UA119024C2

UA119024C2 - PURIFICATION OF ROOTBULBREEDS FROM IMPOSITIONS

Info

Publication number: UA119024C2
Application number: UAA201808869A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Булгаков; Станіслав Миколайович Ніколаєнко; Зіновій Володимирович Ружило
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2019-04-10

Abstract

Очисник коренебульбоплодів від домішок належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема стосується робочих органів картоплезбиральних машин. Зазначений пристрій відрізняється від вже відомих тим, що похило розташована рухома рамка, усередині якої розміщені консольні привідні очисні вальці, встановлена у напрямних основної рами, що розміщені по обох її торцевих частинах у площині, що паралельна самій рухомій рамці, при цьому верхній її кінець зв'язаний з основною рамою пружинами розтягу, а нижній кінець кінематично приєднаний до механізму коливальних рухів, що спрямовані у напрямі повздовжніх осей очисних вальців. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The impurity root crop cleaner belongs to agricultural machinery, in particular the working organs of potato harvesters. The specified device differs from the already known in that obliquely located movable frame, inside which are placed console driven cleaning rollers, mounted in the guides of the main frame, placed on both its end parts in a plane parallel to the movable frame, with its upper end at the top end of it is connected to the main frame by springs of tension, and the lower end is kinematically attached to the mechanism of oscillatory motions directed in the direction of the longitudinal axes of the cleaning rollers. The device for transportation and cleaning of root crops provides increased efficiency of cleaning root crops from impurities.

Description

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для очистки і транспортування коренебульбоплодів, що можуть бути використані в очисних системах картоплезбиральних машин.The invention relates to agricultural engineering, in particular to devices for cleaning and transporting root vegetables that can be used in the cleaning systems of potato harvesters.

Конструктивні особливості багатьох очисників вороху коренебульбоплодів від грунтових домішок та рослинних решток полягають у тому, що вони включають, як правило, послідовно розміщені основний активний сепаруючий робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або вальцевого очисника, а також додаткові очисні елементи, що являють собою пруткові транспортери, очисні гірки, грудкорозчавлювачі, відбивні та напрямні щітки з еластичними прутками і т. ін. (Петров Г.Д. Картофелеуборочнье машиньі. Расчет и проектирование. -The design features of many root and tuber pile cleaners from soil impurities and plant residues are that they include, as a rule, sequentially placed main active separating working body, made in the form of a screw or roller cleaner, as well as additional cleaning elements, which are rod conveyors , cleaning slides, lump crushers, chopper and guide brushes with elastic rods, etc. (Petrov G.D. Potato harvesting machines. Calculation and design. -

Москва: Машиностроениеє, 1972. - 400 с.).Moscow: Mashinostroenieye, 1972. - 400 p.).

Найбільш близьким до запропонованого винаходу є очисник вороху коренебульбоплодів від домішок, реалізований у патенті України Мо 102754, 12.08.2013 р. Бюл. Мо 15. 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 вільно. Спіральні пружини, встановлені одна до одної зі взаємним перекриттям, тобто відстань між витками пружин є сепаруючим зазором, у якому знаходяться краї сусідніх спіральних пружин. Очисні вальці мають обертальні рухи, що спрямовані в одному напрямі. При цьому маточини встановлені на загальній рухомій рамці, яка кінематично приєднана до механізму вібраційної дії.The closest thing to the proposed invention is the root tuber pile cleaner from impurities, implemented in Ukrainian patent Mo 102754, August 12, 2013, Byul. Mo 15. The root tuber heap cleaner consists of three cleaning rollers connected to the rotary drive, feeding and unloading conveyors, shields that prevent loss of root tuber products. At the same time, each roller consists of a spiral spring, which is fixed at one end to the hub, which is installed on the drive shaft, and the other end is located freely. Spiral springs installed side by side with a mutual overlap, that is, the distance between the coils of the springs is a separating gap in which the edges of adjacent spiral springs are located. Cleaning rollers have rotational movements directed in one direction. At the same time, hubs are installed on a common movable frame, which is kinematically connected to the mechanism of vibration action.

