UA79896C2

UA79896C2 - Device for transporting and cleaning roots and tubers

Info

Publication number: UA79896C2
Application number: UAA200512153A
Authority: UA
Inventors: Oleh Ivanovych Lytvynov
Original assignee: Univ Nat Agrarian
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-07-25

Abstract

A device for transporting and cleaning tuberous roots consists of an inclined feed rod apron mounted on the main frame, a cleaner, a separator and an unloader. The cleaner is made as a rotary hollow circular truncated cone arranged in such a manner as to allow changing an incline angle a with top thereof directed downwards which is made of spring steel as a conic screw extension spring with a proper space and flexibility and mounted on a movable axle in such a manner as to allow rotating and changing the configuration of the body of the resilient cone by two roller mechanisms with regulated eccentricity thereof. Roller mechanisms are disposed on two sides of the cone on the first and second third parts of the length of the generator of the conical body in places where the rims which are rigidly fixed to the resilient body are arranged.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування 2 та очищування коренебульбоплодів, які можуть бути використані в картоплезбиральних машинах.The invention relates to agricultural engineering, in particular to devices for transporting 2 and cleaning root vegetables, which can be used in potato harvesting machines.

Існують різноманітні пристрої для очищування коренебульбоплодів від грунтових та рослинних решток, які включають послідовно розміщені основний активний сепараторний робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або пальцьового очищувача, а також додаткові очищувальні елементи, що уявляють собою пруткові транспортери, очищувальні гірки, грудкорозчавлювачі, відбивні та напрямні щітки з еластичними прутками та т. 70 ін. див. книгу: Петров Г.Д. Картофелеуборочнье машиньі. Расчет и проектирование. - М.: Машиностроение, 1972.- 400с)|. Працюють дані пристрої для очищування коренебульбоплодів від грунтових та рослинних решток таким чином, що технологічний потік або ворох коренебульбоплодів, що очищується, подається послідовно на поверхні очищувачів, де відбувається його контакт з різними типами очищувальних елементів (робочих органів), внаслідок чого домішки уловлюються і виносяться за межи очищувачів. Проте, внаслідок того, що ворох 72 подається безперервно великою масою, то компоненти вороху не встигають розосереджуватися по поверхні очищувача і, у більшості випадків, рештки з загальною масою переходять з одного очищувача на другий, фактично не відділяючись.There are various devices for cleaning roots and tubers from soil and plant residues, which include a sequentially placed main active separator working body, made in the form of a screw or finger cleaner, as well as additional cleaning elements, which are rod conveyors, cleaning slides, clod crushers, choppers and guides brushes with elastic rods, etc. 70 others. see book: Petrov G.D. Potato harvester. Calculation and design. - M.: Mashinostroenie, 1972.- 400s)|. These devices for cleaning root and tuber fruits from soil and plant residues work in such a way that the technological flow or pile of root and tuber fruits being cleaned is fed sequentially to the surface of the cleaners, where it comes into contact with various types of cleaning elements (working bodies), as a result of which impurities are caught and removed beyond cleaners. However, due to the fact that the pile 72 is fed continuously in a large mass, the components of the pile do not have time to disperse on the surface of the cleaner and, in most cases, the residues with the total mass pass from one cleaner to another without actually separating.

Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очищування коренебульбоплодів є пристрій, суть якого уявляє (а.с. СРСР Мо1752240, АО1017/04, АО1027/04, опубл. 07.08.1992р., бюл. Мо29 - прототип), що включає сепараторний робочий орган, який складається з послідовно встановлених очисників різного типу, позаду яких розміщений прутковий транспортер, над яким встановлені блоки очисних щиток з еластичними лопатями.The closest to the device for transporting and cleaning root vegetables is the device, the essence of which is imagined (a.s. of the USSR Mo1752240, AO1017/04, AO1027/04, publ. 07.08.1992, bull. Mo29 - prototype), which includes a separator working body , which consists of successively installed cleaners of various types, behind which is placed a bar conveyor, above which are installed blocks of cleaning shields with elastic blades.

