UA82018C2

UA82018C2 - Device for transporting and cleaning tuberous roots

Info

Publication number: UA82018C2
Application number: UAA200612231A
Authority: UA
Inventors: Владимир Михайлович Булгаков
Original assignee: Национальный Аграрный Университет
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-02-25

Abstract

A device for transporting and cleaning tuberous roots, in which the upper part of a hollow cone is formed by longitudinal rods, lower part thereof is made by transversal rods arranged with gaps. A divider of the hollow cone is arranged vertically and connected to a rotary actuator comprises at the end of a drive console shaft two rigidly fixed disks of the same diameter, between which in the middle the third disk of the larger diameter is arranged. On the generatrix surfaces of the upper disk and the lower one in openings arranged with corresponding pitches the ends of extension springs are fixed.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

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

Існує багато пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів від грунтових та рослинних решток, які 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 70 т.ін. див. книгу: Петров Г.Д. Картофелеуборочнье машиньї. Расчет и проектирование. - М.: Машиностроение, 1972. - 400с). Технологічний процес роботи вказаних пристроїв відбувається таким чином, що перехід вороху коренебульбоплодів з одного очисного робочого органу на інший відбувається без активації рухів і надання різних за принципом дії очищувальних зусиль. Насамперед це стосується використання найбільш ефективних вібраційних принципів очищення коренебульбоплодів від домішок, коли сепарація відбувається при 72 Інтенсивному перетрушуванні вороху і надання йому складного руху по різних очисних поверхнях.There are many devices for transporting and cleaning roots and tubers from soil and plant residues, which 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 , clod crushers, chopper and guide brushes with elastic rods and 70 etc. see book: Petrov G.D. Potato harvesters. Calculation and design. - M.: Mashinostroenie, 1972. - 400 p). The technological process of operation of the specified devices occurs in such a way that the transition of a pile of roots and tubers from one cleaning working body to another takes place without activating movements and providing different cleaning efforts based on the principle of action. First of all, this concerns the use of the most effective vibrational principles for cleaning root and tuber crops from impurities, when the separation occurs with 72 Intensive shaking of the pile and providing it with a complex movement on various cleaning surfaces.

Найбільш близьким до пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів є відомий пристрій, основна суть якого знаходиться у (А. С. СРСР Мо1752240, АО1017/04, АО1027/04, опубліковано 07.08.1992 р., бюлетень Мо29 - прототип), що включає сепаруючий робочий орган, форма якого має вигляд близький до форми порожнього конуса, який складається з встановлених усередині та зовні різних типів очисників: поперечного пруткового транспортера, над яким встановлені блоки очисних щіток з еластичними лопатями, скатних, напрямних, поворотних поверхонь, а також вивантажувального транспортера. Працює пристрій в основному за принципом вище зазначених пристроїв для транспортування і очищення коренебульбоплодів, коли ворох коренебульбоплодів (коренеплодів) поступово переходить від одного типу очисного робочого органу до іншого з частковою зміною напрямків руху, а також деяких кінематичних режимів. с 29 Недоліками прототипу є низька якість очистки коренебульбоплодів від домішок, яка обумовлена тим, що Ге) ворох коренебульбоплодів який очищується переходить з одного очисного робочого органу на інший великою масою фактично не розосереджуючись і ефективно не відділлючись. Така найважливіша фізична ознака, як питома вага різних компонентів вороху, що сепарується, в даному пристрої фактично ніде не використовується.The closest to the device for transporting and cleaning root vegetables is a known device, the main essence of which is found in (AS USSR Mo1752240, AO1017/04, AO1027/04, published on August 7, 1992, bulletin Mo29 - prototype), which includes a separating the working body, the shape of which looks close to the shape of an empty cone, which consists of different types of cleaners installed inside and outside: a transverse rod conveyor, above which are installed blocks of cleaning brushes with elastic blades, sloping, guiding, rotating surfaces, as well as an unloading conveyor. The device works mainly according to the principle of the above-mentioned devices for transporting and cleaning root vegetables, when a pile of root vegetables (root vegetables) gradually moves from one type of cleaning working body to another with a partial change in the directions of movement, as well as some kinematic modes. p 29 The disadvantages of the prototype are the low quality of root and tuber cleaning from impurities, which is caused by the fact that the pile of root and tuber that is being cleaned passes from one cleaning working body to another in a large mass without actually being dispersed and effectively separated. The most important physical feature, such as the specific gravity of the various components of the separating pile, is actually not used anywhere in this device.