Під час роботи спіральні пружини обертаються, а їх консольні кінці, під дією змінного навантаження здійснюють вільні коливальні рухи. Окрім цього, завдяки тому, що маточини спіральних пружин встановлені на загальній рухомій рамці, яка кінематично приєднана до механізму вібраційної дії, очисні вальці здійснюють ще й примусові коливальні рухи, що сприяє активації процесу очищення тіл коренебульбоплодів від грунтових домішок й рослинних решток.During operation, spiral springs rotate, and their cantilever ends perform free oscillating movements under the action of a variable load. In addition, due to the fact that the hubs of spiral springs are installed on a common movable frame, which is kinematically connected to the mechanism of vibration action, the cleaning rollers also carry out forced oscillating movements, which contributes to the activation of the process of cleaning the bodies of root vegetables from soil impurities and plant residues.

Недоліком такого пристрою є недостатня якість сепарації вороху при значному його забрудненні грунтовими та рослинними домішками. Ворох коренебульбоплодів в цьому пристрої не встигає подрібнюватись і розділятись на окремі компоненти, внаслідок чого вінThe disadvantage of such a device is the insufficient quality of pile separation when it is significantly contaminated with soil and plant impurities. The pile of root vegetables in this device does not have time to be crushed and divided into separate components, as a result of which it

Зо окремими купами рухається донизу. Це обумовлено тим, що незважаючи на примусові коливання самих маточин, в які встановлені спіральні пружини, самі спіральні пружини (особливо їх кінці) здійснюють недостатні коливання, оскільки знаходяться під впливом значного завантаження ворохом коренебульбоплодів, який постійно подається на очищення подавальним транспортером.It moves downwards with separate piles. 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 (especially their ends) carry out insufficient oscillations, because they are under the influence of a significant loading of a pile of root vegetables, which is constantly fed for cleaning by the feeding conveyor.

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 похило розташована рухома рамка, усередині, якої розміщені консольні привідні очисні вальці, встановлена у напрямних основної рами, що розміщені по обох її торцевих частинах у площині, що паралельна самій рухомій рамці, при цьому верхній її кінець зв'язаний з основною рамою пружинами розтягу, а нижній кінець кінематично приєднаний до механізму коливальних рухів, що спрямовані у напрямі повздовжніх осей очисних вальців.The task is solved by the fact that in the root and tuber cleaner 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 hubs and connected to drive shafts and an unloading conveyor, according to the invention, an inclined movable frame, inside which cantilever drive cleaning rollers are placed, is installed in the guides of the main frame, which are located on both of its end parts in a plane parallel to the movable frame itself, while its upper end is connected to the main frame tension springs, and the lower end is kinematically connected to the mechanism of oscillating movements directed in the direction of the longitudinal axes of the cleaning rollers.

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 scheme of the proposed cleaner for root and tuber crops from impurities is shown in fig. 1 (general top view). In Fig. 2 shows view A in Fig. 1.

Очисник коренебульбоплодів від домішок складається з основної рами 1, подавального транспортера 2, трьох послідовно розміщених очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3, встановлених одними кінцями на маточинах 4, закріплених на привідних валах 5, які обертаються в одному напрямку. Для забезпечення приводу в обертальний рух всі вали 5 містять привідні зубчасті колеса 6 (в тому числі паразитні шестерні), які зв'язані з загальним гнучким привідним валом 7. Привідні очисні вальці, що виконані у вигляді спіральних пружин З і які мають консольні кінці, розміщені усередині рухомої рамки 8, що має прямокутну форму і яка встановлена на основній рамі 1 похило, під кутом а у повздовжньо-вертикальній площині. При цьому рухома рамка 8 встановлена у напрямних 9 основної рами 1, що розміщені по обох її торцевих частинах у площині, що паралельна самій рухомій рамці 8. При цьому верхній кінець рухомої рамки 8 зв'язаний з основною рамою 1 пружинами 10 розтягу, а нижній її кінець кінематично приєднаний до механізму 11 коливальних рухів, які спрямовані у напрямі бо повздовжніх осей очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3. До другого кінця рухомої рамки 8 підведений вивантажувальний транспортер 12. Для запобігання втратам коренебульбоплодів навколо очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3, закріплено захисні екрани 13. Напрямки обертальних і коливальних рухів робочих органів очисника коренебульбоплодів від домішок, а також руху потоків коренебульбоплодів показані стрілками.The root and tuber cleaner from impurities consists of a main frame 1, a feeding conveyor 2, three sequentially placed cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, installed at one end on hubs 4, fixed on drive shafts 5, which rotate in one direction. To ensure the drive in rotational motion, all shafts 5 contain drive gears 6 (including parasitic gears), which are connected to a common flexible drive shaft 7. Drive cleaning rollers, made in the form of spiral springs C and having cantilever ends, placed inside the movable frame 8, which has a rectangular shape and which is installed on the main frame 1 obliquely, at an angle a in the longitudinal-vertical plane. At the same time, the movable frame 8 is installed in the guides 9 of the main frame 1, which are located on both of its end parts in a plane parallel to the movable frame 8. At the same time, the upper end of the movable frame 8 is connected to the main frame 1 by tension springs 10, and the lower its end is kinematically connected to the mechanism 11 of oscillating movements, which are directed in the direction of the longitudinal axes of the cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3. An unloading conveyor 12 is connected to the second end of the moving frame 8. To prevent losses of root crops around the cleaning rollers, made in the form of spiral springs springs 3, protective screens 13 are attached. The directions of rotational and oscillating movements of the working bodies of the root and tuber cleaner from impurities, as well as the movement of the root and tuber flows are shown by arrows.

