by means of two compression springs. The device for transportation and cleaning of root crops provides increased efficiency of cleaning of root crops from impurities.

Description

механізм віброударної дії, і ця частина зв'язана з основною рамою за допомогою двох пружин стиснення.vibration mechanism, and this part is connected to the main frame by means of two compression springs.

Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The device for transporting and cleaning root and tuber crops ensures an increase in the efficiency of cleaning root and tuber crops from impurities.

Наз А ще хе п їн ре ВЗ; і в ЯNaz A still he p yn re VZ; and in Ya

ПАЛАТ шт І ще Н А й Ко й і АСВ А ь п ШИ у У ДА У УChamber of Commerce and Industry

Фіг.2Fig. 2

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для очистки і транспортування коренебульбоплодів, які можуть бути використані в очисних системах картоплезбиральних машин.The invention belongs to agricultural engineering, in particular to devices for cleaning and transporting root vegetables, which 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. Картофелеуборочньюе 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 machine. Calculation and design. -

Москва: Машиностроениє, 1972. - 400 с.).Moscow: Mashinostroenie, 1972. - 400 p.).

Працюють вказані очисники таким чином, що ворох коренебульбоплодів, який подається на очищення, спочатку треба подрібнити і розділити на окремі компоненти. Далі кожні сепаруючі робочі органі повинні відібрати з компонентів вороху грунтові домішки та рослинні рештки і відвести їх за межі очисника. З бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів при цьому треба відокремити налиплий грунт. При цьому вказане необхідно виконати при умові безперервного транспортування вороху і тіл коренебульбоплодів.These cleaners work in such a way that the pile of roots and tubers, which is submitted for cleaning, must first be crushed and divided into separate components. Next, each separating working body must remove soil impurities and plant remains from the components of the heap and take them outside the cleaner. At the same time, it is necessary to separate the adhering soil from the lateral surfaces of the bodies of root crops. At the same time, this must be done under the condition of continuous transportation of the pile and root tuber bodies.

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 консольно. Спіральні пружини встановлені одна до одної зі взаємним перекриттям, тобто відстань між витками пружин є сепаруючим зазором, у якому знаходяться краї сусідніх спіральних пружин. 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 a pile of root and tuber crops 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 in a cantilever. 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. 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 вільні кінці здійснюють вільні коливальні рухи очисника, маточина, що встановлена на загальній рухомій рамці, за допомогою механізму вібраційної дії здійснює примусові коливальні рухи.During operation, the spiral springs rotate, and their free ends perform free oscillatory movements of the cleaner, the hub, which is installed on the general movable frame, with the help of a vibration mechanism, performs forced oscillatory movements.

Зо Недоліком такого пристрою є недостатня якість сепарації при значному забрудненні грунтовими та рослинними домішками вороху коренебульбоплодів, який подається на очищення. Це обумовлено тим, що, незважаючи на примусові коливання самих маточин, в які встановлені спіральні пружини, самі спіральні пружини здійснюють недостатні коливання, оскільки знаходяться під впливом значного завантаження ворохом, який з постійною швидкістю подається на очищення.The disadvantage of such a device is the insufficient quality of separation in case of significant soil and plant impurities in the pile of roots and tubers, which is submitted for cleaning. 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 carry out insufficient oscillations, because they are under the influence of a significant loading of the pile, which is fed to the cleaning at a constant speed.