Розосередити, а в подальшому відсепарувати велику масу вороху (іноді такого, у складі якого багато вологого со грунту), що подається на очисний пристрій, не завжди вдається через обмежений час очистки. «-It is not always possible to disperse and then separate a large mass of pile (sometimes with a lot of wet soil), which is fed to the cleaning device, due to the limited cleaning time. "-

Винаходом поставлено завдання підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок.The invention sets the task of improving the quality of cleaning root vegetables from impurities.

Поставлене винаходом завдання досягається тим, що у пристрої для транспортування і очистки о коренебульбоплодів, що містить раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, очисник у формі порожнього с конуса, який складається з двох конусів, усередині якого зверху встановлений поворотний розподільник вороху, а також вивантажувальний транспортер, згідно винаходу верхня частина порожнього конуса утворена со повздовжніми прутками, нижня ж його частина утворена встановленими з зазорами поперечними прутками, а розподільник порожнього конуса, встановлений вертикально і зв'язаний з приводом в обертальний рух, містить на кінці привідного консольного валу два жорстко закріплених диски однакового діаметра, між якими посередині « встановлений третій диск більшого діаметра, при цьому на твірних поверхнях верхнього і нижнього дисків у 50 отворах, розташованих з відповідними кроками закріплені кінці пружин розтягу. т с Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів схематично зображений на Фіг.1 - загальний з» вигляд збоку.The task set by the invention is achieved by the fact that the device for transporting and cleaning root and tuber crops, which contains a frame, a feeding conveyor, a chop brush, a cleaner in the form of an empty cone, which consists of two cones, inside of which a rotary pile distributor is installed on top, as well as an unloading conveyor, according to the invention, the upper part of the hollow cone is formed by longitudinal rods, while its lower part is formed by transverse rods installed with gaps, and the distributor of the hollow cone, installed vertically and connected to the drive in rotational motion, contains at the end of the drive cantilever shaft two rigidly fixed disks of the same diameter, between which a third disk of a larger diameter is installed in the middle, while the ends of the tension springs are fixed on the forming surfaces of the upper and lower disks in 50 holes located with appropriate steps. t c The device for transporting and cleaning root and tuber crops is schematically shown in Fig. 1 - a general view from the side.

Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів складається з рами 1, подавального транспортера 2, відбивної щітки З, очисника, виконаного у вигляді вертикально встановленого порожнього конуса 4, що складається з двох конусів, верхня частина якого утворена поздовжніми прутками 5 (встановленими со один до одного з зазорами) і вершиною, спрямованою доверху, а нижня його частина утворена встановленими з з зазорами поперечними прутками б і вершиною, спрямованою донизу. При цьому верхня і нижня частини порожнього конуса 4 з'єднані одна з однією. Верхня частина порожнього конуса 4 крім того містить о завантажувальну горловину також конічної форми. Порожній конус 4 кінематично зв'язаний з приводом 7 в - 20 обертальний рух, у напрямку показаному стрілкою. Усередину порожнього конуса 4 зверху встановлений розподільник вороху у вигляді привідного (привід не показаний) вала 8, на консольному кінці якого жорстко ії) закріплені два диски однакового діаметра: верхній 9 і нижній 10. Посередині між дисками 9 і 10 на валу 8 встановлений третій диск 11 більшого діаметра, ніж діаметри дисків 9 і 10. При цьому на твірних поверхнях верхнього 9 і нижнього 10 дисків у отворах, розташованих з відповідними кроками закріплені кінці пружин 52 розтягу 12. Таким чином, розподільник вороху, що складається з двох дисків 9 і 10 однакового діаметру і о середнього диска 11 більшого діаметра разом зі пружинами розтягу 12 створюють на консольному кінці привідного вала 8 дві конічні поверхні. Тобто, середній диск 11 відтягує середні частини пружин 12, яки при ко цьому його огинають, відтягують від вертикального положення, створюючи таким чином собою дві конічні поверхні (верхня - спрямована вершиною догори і нижня, спрямована вершиною донизу). При цьому, зазори між 60 сусідніми пружинами розтягу 12, особливо у середній частині (тобто при огинанні диска 11) не повинні бути такими, крізь які будуть проходити тіла коренебульбоплодів. Зовнішні частини вказаних конічних поверхонь розподільника мають з двома внутрішніми поверхнями порожнього конуса 4 кільцеві зазори. Під нижній вихідний отвір порожнього конуса 4 підведена похило встановлена пальчаста очисна гірка 13, а під її нижнім кінцем горизонтально розташований вивантажувальний транспортер 14. Напрямки потоків коренебульбоплодів, а також бо обертальних рухів робочих органів пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів показані стрілками.The device for transporting and cleaning root and tuber crops consists of a frame 1, a feeding conveyor 2, a chopper brush C, a cleaner made in the form of a vertically installed hollow cone 4, consisting of two cones, the upper part of which is formed by longitudinal bars 5 (installed side by side with gaps) and a top directed upwards, and its lower part is formed by transverse bars b installed with gaps and a top directed downwards. At the same time, the upper and lower parts of the hollow cone 4 are connected to each other. The upper part of the hollow cone 4 also contains a loading neck of conical shape. The empty cone 4 is kinematically connected to the drive 7 in - 20 rotational movement, in the direction shown by the arrow. Inside the empty cone 4, a pile distributor is installed from above in the form of a drive (drive not shown) shaft 8, on the cantilever end of which two disks of the same diameter are rigidly fixed: the upper 9 and the lower 10. In the middle between disks 9 and 10, a third disk is installed on shaft 8 11 of a larger diameter than the diameters of the discs 9 and 10. At the same time, the ends of the tension springs 52 12 are fixed on the forming surfaces of the upper 9 and lower 10 discs in the holes located with appropriate steps. Thus, the pile distributor consisting of two discs 9 and 10 of the same diameter and about the middle disk 11 of a larger diameter together with the tension springs 12 create two conical surfaces on the cantilever end of the drive shaft 8. That is, the middle disc 11 pulls the middle parts of the springs 12, which at the same time wrap around it, pull it away from the vertical position, thus creating two conical surfaces (the upper one - directed with the apex up and the lower one, directed with the apex downward). At the same time, the gaps between 60 adjacent tension springs 12, especially in the middle part (that is, when encircling the disk 11) should not be such that the root tuber bodies will pass through. The outer parts of the specified conical surfaces of the distributor have 4 annular gaps with the two inner surfaces of the hollow cone. Under the lower outlet of the empty cone 4, a finger cleaning slide 13 is placed obliquely, and under its lower end there is a horizontal unloading conveyor 14. The directions of the root and tuber flows, as well as the rotational movements of the working bodies of the device for transporting and cleaning the root and tuber are shown by arrows.

Пристрій для транспортування і очистки коренебульбоплодів працює наступним чином. Ворох коренебульбоплодів, що очищується, подається за допомогою подавального транспортера 2 через завантажувальну горловину конічної форми усередину верхньої частини порожнього конуса 4, що встановлений вертикально і вершина якого спрямована доверху. При цьому відбивна щітка 3, так встановлена на рамі 1, що відразу відбиває цей потік вороху коренебульбоплодів на поверхню розподільника вороху, тобто на верхню частину диска 9, який спрямовує цей потік у радіальному напрямку, завдяки обертанню привідного консольного вала 8. Оскільки верхній диск 9 знаходиться фактично з початку конічної поверхні порожнього конуса 4, то під 7/0 дією відцентрових сил частини вороху і тіла коренебульбоплодів ударяються об внутрішню похилу поверхню порожнього конуса 4 і грунтові домішки у значній кількості просіюються крізь зазори між поздовжньо розташованими прутками 5. Оскільки порожній конус 4 кінематично зв'язаний з приводом 7 у обертальний рух, У напрямку протилежному напрямку обертання привідного консольного вала 8, то частини вороху змінюють напрямок руху при ударах об повздовжні прутки 5, що приводить до значного їх подрібнення і розосередження /5 на окремі компоненти. Далі, під дією власної ваги ворох коренебульбоплодів рухається у зворотному напрямку і донизу і потрапляє у зону діє розподільника, тобто конічної поверхні, що створена пружинами розтягу 12.The device for transporting and cleaning root vegetables works as follows. A pile of roots and tubers, which is cleaned, is fed by means of a feeding conveyor 2 through a loading neck of a conical shape inside the upper part of an empty cone 4, which is installed vertically and the top of which is directed upwards. At the same time, the deflecting brush 3 is installed on the frame 1 in such a way that it immediately reflects this flow of the pile of root vegetables onto the surface of the pile distributor, that is, onto the upper part of the disk 9, which directs this flow in the radial direction, due to the rotation of the drive cantilever shaft 8. Since the upper disk 9 is actually from the beginning of the conical surface of the hollow cone 4, then under the 7/0 action of centrifugal forces parts of the pile and the body of the root crops hit the inner inclined surface of the hollow cone 4 and soil impurities in a significant amount are sifted through the gaps between the longitudinally located rods 5. Since the hollow cone 4 kinematically connected to the drive 7 in a rotational movement. In the direction opposite to the direction of rotation of the drive cantilever shaft 8, the parts of the pile change the direction of movement when they hit the longitudinal bars 5, which leads to their significant crushing and dispersion /5 into separate components. Then, under the influence of its own weight, the pile of root vegetables moves in the opposite direction and downwards and enters the zone of action of the distributor, i.e. the conical surface created by the tension springs 12.