Недоліком цього пристрою є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, що обумовлено тим, що потік коренебульбоплодів, який очищується, переходить послідовно з одного робочого органу на другий без с розосередження і, фактично, без суттєвого видалення рослинних і грунтових залишків. Питома вага різних Ге) компонентів вороху, як важлива фізична ознака, в даному технологічному процесі не використовується.The disadvantage of this device is the low quality of cleaning root and tuber crops from impurities, which is due to the fact that the flow of root and tuber crops, which is cleaned, passes sequentially from one working organ to another without dispersion and, in fact, without significant removal of plant and soil residues. The specific gravity of various components of the heap, as an important physical feature, is not used in this technological process.

Коренебульбоплодам у більшості випадків при проходженні по очисних робочих органах не надається обертального руху навколо власних осей, що не сприяє їх очищенню від налиплого грунту. Час проходження маси вороху через очисні елементи дуже обмежений, тому необхідно інтенсифікувати технологічний процес, о чогов цьому пристрої не відбувається через недостатнє розосередження елементів потоку і сепарацію. Ге»)In most cases, when passing through the cleaning working bodies, the root crops are not given a rotational movement around their own axes, which does not help to clean them from adhering soil. The time for the pile mass to pass through the cleaning elements is very limited, so it is necessary to intensify the technological process, which is not possible with this device due to insufficient dispersion of flow elements and separation. Ge")

Винаходом поставлене завдання підвищити якість очистки коренебульбоплодів від рослинних та фунтових домішок і решток. соThe task of the invention is to improve the quality of root and tuber cleaning from vegetable and pound impurities and residues. co

Поставлене винаходом завдання досягається тим, що у пристрої для транспортування і очищення Ф коренебульбоплодів, що складається із встановленого на основній рамі похилого подавального прутковогоThe task set by the invention is achieved by the fact that in the device for transporting and cleaning Ф root and tuber crops, which consists of an inclined feeding rod installed on the main frame

Зо транспортера, очищувача, гірки і вивантажувального транспортера, згідно винаходу очищувач виконаний у - вигляді обертового похило розміщеного у просторі з можливістю зміни кута нахилу пустотілого колового зрізаного конуса розміщеного вершиною донизу, який виготовлено із пружинної сталі як конічну гвинтову пружину розтягу з певними кроком і гнучкістю і встановлено на рухомій осі з можливістю обертання і зміни конфігурації « тіла пружного конуса двома роликовими механізмами з регульованим ексцентриситетом, розміщених з двох З 70 боків конуса на першій і другій треті довжини твірної конічного тіла. с Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг.1 (загальнийFrom the conveyor, cleaner, slide and unloading conveyor, according to the invention, the cleaner is made in the form of a rotating incline placed in space with the possibility of changing the angle of inclination of a hollow circular truncated cone placed with the top downwards, which is made of spring steel as a conical helical tension spring with a certain step and flexibility and installed on a movable axis with the possibility of rotating and changing the configuration of the body of the elastic cone by two roller mechanisms with adjustable eccentricity, placed on two 70 sides of the cone on the first and second thirds of the length of the conical body. c The device for transporting and cleaning root vegetables is schematically depicted in Fig. 1 (general

Із» вигляд збоку). На Фіг.2 подано вид А на Фіг.1, на Фіг.З - вид Б на Фіг.1With" side view). Fig. 2 shows view A of Fig. 1, Fig. 3 shows view B of Fig. 1

Пристрій для транспортування і очищування коренебульбоплодів складається з основної рами 1, на якій розміщені похилий подавальний прутковий транспортер 2, очищувач 3, очищувальна гірка 13 і вивантажувальний транспортер 14 (Фіг1) Очищувач уявляє собою конічну гвинтову пружину стиску, що і обертається разом з несучим валом З і з двох сторін стиснута за допомогою дискових обойм 4 і 5 на кінцях. (се) Обойми 4 і 5 жорстко скріплені з обертовим валом З за допомогою хрестовин 6, які розміщені під кутом 120 град, (вид Б на Фіг.3). При цьому хрестовини б верхньої широкої частини конуса розташовані не в площині бо основі конуса, а зміщені по діагоналі і скріплені з валом З у глибині порожнини конуса (Фіг.1, 2), створюючиThe device for transporting and cleaning roots and tubers consists of a main frame 1, on which are placed an inclined feeding rod conveyor 2, a cleaner 3, a cleaning slide 13 and an unloading conveyor 14 (Fig. 1). The cleaner is a conical helical compression spring that rotates together with the supporting shaft C and compressed on both sides with the help of disc clips 4 and 5 at the ends. (se) Clamps 4 and 5 are rigidly fastened to the rotating shaft Z by means of cross-pieces 6, which are placed at an angle of 120 degrees (view B in Fig. 3). At the same time, the cross-pieces b of the upper wide part of the cone are not located in the plane of the base of the cone, but shifted diagonally and fastened to the shaft Z in the depth of the cone cavity (Fig. 1, 2), creating