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 додаткова рамка, на якій консольно встановлені спіральні пружини, має у повздовжньо-вертикальній площині Т-подібний профіль, виконана поворотною, один з кінців якої встановлений у шарнірі основної рами, а другий розташований вільно, при цьому верхня частина рамки має кронштейн, з яким контактує механізм віброударної дії, і ця частина зв'язана з основною рамою за допомогою двох пружин стиснення.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, the additional frame, on which the spiral springs are cantilevered, has a T-shaped profile in the longitudinal-vertical plane, made rotary, one of the ends of which is installed in the hinge of the main frame, and the other is located freely, while the upper part of the frame has a bracket , which is in contact with the vibration impact mechanism, and this part is connected to the main frame by means of two 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, послідовно розміщених очисних вальців, виконаних у вигляді консольних спіральних пружин 3, встановлених одними кінцями на маточинах 4, які зв'язані з привідними валами 5. Другі кінці спіральних пружин З розташовані вільно, вони мають напрями навивок у бік своїх консольних кінців, встановлені зі взаємним перекриттям і мають обертальні рухи, спрямованими в одному напрямі, які забезпечуються зубчастими колесами 6 і гнучким загальним привідним валом 7. Спіральні пружини З встановлені на додатковій рамці 8, яка маєThe root and tuber cleaner from impurities consists of a main frame 1, a feeding conveyor 2, sequentially placed cleaning rollers made in the form of cantilever spiral springs 3, installed at one end on hubs 4, which are connected to drive shafts 5. The other ends of the spiral springs C are freely located , they have winding directions towards their cantilever ends, are installed with mutual overlap and have rotational movements directed in one direction, which are provided by gears 6 and a flexible common drive shaft 7. Spiral springs C are mounted on an additional frame 8, which has

Т-подібний вид у повздовжньо-вертикальній площині і яка виконана поворотною, оскільки її нижній кінець зв'язаний з основною рамою 1 за допомогою шарніра 9. Другий кінець додаткової рамки 8 у напрямі консольних кінців спіральних пружин З розташований вільно. При цьому верхня частина додаткової рамки 8 має зверху, розташований усередині, закріплений бо кронштейн 10, з яким контактує механізм віброударної дії 11, який встановлений на основній рамі 1. Крім цього ця частина додаткової рамки 8 зв'язана з основною рамою 1 за допомогою двох пружин стиснення 12. До другої бічної частини додаткової рамки 8 підведений вивантажувальний транспортер 13. Бічні частини очисника закриті захисними екранами 14, що мають прямокутні форми. Напрями обертальних, коливальних та віброударних рухів, а також руху потоків коренебульбоплодів показані стрілками.T-shaped view in the longitudinal-vertical plane and which is made rotatable, since its lower end is connected to the main frame 1 by means of a hinge 9. The second end of the additional frame 8 in the direction of the cantilever ends of the spiral springs C is located freely. At the same time, the upper part of the additional frame 8 has on top, located inside, a bracket 10, which is in contact with the vibration impact mechanism 11, which is installed on the main frame 1. In addition, this part of the additional frame 8 is connected to the main frame 1 with the help of two compression springs 12. An unloading conveyor 13 is connected to the second side part of the additional frame 8. The side parts of the cleaner are covered by rectangular protective screens 14. The directions of rotational, oscillating, and vibrational movements, as well as the movement of root and tuber flows, are shown by arrows.

