UA80045C2

UA80045C2 - A device for tuberous roots transportation and cleaning

Info

Publication number: UA80045C2
Application number: UAA200511159A
Authority: UA
Inventors: Oleh Ivanovych Lytvynov
Original assignee: Univ Nat Agrarian
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-08-10

Abstract

A device for tuberous roots transportation and cleaning comprises an inclined feeding rod conveyor mounted on a basic frame, a cleaner made as immovable inclined hollow truncated cone arranged with possibility to change its inclination, which vortex is directed downwards, a gravity separator and unloader. The device additionally comprises oscillation device with two balanced eccentric workpieces with links from one side of the resilient cone and with two shaking supports from another side. On the central rotating shaft a spiral conveyer is fixed with winding of elastic material directed downwards.

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 (див. 70 книгу: Петров Г.Д. Картофелеуборочнье машинь). Расчет и проектирование. - М. Машиностроение, 1972.- 400с.і. Працюють дані пристрої 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 ворох подається безперервно великою масою і компоненти вороху не встигають 72 розосереджуватися по поверхні очищувача. 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 (see book 70: Petrov G.D. Potato harvesting machines). Calculation and design. - M. Mashinostroenie, 1972.- 400 p.i. These devices work in such a way that the technological flow or pile of root vegetables 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 carried outside the cleaners. However, the pile is fed continuously in a large mass and the components of the pile do not have time to disperse on the surface of the cleaner. In most cases, residues with a total mass pass from one cleaner to another without actually being separated.

Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очищування коренебульбоплодів є пристрій (а.с.The closest to the device for transporting and cleaning root vegetables is the device (a.s.

СРСР Мо 1752240, АО1017/04, АО1027/04, опубл. 07.08.1992 р., 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 щіток з еластичними лопатями.USSR Mo 1752240, AO1017/04, AO1027/04, publ. 08/07/1992, Bull. Mo29 is a prototype which includes a separator working body, which consists of sequentially installed cleaners of various types, behind which is a bar conveyor, above which are installed cleaning brush blocks with elastic blades.

Недоліком цього пристрою є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, це обумовлено тим, що потік коренебульбоплодів, який очищується, переходить послідовно з одного робочого органу на другий без розосередження і, фактично, без суттєвого видалення рослинних і грунтових решток. Питома вага різних компонентів вороху, як важлива фізична ознака, в даному технологічному процесі не використовується. сThe disadvantage of this device is the low quality of root and tuber cleaning from impurities, this is due to the fact that the flow of root and tuber, 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 pile, as an important physical feature, is not used in this technological process. with

Коренебульбоплодам у більшості випадків при проходженні по очисних робочих органах не надається Ге) 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, чого в цьому пристрої не відбувається через недостатнє розосередження елементів потоку і сепарацію.In most cases, roots and tubers are not given rotational movement around their own axes when passing through the cleaning working bodies, which does not contribute to their cleaning 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 does not happen in this device due to insufficient dispersion of flow elements and separation.

Винаходом поставлено завдання підвищити якість очистки коренебульбоплодів від рослинних та грунтових о домішок. «ЇїThe invention sets the task of improving the quality of cleaning root and tuber crops from plant and soil impurities. "Her

Поставлене винаходом завдання досягається тим, що очищувач виконаний у формі нерухомого похило розміщеного у просторі з можливістю зміни кута нахилу пустотілого колового зрізаного конуса, встановленого о вершиною донизу, який виготовлено із пружинної сталі як конічну гвинтову спіральну пружину стиску зпевними («з кроком і гнучкістю і з можливістю зміни конфігурації тіла конуса коливальним пристроєм із двох встановлених у 3о протифазі ексцентриків з однієї сторони конуса, а напроти, з другої сторони відповідних діаметрів розміщені со два упори - струшувачі, крім того на центральному обертовому валу очищувача жорстко закріплений спіральний шнек з навивкою із еластичного матеріалу, напрям навивки спіралі - донизу.The task set by the invention is achieved by the fact that the cleaner is made in the form of a stationary inclined placed in space with the possibility of changing the angle of inclination of a hollow circular truncated cone, installed about the top downwards, which is made of spring steel as a conical helical spiral spring of certain compression ("with a step and flexibility and with the possibility of changing the configuration of the cone body by an oscillating device consisting of two eccentrics installed in 3o antiphase on one side of the cone, and on the opposite side, on the other side of the corresponding diameters, there are two stops - shakers, in addition, a spiral screw with a coil of elastic is rigidly fixed on the central rotating shaft of the cleaner material, the winding direction of the spiral is downwards.

Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на фіг.1 (загальний « вигляд збоку). На фіг.2 подано вид А на фіг.1, на фіг.З - вид Б на фіг.1. ЗThe device for transporting and cleaning root and tuber crops is schematically depicted in Fig. 1 (general side view). Fig. 2 shows view A of Fig. 1, Fig. 3 shows view B of Fig. 1. WITH

Пристрій для транспортування і очищування коренебульбоплодів складається з основної рами 1, на якій с розміщені похилий подавальний прутковий транспортер 2, очищувач 3, очищувальна гірка і вивантажувальний з» транспортер. Очищувач З уявляє собою конічну гвинтову спіральнупружину стиску, яка з двох сторін стиснута за допомогою дискових обойм 4 і 5 на кінцях. Обойми 4 і 5 жорстко скріплені з рамою 1 в місцях розташування корпусів верхнього і нижнього підшипників за допомогою хрестовин 6, які розміщені під кутом 120 град. В цих 49 двох закріплених на рамі корпусах встановлені підшипники, в котрих обертається вал 7 зі спіральним шнеком 8, бо навивка якого виготовлена із полімерних матеріалів. Вал 7 приводиться в обертальний рух зірочкою 9 (на фіг.З ав | зірочка показана пунктиром). Витки 10 робочої пружини умовно показані на фіг.1. В конструкцію очищувача входить розміщений збоку коливальний механізм (фіг.2), який складається із встановленого на рамі 1 о горизонтального вала 11 з приводом від зірочки 12, на якому розташовані у протифазі два ексцентрики 13, що «їз» 20 зв'язані шатунами 14 з тілом очищувача З за допомогою двох жорстко скріплених з пружиною очищувача пластинчатих обручів 15. Ексцентрики 13 у профіль показані на фіг.З (зірочка 12 умовно знята). А з другої сл сторони конуса пружини напроти відповідних діаметрів розміщені два упори-струшувачі 16 (фіг.2).The device for transporting and cleaning roots and tubers consists of a main frame 1, on which an inclined feeding rod conveyor 2, a cleaner 3, a cleaning slide and an unloading conveyor are placed. Cleaner C is a conical helical compression spring, which is compressed on both sides by means of disc clips 4 and 5 at the ends. Clips 4 and 5 are rigidly fastened to the frame 1 in the locations of the upper and lower bearing housings with the help of crosspieces 6, which are placed at an angle of 120 degrees. Bearings are installed in these 49 two housings fixed to the frame, in which the shaft 7 with the spiral screw 8 rotates, because the winding of which is made of polymer materials. The shaft 7 is driven into rotational motion by the sprocket 9 (the sprocket is shown in dashed lines in Fig. 3a). Turns 10 of the working spring are conventionally shown in Fig. 1. The design of the cleaner includes an oscillating mechanism located on the side (Fig. 2), which consists of a horizontal shaft 11 installed on the frame 1 and driven by a sprocket 12, on which two eccentrics 13 are located in antiphase, the "drive" 20 is connected by connecting rods 14 with the body of the cleaner C with the help of two plate hoops 15 rigidly attached to the spring of the cleaner. Eccentrics 13 in profile are shown in Fig. C (star 12 is conditionally removed). And on the second left side of the spring cone opposite the corresponding diameters are placed two shakers 16 (Fig. 2).

Ексцентриковий механізм на фіг.1 не показаний. Очищувач З встановлений під деяким змінним кутом у просторі, а під нижньою його частиною розміщені очищувальна гірка 17 і вивантажувальний транспортер 18. Напрямки 25 руху технологічного потоку, напрями обертання валів пристрою для транспортування і очищуванняThe eccentric mechanism in Fig. 1 is not shown. The cleaner C is installed at some variable angle in space, and the cleaning slide 17 and the unloading conveyor 18 are placed under its lower part.