Те) 20 як би прийомну камеру для поступаючого технологічного матеріалу. Останнє необхідно, тому що вал З обертається, проте кутова швидкість невелика і хрестовини не заважатимуть руху вороху у порожнину щи очищувача. Несучий вал З приводиться в обертальний рух зірочкою 7 (на Фіг.3 зірочка показана пунктиром).Te) 20, as it were, a receiving chamber for incoming technological material. The latter is necessary because the shaft Z rotates, but the angular velocity is small and the crossbars will not interfere with the movement of the pile into the cavity of the cleaner. The bearing shaft C is driven into rotational motion by the sprocket 7 (the sprocket is shown in dotted lines in Fig. 3).

Витки 8 робочої пружини очищувача умовно показані на Фіг.1. В конструкцію очищувача входить розміщені з двох боків тіла пружного конуса ексцентрикові механізми 10 (Фіг.2) Вони розставлені вздовж твірної конічного тіла 22 на відстані треті довжини твірної від нижньої і верхньої частин зрізаного конуса в місцях розміщення обручівTurns 8 of the working spring of the cleaner are conventionally shown in Fig. 1. The design of the cleaner includes eccentric mechanisms 10 placed on both sides of the body of the elastic cone (Fig. 2). They are arranged along the base of the conical body 22 at a distance of a third of the length of the base from the lower and upper parts of the truncated cone in the places where the hoops are placed

ГФ) 9, які жорстко прикріплені до пружного тіла. Безпосередньо з обручами 9 контактують ролики 10 ексцентрикового механізму. Безприводні ролики 10 розміщені на горизонтальних осях в обоймі 11, яка переміщується в о напрямних, закріплених на рамі 1. Переміщення блоку 10-11 ролик-обойма здійснюється за допомогою гвинтового механізму 12 Останній може переміщувати ролик вздовж горизонтального діаметра конуса, з яким 60 контактує, і змінювати конфігурацію конічного тіла пружини. Одна із можливих форм коливань пружини показана на Фіг.2. Очищувач - встановлений під деяким змінним кутом до горизонту, а під нижньою його частиною розміщені очищувальна гірка 13 і вивантажувальний транспортер 14. Напрямки руху технологічного потоку, напрями обертання валів пристрою для транспортування і очищування коренебульбоплодів показані прямими і круговими стрілками на Фіг.1, 2, З. бо Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів працює таким чином. Технологічний потік, який очищується, складаючись із коренебульбоплодів разом з компонентами домішок грунтових і рослинних залишків, подається за допомогою встановленого похило на рамі 1 подавального пруткового транспортера 2. Піднятий потік під дією власної ваги і наданої кінетичної енергії падає в порожнину очищувача, який також встановлено похило, але з оберненим кутом нахилу до горизонту А, який має можливість змінюватись в залежності від характеристик вороху: секундна маса, ступінь забрудненості рослинними рештками, вологість, тип грунту тощо.GF) 9, which are rigidly attached to the elastic body. The rollers 10 of the eccentric mechanism are in direct contact with the hoops 9. Driveless rollers 10 are placed on horizontal axes in a bracket 11, which moves in the guides fixed on the frame 1. The movement of the block 10-11 roller-clamp is carried out with the help of a screw mechanism 12. The latter can move the roller along the horizontal diameter of the cone with which 60 is in contact, and change the configuration of the conical body of the spring. One of the possible forms of spring oscillations is shown in Fig. 2. The cleaner is installed at some variable angle to the horizon, and the cleaning slide 13 and the unloading conveyor 14 are placed under its lower part. The directions of movement of the technological flow, the directions of rotation of the shafts of the device for transporting and cleaning root and tuber crops are shown by straight and circular arrows in Fig. 1, 2, Z. because the device for transporting and cleaning root vegetables works in this way. The technological flow, which is cleaned, consisting of roots and tubers together with the components of impurities of soil and plant residues, is fed by means of a slope installed on the frame 1 of the feeding rod conveyor 2. The raised flow under the action of its own weight and the provided kinetic energy falls into the cavity of the cleaner, which is also installed at a slope , but with an inverted angle of inclination to horizon A, which can vary depending on the characteristics of the pile: second mass, degree of contamination with plant remains, humidity, type of soil, etc.