Очисник коренебульбоплодів від домішок працює наступним чином. Ворох викопаних з грунту коренебульбоплодів подається подавальним транспортером 2 на поверхню, що утворена очисними вальцями, тобто спіральними пружинами 3, які встановлені на маточинах 4 і зв'язані з привідними валами 5. Привідні вали 5 кожної спіральної пружини З містять зубчасті колеса 6, які зв'язані з гнучким загальним привідним валом 7, а тому при обертальному русі частини вороху коренебульбоплодів руйнуються і поділяються на окремі компоненти. Під дією змінного навантаження консольні кінці спіральних навивок З здійснюють індивідуальні коливальні рухи у вертикальній площині. Дрібні грунтові домішки відразу просіюються крізь витки спіральних пружин З униз за межі очисника. Тіла ж коренебульбоплодів, які виділяються з купи вороху контактують з витками спіральних пружин З у проміжках між двома сусідніми спіралями З і починають гарантовано рухатись в осьовому напрямі спіралей З (до своїх консольних кінців), а також і у їх радіальному напрямі. Оскільки додаткова рамка 8 має Т- подібний вид у повздовжньо-вертикальній площині і її нижній кінець зв'язаний з основною рамою 1 за допомогою шарніра 9, то вона може мати обертальні рухи навколо цього шарніра 9, а другий її кінець у напрямі консольних кінців спіральних пружин З розташований вільно. При цьому завдяки тому, що верхня частина додаткової рамки 8 має зверху, усередині закріплений кронштейн 10, з яким контактує механізм віброударної дії 11, який встановлений на основній рамі 1, то рамка 8 разом з трьома спіральними пружинами З вібраційно струшується. Це сприяє дуже ефективному просіюванню домішок крізь витки спіральних пружин 3. Особливо це стосується рослинних решток, які незважаючи на обертальні рухи спіральних пружин 3 і їх індивідуальним коливальним рухам у повздовжньо-вертикальної площині, без примусового струшування не здатні ефективно просіватись крізь очисні вальці. Крім того віброударне струшування буде сприяти ефективному очищенню витків спіральних пружин З від налиплого грунту. Витки спіральних пружин З очищуються від налиплого грунту, а тому вони гарантованоThe root tuber cleaner from impurities works as follows. A pile of roots and tubers dug out of the ground is fed by the feeding conveyor 2 to the surface formed by the cleaning rollers, that is, the spiral springs 3, which are installed on the hubs 4 and connected to the drive shafts 5. The drive shafts 5 of each spiral spring C contain gear wheels 6, which connect are connected to a flexible common drive shaft 7, and therefore, during rotational movement, parts of the root tuber pile are destroyed and divided into separate components. Under the action of a variable load, the cantilevered ends of the spiral windings Z carry out individual oscillating movements in the vertical plane. Small soil impurities are immediately sifted through the coils of the spiral springs from down to the outside of the cleaner. The bodies of the roots and tubers, which stand out from the pile, come into contact with the coils of spiral springs Z in the spaces between two adjacent spirals Z and begin to move guaranteed in the axial direction of the spirals Z (toward their cantilever ends), as well as in their radial direction. Since the additional frame 8 has a T-shaped appearance in the longitudinal vertical plane and its lower end is connected to the main frame 1 by means of a hinge 9, it can have rotational movements around this hinge 9, and its other end in the direction of the cantilever ends of the spiral spring C is located freely. At the same time, due to the fact that the upper part of the additional frame 8 has a bracket 10 fixed on the inside, which is in contact with the mechanism of vibration impact action 11, which is installed on the main frame 1, the frame 8 together with three spiral springs C vibrates. This contributes to a very effective screening of impurities through the coils of the spiral springs 3. This especially applies to plant remains, which, despite the rotational movements of the spiral springs 3 and their individual oscillating movements in the longitudinal-vertical plane, are not able to effectively sift through the cleaning rollers without forced shaking. In addition, vibroshock shaking will contribute to effective cleaning of coils of spiral springs Z from adhering soil. Coils of spiral springs Z are cleaned of adhering soil, and therefore they are guaranteed

Зо захоплюють тіла коренебульбоплодів і їх транспортують. Завдяки тому, що передня частина Т- подібної додаткової рамки 8 зв'язана з основною рамою 1 за допомогою двох пружин стиснення 12, то віброударні рухи, які створюються віброударним механізмом 11, будуть безперервними і більш рівномірними.They capture the bodies of root vegetables and transport them. Due to the fact that the front part of the T-shaped additional frame 8 is connected to the main frame 1 with the help of two compression springs 12, the vibration shock movements created by the vibration shock mechanism 11 will be continuous and more uniform.

Пружини стиснення 12 забезпечують рамці 8 рівноважний стан, а віброударний механізм 11 може створювати струшуючи зусилля відразу для трьох спіральних пружин З різної частоти.The compression springs 12 provide the frame 8 with an equilibrium state, and the vibration shock mechanism 11 can create shaking forces at once for three spiral springs C of different frequencies.