Очисник коренебульбоплодів від домішок працює таким чином. Ворох коренебульбоплодів подавальним транспортером 2 подається на поверхню, утворену очисними вальцями, виконаними у вигляді спіральних пружин 3, які примусово обертаються в одному напрямку. При цьому ворох коренебульбоплодів руйнується, розділяється на окремі компоненти і розосереджується по поверхні очисних вальців і далі спіральними пружинами З транспортується не тільки в радіальному, а й в осьовому напрямках. А оскільки спіральні пружини З встановлено консольно, то коливання їх вільних кінців сприяє ефективній сепарації дрібних грунтових домішок, які просіюються не тільки через витки пружин 3, а й через сепаруючі зазори між сусідніми пружинами 3. При транспортуванні по оочисній поверхні, тіла коренебульбоплодів контактують з витками спіральних пружин З і тим самим очищуються від налиплого на їх бічних поверхнях грунту. Завдяки тому, що очисні вальці, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, розміщені усередині рухомої рамки 8, що має прямокутну форму і яка встановлена на основній рамі 1 похило під кутом а, то тіла коренебульбоплодів виділяються з купи вороху і під дією сил тяжіння гарантовано починають рухатись у напрямі донизу. Оскільки рухома рамка 8 встановлена у напрямних 9 основної рами 1, які розміщені по обох її торцевих частинах у площині, що паралельна самій рухомій рамці 8, то вона має можливість рухатись у даній похилій площині. Але завдяки тому, що верхній кінець рухомої рамки 8 зв'язаний з основною рамою 1 пружинами 10 розтягу, а нижній її кінець кінематично приєднаний до механізму 11, то рухома рамка 8 має примусові коливальні рухи, які спрямовані у напрямі повздовжніх осей очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин З з певними амплітудою та частотою. Це створює умови, за яких тіла коренебульбоплодів, що знаходяться на поверхні спіральних пружин З під дією вказаних примусових коливань починають інтенсивно коливатись, контактуючи зі спіралями, які відокремлюють з їх бічних поверхонь налиплий грунт.The root and tuber cleaner from impurities works as follows. A pile of roots and tubers is fed by the feeding conveyor 2 to the surface formed by the cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, which forcibly rotate in one direction. At the same time, the pile of roots and tubers is destroyed, separated into separate components and dispersed on the surface of the cleaning rollers and further transported by spiral springs Z not only in radial, but also in axial directions. And since the spiral springs C are installed cantilevered, the oscillation of their free ends contributes to the effective separation of small soil impurities, which are sifted not only through the coils of the springs 3, but also through the separating gaps between the adjacent springs 3. During transportation on the cleaning surface, the bodies of root crops come into contact with the coils spiral springs C and are thus cleaned of soil stuck to their side surfaces. Due to the fact that the cleaning rollers, which are made in the form of spiral springs 3, are placed inside the movable frame 8, which has a rectangular shape and is installed on the main frame 1 obliquely at an angle a, the bodies of root and tuber fruits are separated from the heap and under the action of gravity forces are guaranteed begin to move downwards. Since the movable frame 8 is installed in the guides 9 of the main frame 1, which are placed on both of its end parts in a plane parallel to the movable frame 8 itself, it has the ability to move in this inclined plane. But due to the fact that the upper end of the movable frame 8 is connected to the main frame 1 by tension springs 10, and its lower end is kinematically connected to the mechanism 11, the movable frame 8 has forced oscillating movements that are directed in the direction of the longitudinal axes of the cleaning rollers made in the form of spiral springs Z with certain amplitude and frequency. This creates conditions under which the bodies of root vegetables located on the surface of the spiral springs C under the influence of the specified forced vibrations begin to vibrate intensively, contacting the spirals, which separate the adhering soil from their side surfaces.

