UA119309C2

UA119309C2 - PURIFICATION OF ROOTBULBREEDS FROM IMPOSITIONS

Info

Publication number: UA119309C2
Application number: UAA201808872A
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: 2019-05-27

Abstract

Очисник коренебульбоплодів від домішок належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до механізації сільськогосподарського виробництва Зазначений очисник відрізняється тим, що очисні вальці розміщені усередині рухомої рамки, яка встановлена зверху на основній рамі за допомогою чотирьох пружин, а нижня середня її частина кінематично приєднана до механізмів коливальних рухів у повздовжньо-вертикальній площині, при цьому кожна пружина має механізми зміни і фіксування її довжини, а привід очисних вальців здійснюється за допомогою гнучкого привідного вала. Очисник коренебульбоплодів від домішок забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The impurity root crop cleaner is related to agricultural machinery, in particular to the mechanization of agricultural production. longitudinally vertical plane, each spring has mechanisms of change and fixation of its length, and the drive of the cleaning rollers is carried out by by means of a flexible drive shaft. Rootblower Purifier provides improved cleaning efficiency of rootburst impurities.

Description

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

Конструктивні особливості багатьох очисників вороху коренебульбоплодів від грунтових домішок та рослинних решток полягають у тому, що вони включають, як правило, послідовно розміщені основний активний сепаруючий робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або 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 Ме102754, 12.08.2013 р. Бюл. Ме15 - найближчий аналог. Очисник вороху коренебульбоплодів складається з трьох очисних вальців, зв'язаних з приводом в обертальний рух, подавального та вивантажувального транспортерів, щитків, що запобігають втратам коренебульбоплодів. При цьому кожен валець складається із спіральної пружини, яка закріплена одним кінцем на маточині, що встановлена на привідному валу, а другий кінець розташований 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. При цьому маточини встановлені на загальній рухомій рамці, яка кінематично приєднана до механізму вібраційної дії.The closest to the proposed invention is the cleaner of root and tuber piles from impurities implemented in Ukrainian patent Me102754, August 12, 2013, Byul. Me15 is the closest analogue. The root and tuber pile cleaner consists of three cleaning rollers connected to the rotary drive, feeding and unloading conveyors, shields that prevent the loss of root and tuber crops. At the same time, each roller consists of a spiral spring, which is fixed at one end to the hub, which is installed on the drive shaft, and the other end is located 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. 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, їх вільні кінці здійснюють вільні коливальні рухи очисника, маточина, що встановлена на загальній рухомій рамці, за допомогою механізму вібраційної дії здійснює примусові коливальні рухи, що сприяє активації коливань спіральних пружин очисника.During operation, the spiral springs rotate, their free ends make free oscillating movements of the cleaner, the hub mounted on the general movable frame, with the help of a vibration mechanism, makes forced oscillating movements, which helps to activate the vibrations of the spiral springs of the cleaner.

Недоліком такого пристрою є недостатня якість сепарації при значному забрудненні грунтовими та рослинними домішками вороху коренебульбоплодів, який подається на очищення. Це обумовлено тим, що незважаючи на примусові коливання самих маточин, в які встановлені спіральні пружини, самі спіральні пружини (особливо їх кінці) здійснюють недостатні коливання, оскільки знаходяться під впливом значного завантаження ворохом коренебульбоплодів, який з постійною швидкістю подається на очищення.The disadvantage of such a device is the insufficient quality of separation in case of significant soil and plant impurities in the pile of roots and tubers, which is submitted for cleaning. This is due to the fact that, despite the forced oscillations of the hubs themselves, in which the spiral springs are installed, the spiral springs themselves (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 fed to cleaning at a constant speed.

В основу винаходу поставлена задача підвищити якість очистки 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, очисні вальці розміщені усередині рухомої рамки, яка встановлена зверху на основній рамі за допомогою чотирьох пружин, а нижня середня її частина кінематично приєднана до механізмів коливальних рухів у повздовжньо-вертикальній площині, при цьому кожна пружина має механізми зміни і фіксування її довжини, а привід очисних вальців здійснюється за допомогою гнучкого привідного вала.The task is solved by the fact that in the cleaner of roots and tubers from impurities, which consists of a main frame, a feeding conveyor, three sequentially placed cleaning rollers, made in the form of cantilever spiral springs, installed at one end on hubs and connected to drive shafts, and an unloading conveyor , according to the invention, the cleaning rollers are placed inside the moving frame, which is installed on top of the main frame with the help of four springs, and its lower middle part is kinematically connected to the mechanisms of oscillating movements in the longitudinal-vertical plane, while each spring has mechanisms for changing and fixing it length, and the cleaning rollers are driven by a flexible drive shaft.

Конструктивна схема запропонованого оочисника коренебульбоплодів від домішок зображена на Фіг. 1. (загальний вигляд зверху). На Фіг. 2 дано вигляд А на фіг. 1.The structural diagram of the proposed cleaner for root and tuber crops from impurities is shown in Fig. 1. (general top view). In Fig. 2 shows view A in fig. 1.