Оскільки пружини розтягу 12 створюють собою досить пружну поверхню, то вони захоплюють частини вороху, утримують їх і протягують упоперек прутків 5. Прутки 5 розташовані поздовжньо, а тому при русі частин вороху у поперечному напрямку значна частина грунтових домішок дуже ефективно відводиться крізь зазори між 2о прутками 5 за межі пристрою. Крім цього, тіла коренебульбоплодів при такому рухові примусово обертаються навколо власних осей і з їх поверхонь ефективно очищається налиплий грунт. Після захоплення частин вороху і протягування їх упоперек прутків 5 маса і щільність частин вороху зменшується, а тому пружини розтягу 12 поступово повертаються у своє вихідне положення, постійно створюючи зусилля притискання, а у кінці значно подрібненим частинам вороху ще й надають прискорення, спрямовані до внутрішній поверхні порожнього конуса сч ов 4. Якщо вважати, що рух захоплених, пружинами розтягу 12, частин вороху і внутрішній поверхні порожнього конуса 4 здійснюються у протилежних напрямках, то тут, у верхній частині порожнього конуса відбувається о майже стовідсоткове розосередження вороху коренебульбоплодів на окремі компоненти. Таким чином, ворох поступово переходить середню частину порожнього конуса 4, огинаючи середній диск 11 і потрапляє у нижню його конічну частину, яка спрямована вершиною донизу. Тут частини вороху і тіла коренебульбоплодів рухають со зо по поверхні, створеної поперечними прутками 6. Тіла коренебульбоплодів потрапивши на поверхню прутків 6, завдяки обертанню порожнього конуса 4, спрямовуються, під дією відцентрових сил, у нормальному напрямку, а (- є7 тому потрапляють на нижню частину розподільника, тобто на конічну поверхню, що створена пружинами розтягу о 12 на відстані від середнього диска 11 до нижнього диска 10. Потрапивши до пружної поверхні розподільника тіла коренебульбоплодів знову відбиваються до внутрішній поверхні порожнього конуса 4 (тобто до прутків б)і СМ зв при цих ударах з їх поверхонь ефективно оббивається налиплий грунт. Однак під дією власної ваги тіла со коренебульбоплодів остаточно рухаються донизу і потрапляють до нижнього вихідного кінця порожнього конуса 4. Досягнувши нижнього вихідного кінця порожнього конуса 4 коренебульбоплоди і частина вороху, яка до того часу ще не відведена крізь зазори між прутками 5 і 6, потрапляють на полотно пальчастої очисної гірки 13.Since the tension springs 12 create a sufficiently elastic surface, they grab parts of the pile, hold them and pull them across the rods 5. The rods 5 are located longitudinally, and therefore, when the parts of the pile move in the transverse direction, a large part of the soil impurities is very effectively removed through the gaps between the 20 rods 5 outside the device. In addition, the bodies of root crops are forced to rotate around their own axes during such a movement, and the adhering soil is effectively cleaned from their surfaces. After grabbing parts of the pile and pulling them across the rods 5, the mass and density of the parts of the pile decreases, and therefore the tension springs 12 gradually return to their original position, constantly creating a pressing force, and at the end, the significantly crushed parts of the pile are also given acceleration directed to the inner surface of the empty cone of section 4. If we consider that the movement of the parts of the heap captured by the tension springs 12 and the inner surface of the empty cone 4 are carried out in opposite directions, then here, in the upper part of the empty cone, almost one hundred percent dispersion of the root tuber pile into separate components takes place. Thus, the pile gradually crosses the middle part of the hollow cone 4, bypassing the middle disk 11 and enters its lower conical part, which is directed with the top downwards. Here, the parts of the pile and the bodies of the root vegetables move together along the surface created by the transverse rods 6. The bodies of the root vegetables, having reached the surface of the rods 6, due to the rotation of the hollow cone 4, are directed, under the action of centrifugal forces, in the normal direction, and (- e7 therefore fall on the lower part of the distributor, i.e. on the conical surface created by tension springs at 12 at a distance from the middle disk 11 to the lower disk 10. Having reached the elastic surface of the distributor, the bodies of root and tuber fruits are again reflected to the inner surface of the empty cone 4 (that is, to the rods b) and CM zv at these blows effectively knock off the adhering soil from their surfaces. However, under the influence of their own weight, the bodies of root vegetables finally move downward and fall to the lower exit end of the hollow cone 4. Having reached the lower exit end of the empty cone 4, the root crops and the part of the pile that has not yet been removed through the gaps between bars 5 and 6, fall on the canvas p 13.