Загальний рух тіл коренебульбоплодів донизу дещо уповільнюється, внаслідок чого часThe general downward movement of the bodies of root and tuber fruits slows down somewhat, as a result of which time

Зо очищення їх від грунтових домішок та рослинних решток дещо збільшується. Однак такі примусові коливальні рухи сприяють дуже ефективному сепаруванню грунтових домішок з усієї поверхні очисних вальців, які утворені спіральними пружинами 3. Це обумовлено тим, що вільні кінці спіральних пружин 3, які відбуваються усередині рухомої рамки 8, поєднуються з фактично поперечними примусовими коливальними рухами самої рухомої рамки 8. А це викликає періодичні розтягування і стискання витків самих спіральних пружин З (завдяки силам інерції), через які донизу не просуваються тіла коренебульбоплодів, проте грунтові домішки й рослинні рештки з великою швидкістю та дуже ефективно просіюються донизу, крізь ці збільшені зазори, за межі оочисника. Після повного очищення коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 12. Для запобігання втратам коренебульбоплодів, а також щоб направити їх потік саме на вивантажувальний транспортер 12, застосовуються захисні екрани 13. Амплітуди та частоти коливальних рухів рухомої рамки 8, які створюються механізмом 11 коливальних рухів і які спрямовані у напрямі повздовжніх осей очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3, повинні враховувати стан вороху, який подається на сепарування.It increases somewhat due to cleaning them from soil impurities and plant residues. However, such forced oscillatory movements contribute to a very effective separation of soil impurities from the entire surface of the cleaning rollers, which are formed by spiral springs 3. This is due to the fact that the free ends of the spiral springs 3, which occur inside the movable frame 8, are combined with actually transverse forced oscillatory movements of the movable frame itself. frame 8. And this causes periodic stretching and compression of the coils of the spiral springs themselves (due to the forces of inertia), due to which the bodies of the root crops do not move downward, but soil impurities and plant residues are sifted downwards with great speed and very efficiently, through these enlarged gaps, the limits of the purifier. After complete cleaning, the roots and tubers fall on the unloading conveyor 12. Protective screens 13 are used to prevent the loss of roots and tubers, as well as to direct their flow exactly to the unloading conveyor 12. The amplitudes and frequencies of the oscillating movements of the moving frame 8, which are created by the mechanism 11 of the oscillating movements and which are directed in the direction of the longitudinal axes of the cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, must take into account the state of the pile, which is submitted for separation.

Так, в разі сепарування важкого вороху, тобто вороху, у складі якого є багато міцних грунтових утворень, каміння, багато рослинних решток у вигляді частин гички та переплетених кореневищ, вказані кінематичні характеристики даного коливального руху повинні бути збільшеними і навпаки.Thus, in the case of separating a heavy pile, i.e. a pile in which there are a lot of strong soil formations, stones, a lot of plant remains in the form of parts of sedges and intertwined rhizomes, the specified kinematic characteristics of this oscillatory movement should be increased and vice versa.

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

Claims

FORMULA OF THE INVENTION A cleaner of root vegetables from impurities, which consists of a main frame, a feeding conveyor, three successively 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, which is characterized by that the inclined movable frame, inside of which the cantilever drive cleaning rollers are placed, is installed in the guides of the main frame, which are located on both of its end parts in a plane parallel to the movable frame itself, while its upper end is connected to the main frame by tension springs, and the lower end is kinematically connected to the mechanism of oscillating movements directed in the direction of the longitudinal axes of the cleaning rollers. and rosy ШЧІ зных DNA ш шчыны и з з же 7 and Й and ; - | ZE / / m | i o EV sn i SEN shi LAD, KD i 7 bi vi GK DK, ki L navy MA UGA DILY z y EE ut torrent sten B ee l/aii pyriY BE o shin She i zny yan sh izvkhainy vnulva above). workshop A horn. 1 I zh M X 5 her "CHU zh rya Av y Me vd Y I vy ur lo y Sh r, SI my

Fig. 2