Очисник коренебульбоплодів від домішок складається з основної рами 1, подавального транспортера 2, трьох послідовно розміщених очисних вальців, виконаних у вигляді консольних спіральних пружин З, встановлених одними кінцями на маточинах 4, зв'язаних з привідними валами 5, які обертаються в одному напрямку, а другі кінці розташовані вільно. При цьому очисні вальці, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, розміщені усередині рухомої рамки 6, що має прямокутну форму і встановлена зверху на основній рамі 1 за допомогою чотирьох пружин 7, розміщених у кутах рухомої рамки 6. Нижня середня частина рухомої рамки 6 кінематично, за допомогою тяг 8, приєднана до механізму 9 її примусових коливальних рухів у повздовжньо-вертикальній площині. Кожна з чотирьох пружин 7, за допомогою яких рухома рамка 6 встановлена на основній рамі 1, має механізми 10 зміни і фіксування їх довжин. При цьому рухома рамка б має елементи приводу маточин 4, у вигляді зубчастих коліс 11, які зв'язані з гнучким привідним валом 12. До другого бічного кінця рухомої рамки 6 підведений вивантажувальний транспортер 13. Для запобігання втратам коренебульбоплодів навколо очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин 3, закріплено плоскі прямокутні захисні екрани 14. 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 successively placed cleaning rollers, made in the form of cantilever spiral springs З, installed at one end on hubs 4, connected to drive shafts 5, which rotate in one direction, and the other ends are free. At the same time, the cleaning rollers, which are made in the form of spiral springs 3, are placed inside the moving frame 6, which has a rectangular shape and is installed on top of the main frame 1 with the help of four springs 7 located in the corners of the moving frame 6. The lower middle part of the moving frame 6 is kinematically , with the help of rods 8, is connected to the mechanism 9 of its forced oscillating movements in the longitudinal-vertical plane. Each of the four springs 7, with the help of which the movable frame 6 is installed on the main frame 1, has mechanisms 10 for changing and fixing their lengths. At the same time, the movable frame b has hub drive elements 4, in the form of gear wheels 11, which are connected to a flexible drive shaft 12. An unloading conveyor 13 is connected to the second side end of the movable frame 6. To prevent losses of root crops around the cleaning rollers, made in the form spiral springs 3, flat rectangular protective screens 14 are attached. The directions of rotational and oscillating movements of the working bodies of the root tuber cleaner from impurities, as well as the movement of root tuber flows are shown by arrows.

Очисник коренебульбоплодів від домішок працює таким чином. Ворох коренебульбоплодів подається подавальним транспортером 2 на поверхню, утворену очисними вальцями, виконаними у вигляді спіральних пружин 3, які примусово обертаються в одному напрямку. При цьому ворох коренебульбоплодів розосереджується по поверхні очисних вальців і спіральними пружинами З транспортується не тільки в радіальному, а й в осьовому напрямках. А оскільки спіральні пружини З встановлено консольно, то коливання їх кінців сприяє ефективній сепарації дрібних грунтових домішок. При транспортуванні по очисній поверхні, тіла коренебульбоплодів контактують з витками спіральних пружин З і тим самим очищуються від налиплого грунту.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 cleaning rollers made in the form of spiral springs 3, which forcibly rotate in one direction. At the same time, the root tuber pile is dispersed on the surface of the cleaning rollers and is transported by spiral springs Z not only in radial, but also in axial directions. And since spiral springs C are installed cantilevered, the oscillation of their ends contributes to the effective separation of small soil impurities. During transportation on the cleaning surface, the bodies of the root crops come into contact with the coils of the spiral springs З and thus are cleaned from the adhering soil.