Рухаючись донизу, ворох коренебульбоплодів, спрямований по осі симетрії очищувача, потрапляє на угнуту внутрішню конічну поверхню тіла пружинної гнучкої панчохи. При падінні технологічний потік (ворох) частково поділяється на свої компоненти (елементи). Важки грудки грунту, які повинні першими досягати металічних /о поверхонь очищувача, з великою ймовірністю подрібнюються і розтрощуються, просіюється в зазорах між виками пружини, а решта потім захоплюються гвинтами спіралей пружини і виноситься із робочої зони очисного блоку. Інтенсифікації технологічного процесу відділення і видалення грунтових домішок сприяє та обставина, тіло пружного конуса обертається, завдяки чому значно збільшується відносна швидкість шарів потоку усередині вороху, ворох швидко розтягується і сепарується, відбувається стирання великих і не дуже твердих грудок. /5 Важкі і тверді грудки піднімаються угнутою внутрішньою поверхнею і подрібнюються при падінні, а частково стираються до малих розмірів гвинтами навивки пружини і виносяться за межи очищувача. Поступаючи в конічну пружно-пластичну гнучку пружинну трубу змінної конфігурації, ворох коренебульбоплодів піддається масованій дії багатьох силових факторів як з боку пружного середовища самої поверхні тіла очищувача, так і ін. рахунок інтенсивної взаємодії елементів вороха. Це пов'язано не тільки з гравітаційним впливом мас вороху, який 2о нерівномірно поступає в порожнину очищувача, але і з роботою запропонованого ексцентрикового коливального механізму 11, який працює таким чином. Ролик 10 ексцентрикового механізму за допомогою гвинтового механізму 12 переміщується вздовж горизонтального діаметра тіла конуса в напрямку до осі несучого валу 3, заглиблюючись в гнучке тіло на певну наперед розраховану і перевірену величину і сплющуючи це тіло. Оскільки конус обертається, а тіло має певну пружність, то виникає хвиля деформації, яка рухається вздовж тіла і сч Збурює коливання всього тіла. Хвилі другої частоти збурює другий роликовий механізм, який встановлено по о другу сторону пружини на меньшому діаметрі.Moving downwards, a pile of roots and tubers, directed along the axis of symmetry of the cleaner, falls on the concave inner conical surface of the body of the spring flexible stocking. When falling, the technological flow (heap) is partially divided into its components (elements). Heavy lumps of soil, which should be the first to reach the metal surfaces of the cleaner, are likely to be crushed and crushed, sifted in the gaps between the spring wicks, and the rest are then captured by the screws of the spring coils and carried out of the working area of the cleaning unit. The intensification of the technological process of separation and removal of soil impurities is facilitated by the fact that the body of the elastic cone rotates, due to which the relative speed of the flow layers inside the pile increases significantly, the pile quickly stretches and separates, large and not very hard lumps are worn away. /5 Heavy and hard lumps are raised by the concave inner surface and are crushed when falling, and are partially abraded to small sizes by the screws of the spring winding and are carried outside the cleaner. Entering the conical elastic-plastic flexible spring tube of variable configuration, the root tuber pile is exposed to the mass effect of many force factors both from the elastic medium of the surface of the body of the cleaner and others. due to the intensive interaction of the pile elements. This is connected not only with the gravitational influence of the masses of the pile, which 2o unevenly enters the cavity of the cleaner, but also with the operation of the proposed eccentric oscillating mechanism 11, which works in this way. The roller 10 of the eccentric mechanism with the help of the screw mechanism 12 moves along the horizontal diameter of the cone body in the direction of the axis of the supporting shaft 3, sinking into the flexible body by a certain pre-calculated and verified value and flattening this body. Since the cone rotates, and the body has a certain elasticity, a wave of deformation occurs, which moves along the body and disturbs the oscillations of the entire body. Waves of the second frequency are disturbed by the second roller mechanism, which is installed on the second side of the spring on a smaller diameter.