Самі віброударні рухи додаткової рамки 8 будуть також сприяти більш гарантованому просуванню тіл коренебульбоплодів до консольних кінців спільних пружин 3. Параметри віброударних рухів, що створюються механізмом 11, повинні обиратись виходячи зі стану вороху коренебульбоплодів, який подається на очищення. Так, в разі сепарування важкого та зв'язаного вороху коренебульбоплодів величина частоти віброударних рухів, яка створюється механізмом 12, повинна бути збільшеною і навпаки. Таким чином, створення віброударних рухів одночасно саме для трьох спіральних пружин З і саме для рамки 8, в якій вони встановлені створює найбільш сприятливі умови для повного віброударного струшування домішок униз за межі очисника, а також для повного очищення самих спіральних пружин 3. Це досягається насамперед завдяки тому, що окрім вертикальних коливань консольних кінців спіральних пружин З відбуваються ще й кутові коливання самих рамок. А ці коливання як раз і стимулюють гарантовані коливання кінців спіралей 3. Повністю очищенні від грунтових домішок і рослинних решток тіла коренебульбоплодів у зоні вільних кінців спіральних пружин 3, рухаючись у радіальному напрямі спіральних пружин 3, потрапляють на вивантажувальний транспортер 13.The very vibrational movements of the additional frame 8 will also contribute to a more guaranteed advancement of the bodies of root vegetables to the cantilever ends of the common springs 3. The parameters of the vibration movements created by the mechanism 11 should be selected based on the state of the pile of root vegetables that is submitted for cleaning. Thus, in the case of separating a heavy and bound bunch of root vegetables, the value of the frequency of vibration-impact movements, which is created by mechanism 12, should be increased and vice versa. Thus, the simultaneous creation of vibration shock movements precisely for the three spiral springs C and precisely for the frame 8, in which they are installed, creates the most favorable conditions for the complete vibration shock shaking of impurities down beyond the boundaries of the cleaner, as well as for the complete cleaning of the spiral springs 3 themselves. This is achieved primarily due to the fact that in addition to the vertical oscillations of the cantilever ends of the spiral springs Z, there are also angular oscillations of the frames themselves. And these oscillations precisely stimulate the guaranteed oscillations of the ends of the spirals 3. Roots completely cleaned of soil impurities and plant remains in the area of the free ends of the spiral springs 3, moving in the radial direction of the spiral springs 3, fall on the unloading conveyor 13.

Для запобігання втрат коренебульбоплодів при їх очищенні застосовані захисні екрани 14 прямокутної форми, які оточують додаткову рамку 8 з трьох сторін.To prevent the loss of roots and tubers during their cleaning, protective screens 14 of rectangular shape are used, which surround the additional frame 8 on three sides.

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

Claims

FORMULA OF THE INVENTION A cleaner of root and tuber fruits 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 the hubs and connected to the drive

60 shafts, and the unloading conveyor, which is distinguished by the fact that the additional frame, on which spiral springs are cantilevered, has a T-shaped profile in the longitudinal-vertical plane, is made of a swivel, one of the ends of which is installed in the hinge of the main frame, and the other is located freely , while the upper part of the frame has a bracket with which the vibration impact mechanism contacts, and this part is connected to the main frame by means of two compression springs. ! tu she and ONE NECK She o. Bonn i I EE With X zh i DZ yi rozhe pi B, y y y p y A A AV Z Well pev NAAN NA sec Stej IM Ul O WHAT These ii Pre vysh ny in MN and More ee ee KN pi IA A Ko EE jump, I IA tsk Z di Eh A I dn KAVA ANA b Z AAU and not ANA NINI A KU I new grandfather fly De ; od en, same: TA tA I - SHVA A V - she AV and they are still KVU and yes uch ENN pcs. en VA A AV | - SA dida xx BO pe v nn I 3 th shi nin LANGUAGE ik ZEEENEh 1 th y y AH OKU she 4

-T. х у -2 ch., «7 Х у - ШТ. (general view from above) Fig wn A ku sei OC sa aka SAT xx ok ki t U i | NO N Ani shcha i same |: z y fey g pyt Mini rukh eluneuya x "M i: B No in them in in in the present o present acts F Fig. 2