ГФ) коренебульбоплодів показані прямими і круговими стрілками на фіг.1,2,3. юю Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів працює таким чином. Технологічний потік, який очищується, складаючись із коренебульбоплодів разом з компонентами домішок грунтових і рослинних решток, подається за допомогою встановленого похило на рамі 1 подавального пруткового транспортера 2. Піднятий 60 потік під дією власної ваги і наданої кінетичної енергії падає в порожнину очищувача 3, який також встановлено похило, але з оберненим кутом нахилу, який має можливість змінюватись в залежності від характеристик вороху: секундна маса, степінь забрудненості рослинними рештками, вологість, тип грунту тощо.GF) root vegetables are shown by straight and circular arrows in Fig. 1, 2, 3. yuyu The device for transporting and cleaning root vegetables works as follows. 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 60 flow under the action of its own weight and the provided kinetic energy falls into the cavity of the cleaner 3, which also is installed obliquely, but with an inverted angle of inclination, which can change depending on the characteristics of the heap: 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 бо поділяється на свої компоненти ( елементи). Важкі грудки грунту, які повинні першими досягати металевих поверхонь очищувача, з великою ймовірністю подрібнюються і розтрощуються, просіюються в зазорах між витками пружини, а решта потім захоплюються гвинтами спіралей шнека 8 і виносяться з робочої зони очисного блоку.Moving downwards, the 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 (pile) is partially divided into its components (elements). Heavy lumps of soil, which must be the first to reach the metal surfaces of the cleaner, with a high probability of being crushed and crushed, sifted in the gaps between the turns of the spring, and the rest are then captured by the screws of the spirals of the auger 8 and taken out of the working area of the cleaning unit.

Інтенсифікації технологічного процесу відділення і видалення грунтових домішок сприяє та обставина, що напрямок навивки спіралей шнекового вальця 8 спрямований донизу, за ходом технологічного потоку, завдяки чому значно збільшується відносна швидкість шарів потоку усередині вороху, ворох швидко розтягується і сепарується, відбувається стирання великих і не дуже твердих грудок. Важкі і тверді грудки піднімаються шнеком і подрібнюються при падінні, а частково стираються до малих розмірів гвинтами навивки шнеку і 7/0 Виносяться за межі очищувача. Поступаючи в конічну упруго-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 за рахунок інтенсивної взаємодії елементів вороху. Це пов'язано не тільки з гравітаційним впливом мас вороху, який нерівномірно поступає в порожнину очищувача 3, але і з роботою запропонованого коливального механізму, що складається з ланок 11, 12, 13, 14, 15. Привідний /5 Вал 11 механізму обертається за допомогою зірочки 12 разом з жорстко скріпленими з валом ексцентриками 13, які встановлені на валу у протифазі, яка має можливість уточнюватись і регулюватись. Зусилля від ексцентриків 13 передається через шатуни 14 з шарнірами на кінцях на стяжні обручі 15, що туго насаджені на тіло пружини очищувача. При роботі коливального механізму один із шатунів поступово натягує пружину в місці розташуванні обруча 15 на себе на відстань амплітуди ексцентрика, а другий шатун відштовхує тіло очищувача на величину 2о свого ексцентриситету. Відбуваються коливання тіла очищувача, інтенсивність і частоту яких можна легко регулювати за рахунок зміни частоти обертання вала 11 і зміни фази ексцентрика 13. При певному збігу параметрів коливального процесу, амплітуд і фаз можна досягти , якщо це потрібно в складних умовах роботи, і резонансних коливань, які не будуть негативно впливати на надійність технологічного процесу і сприяти покращенню очищення коренебульбоплодів і повному видаленню грунтових і рослинних решток. Одна із с об Можливих форм коливання тіла гнучкого очищувача З показана пунктиром на фіг.2. Важливим є і те, що зазори між витками тіла пружини змінюються з часом за рахунок коливань і надання йому певної гнучкості. Ця обставина і) зводить нанівець можливість залипання грунтом просіювальної поверхні очищувача, питома величина якої і стійкість в процесі роботи є найважливішою характеристикою очищувальних апаратів. Крім того, на протилежній стороні діаметрів обручів 15 встановлені на рамі 1 два упори-струшувачі, що виготовлені із резини, на які ю зо набігають і співударяються з ними обручі 15 при коливальному русі в крайньому положенні. За рухунок струсу при співударянні створюється додатковий ефект механічного просіювання, зміни форми тіла і перекладання - зазорів у просіювальній поверхні для автоматичного очищування самого очищувача. оThe intensification of the technological process of separation and removal of soil impurities is facilitated by the fact that the winding direction of the spirals of the screw roller 8 is directed downwards, following the flow of the process, due to which the relative speed of the layers of the flow inside the pile increases significantly, the pile quickly stretches and separates, abrasion of large and not so large hard lumps Heavy and hard lumps are lifted by the auger and crushed as they fall, and partially abraded to small sizes by the screws of the auger winding and 7/0. They are carried out of the cleaner. Entering the conical elasto-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 cleaner body itself, and due to the intensive interaction of the pile elements. This is due not only to the gravitational influence of the masses of the pile, which unevenly enters the cavity of the cleaner 3, but also to the operation of the proposed oscillating mechanism consisting of links 11, 12, 13, 14, 15. The drive /5 Shaft 11 of the mechanism rotates using a star 12 together with eccentrics 13 rigidly attached to the shaft, which are installed on the shaft in counterphase, which can be refined and adjusted. The force from the eccentrics 13 is transmitted through the connecting rods 14 with hinges at the ends on the tensioning hoops 15, which are tightly fitted to the body of the cleaner springs. During the operation of the oscillating mechanism, one of the connecting rods gradually pulls the spring at the location of the hoop 15 on itself by the distance of the amplitude of the eccentric, and the second connecting rod pushes the body of the cleaner by the amount of 2o of its eccentricity. Oscillations of the body of the cleaner occur, the intensity and frequency of which can be easily adjusted by changing the rotation frequency of the shaft 11 and changing the phase of the eccentric 13. With a certain coincidence of the parameters of the oscillatory process, the amplitudes and phases can be achieved, if necessary in difficult operating conditions, and resonant oscillations, which will not adversely affect 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 vibration of the body of the flexible cleaner C is shown in dashed lines in Fig. 2. 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 i) negates 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. In addition, on the opposite side of the diameters of the hoops 15, two shakers are installed on the frame 1, made of rubber, on which the hoops 15 run into and collide with them during the oscillating movement in the extreme position. Due to the movement of the shock during the joint impact, an additional effect of mechanical sieving, changing the shape of the body and shifting - the gaps in the sieving surface for automatic cleaning of the cleaner itself is created. at