При певному збігу параметрів коливального процесу, амплітуд і фаз можна досягти , якщо це потрібно в складних умовах роботи, і резонансних коливань, які будуть позитивно впливати на надійність технологічного процесу і сприяти покращенню очищення коренебульбоплодів і повному видаленню грунтових і рослинних «о зо решток. Одна із можливих форм коливання тіла гнучкого очищувача показана пунктиром на Фіг.2. На нашу думку, важливим є і те, що зазори між витками тіла пружини змінюються з часом за рахунок коливань і надання б» йому певної гнучкості. Ця обставина зводить нанівець можливість залипання грунтом просіювальної поверхні со очищувача, питома величина якої і стійкість в процесі роботи є найважливішою характеристикою очищувальних апаратів. ме)With a certain coincidence of the parameters of the oscillatory process, amplitudes and phases can be achieved, if necessary in difficult working conditions, and resonant oscillations, which will have a positive effect on the reliability of the technological process and contribute to the improvement of the cleaning of root crops and the complete removal of soil and plant residues. One of the possible forms of oscillation of the body of the flexible cleaner is shown in dotted line in Fig. 2. In our opinion, it is also important that the gaps between the coils of the spring body change over time due to oscillations and giving it some flexibility. This circumstance nullifies the possibility of soil sticking to the sieving surface of the cleaner, the specific value of which and stability during operation are the most important characteristics of cleaning devices. me)

Таким чином, багатовекторний рух компонентів грудкуватого технологічного потоку (вороху), його М розтягування по компонентах і розтрощування грунтових домішок сприяє ефективному видаленню останніх, а також якісному очищенню поверхонь коренебульбоплодів від налиплого грунту. Звільнившись від грунтових і рослинних домішок, а також від налиплого на їх поверхні грунту, коренебульбоплоди остаточно залишають очищувач і потрапляють на гірку 13. Остання встановлюється під великим кутом до горизонту і має напрямок « своїх рухомих елементів доверху, проти напрямку потоку коренебульбоплодів, що виводиться із очищувача. Це 7-3) с надає можливість коренебульбоплодам без перешкод скочуватись у вивантажувальний транспортер 14, а можливі залишки рослинних залишків чіпляються за елементи гірки, відокремлюються від потоку, піднімаються ;» догори і скидаються на землю. Кут нахилу очищувача до горизонту забезпечує гарантований рух коренебульбоплодів до гірки 13 і вивантажувального транспортера 14.Thus, the multi-vector movement of the components of the lumpy technological flow (pile), its M stretching by components and crushing of soil impurities contributes to the effective removal of the latter, as well as the high-quality cleaning of the surfaces of root crops from adhering soil. Freed from soil and vegetable impurities, as well as from the soil stuck to their surface, the root vegetables finally leave the cleaner and fall onto the slide 13. The latter is installed at a large angle to the horizon and has the direction of its moving elements upwards, against the direction of the flow of root vegetables, which is discharged from cleaner This 7-3) c provides an opportunity for roots and tubers to slide into the unloading conveyor 14 without obstacles, and possible remains of plant residues cling to the elements of the slide, separate from the flow, rise;" up and fall to the ground. The angle of inclination of the cleaner to the horizon ensures the guaranteed movement of root vegetables to the slide 13 and the unloading conveyor 14.

Застосування даного пристрою для транспортування і очищення коренебульбоплодів дозволить підвищити -І якість очистки і зменшити пошкодження коренебульбоплодів на 10-1595. се)The use of this device for transporting and cleaning root and tuber crops will improve the quality of cleaning and reduce damage to root and tuber crops by 10-1595. se)

Claims

The formula of the invention (ee) that , , , d) A device for transporting and cleaning root and tuber crops, consisting of an inclined feeding rod conveyor installed on the main frame, a cleaner, a slide and an unloading conveyor, which is characterized by the fact that the cleaner is made in the form of a rotating inclined in space with the possibility of changing the angle of inclination of a hollow circular truncated cone placed by the top B DOWN, which is made of spring steel in the form of a conical helical tension spring with a certain step and flexibility and is installed on a movable axis with the possibility of rotation and changing the configuration of the body of the elastic cone by two

(F. by roller mechanisms with adjustable eccentricity, placed on two sides of the cone on the first and second thirds of the length of the conical body in the places where the hoops are placed, which are rigidly attached to the elastic body. 60 b5