Завдяки тому, що в переважній більшості тіла коренебульбоплодів мають круглу форму і як тверді тіла, вони « бкочуються вниз по полотну пальчастої очисної гірки 13, грунтові ж домішки та рослинні рештки навпаки, не з с здатні до кочення, а тому захоплюються пальцями очисної гірки 13 і виносяться через верхній її кінець за межі пристрою. Повністю очищені від домішок коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 14 з і грузяться в бункер, або у транспортний засіб. Кутові швидкості обертальних рухів порожнього конуса 4 і привідного консольного вала 8 повинні бути різними за величиною, що буде значно активізувати процес очищення бокових поверхонь коренебульбоплодів від налиплого грунту. Жорсткості пружин розтягу 12 повинні со обиратись також виходячи з зазначених вище умов. Кроки, з якими на дисках 9 і 10 закріплені кінці пружин розтягу 12 повинні бути такими, при яких розміри зазорів між сусідніми пружинами розтягу 12 не повинні ко перевищувати середні розміри тіл коренебульбоплодів. о Застосування даного пристрою для транспортування і очистки коренебульбоплодів дозволить підвищити якість очистки коренебульбоплодів від домішок на 25...30905. - ії2)Due to the fact that in the vast majority of root and tuber bodies are round and like solid bodies, they "roll down the web of the finger cleaning slide 13, while soil impurities and plant remains, on the contrary, are not capable of rolling, and therefore are captured by the fingers of the cleaning slide 13 and are carried out through its upper end outside the device. The roots and tubers, completely cleaned of impurities, enter the unloading conveyor 14 with and are loaded into a bunker or a vehicle. The angular velocities of the rotational movements of the empty cone 4 and the drive cantilever shaft 8 must be different in magnitude, which will significantly activate the process of cleaning the side surfaces of root crops from sticky soil. The stiffness of the tension springs 12 should also be chosen based on the above conditions. The steps with which the ends of the tension springs 12 are fixed on the discs 9 and 10 should be such that the sizes of the gaps between the adjacent tension springs 12 should not exceed the average size of the bodies of the root vegetables. o The use of this device for transporting and cleaning root and tuber crops will improve the quality of cleaning root and tuber crops from impurities by 25...30,905. - iii2)

Claims

Formula of the invention A device for transporting and cleaning root and tuber crops, consisting of a frame, a feeding conveyor, a chipping brush, a cleaner in the form of a hollow cone, consisting of two cones, inside the GF) of which a rotary pile distributor is installed on top, as well as an unloading conveyor, which differs in that , that the upper part of the hollow cone is formed by longitudinal rods, while the lower part of it is formed by transverse rods installed with gaps, and the distributor of the hollow cone, which is installed vertically and connected to the drive in rotational motion, contains two rigidly fixed discs at the end of the drive cantilever shaft of the same diameter, between which a third disk of a larger diameter is installed in the middle, while the ends of the tension springs are fixed on the forming surfaces of the upper and lower disks in the holes located with corresponding steps. b5