Таким чином, багатовекторний рух компонентів грудкуватого технологічного потоку (вороху), його розтягування по компонентах і розтрощування грунтових домішок сприяє ефективному видаленню останніх, а о зв Також якісному очищенню поверхонь коренебульбоплодів від налиплого грунту. Звільнившись від грунтових і со рослинних домішок, а також від налиплого на їх поверхні грунту, коренебульбоплоди остаточно залишають очищувач З і потрапляють на гірку 17. Остання встановлюється під великим кутом до горизонту і має напрямок своїх рухомих елементів доверху, проти напрямку потоку корнебульбоплодів, що виводяться із очищувача. Це надає можливість коренебульбоплодам без перешкод скочуватись у вивантажувальний транспортер 18, а «Thus, the multi-vector movement of the components of the lumpy technological flow (pile), its stretching along the components and the 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 C and enter the slide 17. 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 the removed root vegetables from the cleaner. This makes it possible for root crops to slide into the unloading conveyor 18 without obstacles, and "

Можливі залишки рослинних решток чіпляються за елементи гірки, відокремлюються від потоку, піднімаються з с догори і скидаються на землю. Кут нахилу очищувача до горизонту забезпечує гарантований рух коренебульбоплодів до гірки 17 і вивантажувального транспортера 18. ;» Застосування даного пристрою для транспортування і очищення коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки і зменшити пошкодження коренебульбоплодів на 10...1595. боPossible remnants of plant remains cling to the elements of the slide, are separated from the flow, rise from the bottom up and fall to the ground. The angle of inclination of the cleaner to the horizon ensures the guaranteed movement of root crops to the slide 17 and the unloading conveyor 18. ;" 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. for

Claims

The formula of the invention (c) o A device for transporting and cleaning root and tuber crops, which contains an inclined feeding bar conveyor, a cleaner, a slide and an unloading conveyor, which are sequentially installed on the main frame, - which differs in that the cleaner is made in the form of a stationary inclined placed in space, with with the possibility of changing the angle of inclination, a hollow circular truncated cone, installed with the top down, which is made of spring steel made in the form of a conical helical spiral compression spring and with the possibility of changing the configuration of the cone, additionally contains an oscillating device with two counterbalanced eccentrics with connecting rods on one side of the elastic cone, and opposite, on the other side, there are two stops - shakers, in addition, a spiral screw with (Ф) winding made of elastic material is rigidly fixed on the central rotating shaft, the spiral winding direction is downwards. name) 60 b5