Завдяки тому, що очисні вальці, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, розміщені усередині рухомої рамки 6, що має прямокутну форму і яка встановлена зверху на основній рамі 1 за допомогою чотирьох пружин 7, розміщеним у кутах рамки 6, вона має можливість здійснювати ще й окремі примусові коливальні рухи. Данні окремі коливальні рухи відбуваються завдяки тому, що нижня середня частина рухомої рамки 6 кінематично, за допомогою тяг 8 приєднана до механізму 9 її примусових коливальних рухів переважно у повздовжньо-вертикальній площині, а й допускає коливальні рухи у інших площинах. Таким чином, консольні кінці очисних вальців, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, здійснюють самостійні коливальні рухи під дією змінного навантаження перемінної маси вороху коренебульбоплодів, який подається подавальним транспортером 2, але й ще всі разом вони здійснюють примусові коливання разом з рухомою рамкою 6. Таке конструктивне виконання, на відміну від відомих пристроїв, забезпечує очисним вальцям фактично примусові просторові рухи з певними амплітудою та частотою. Це створює умови поєднання двох видів коливань: консольних кінців спіральних пружин З під дією змінного навантаження і примусових коливань усієї рухомої рамки 6, що здійснюються фактично у просторі. В цілому це забезпечує дуже ефективне сепарування грунтових домішок та рослинних решток через витки спіральних пружин З і сепаруючи зазори між самими спіралями З і сприяє ефективним рухам тіл коренебульбоплодів у напрямі до вивантажувального транспортера 13. При цьому рухома рамка 6 має елементи приводу усіх маточин 4, у вигляді зубчастих коліс 11 (в тому числі й паразитних шестерень), які зв'язані з гнучким привідним валом 12, що не заважає здійсненню цих коливальних рухів. Оскільки кожна з чотирьох пружин 7 за допомогою яких рухома рамка 6 встановлена на основній рамі 1 маєDue to the fact that the cleaning rollers, which are made in the form of spiral springs 3, are placed inside the movable frame 6, which has a rectangular shape and which is installed on top of the main frame 1 with the help of four springs 7, placed in the corners of the frame 6, it is able to carry out more and separate forced oscillatory movements. These individual oscillating movements occur due to the fact that the lower middle part of the movable frame 6 is kinematically, with the help of rods 8, connected to the mechanism 9 of its forced oscillating movements mainly in the longitudinal-vertical plane, but also allows oscillating movements in other planes. Thus, the cantilever ends of the cleaning rollers, which are made in the form of spiral springs 3, carry out independent oscillating movements under the action of a variable load of a variable mass of a pile of root vegetables, which is fed by a feeding conveyor 2, but they also all together carry out forced oscillations together with a moving frame 6. This construction, in contrast to known devices, provides the cleaning rollers with actually forced spatial movements with a certain amplitude and frequency. This creates conditions for the combination of two types of oscillations: the cantilevered ends of spiral springs Z under the action of a variable load and forced oscillations of the entire movable frame 6, which are actually carried out in space. In general, this provides a very effective separation of soil impurities and plant residues through the coils of the spiral springs Z and separating the gaps between the spirals Z and contributes to the effective movement of the bodies of root vegetables in the direction of the unloading conveyor 13. At the same time, the movable frame 6 has elements for driving all hubs 4, in in the form of gear wheels 11 (including spur gears), which are connected to a flexible drive shaft 12, which does not interfere with the implementation of these oscillating movements. Since each of the four springs 7 by means of which the movable frame 6 is mounted on the main frame 1 has

Зо механізми 10 зміни і фіксування їх довжин, то є можливість регулювання амплітуд кожного з кінців рухомої рамки 6. Гак, зменшуючи довжини пружин 7 лівої (передньої) частини рухомої рамки 6, завдяки їх механізмам 10, зменшується амплітуда коливальних рухів саме цієї частини рухомої рамки б. Разом з цим, використовуючи механізми 10, є можливість збільшувати довжини пружин 7 правої частини рухомої рамки 6. А це буде сприяти більш інтенсивним коливальним рухам саме цієї частини рухомої рамки б з максимальними амплітудами, де знаходяться консольні (вільні) кінці спіральних пружин 3. Коливання консольних кінців спіральних пружин З з максимальними амплітудами буде сприяти значно ефективному просіюванню грунтових домішок та рослинних решток униз за межі очисника. Це також створює умови до більш швидкого просування тіл коренебульбоплодів до вихідного кінця очисника, тобто у напрямі до вивантажувального транспортера 13. Після повного очищення коренебульбоплоди потрапляють на вивантажувальний транспортер 13. Для запобігання втратам коренебульбоплодів, а також для гарантованого спрямування їх потоку саме на вивантажувальний транспортер 13 застосовуються захисні екрани 14, які фактично оточують рухому рамку 6. Механізм 9 повинен створювати коливальні рухи, для рухомої рамки 6, з такими амплітудами та частотами, які забезпечать ефективне сепарування грунтових домішок та рослинних решток при будь-якому стані вороху, який подається на очищення. Так, в разі сепарування важкого вороху, тобто вороху, в складі якого є багато міцних грунтових домішок, рослинних решток, у вигляді гички, переплетених кореневищ тощо, то вказані амплітуди та частоти повинні бути збільшеними і навпаки. Кутові швидкості обертальних рухів, які створюються для спіральних пружин З, також повинні враховувати стан вороху коренебульбоплодів. Так, в разі сепарування важкого вороху коренебульбоплодів необхідно вказані кутові швидкості повинні бути збільшеними і навпаки.With mechanisms 10 for changing and fixing their lengths, it is possible to adjust the amplitudes of each of the ends of the movable frame 6. Also, by reducing the length of the springs 7 of the left (front) part of the movable frame 6, thanks to their mechanisms 10, the amplitude of the oscillatory movements of this particular part of the movable frame is reduced b. Along with this, using the mechanisms 10, it is possible to increase the length of the springs 7 of the right part of the movable frame 6. And this will contribute to more intensive oscillatory movements of this part of the movable frame b with maximum amplitudes, where the cantilever (free) ends of the spiral springs 3 are located. Oscillations cantilevered ends of spiral springs Z with maximum amplitudes will contribute to significantly effective screening of soil impurities and plant residues down beyond the boundaries of the cleaner. This also creates conditions for a faster advancement of the bodies of root vegetables to the output end of the cleaner, i.e. in the direction of the discharge conveyor 13. After complete cleaning, the root vegetables fall onto the discharge conveyor 13. To prevent loss of root vegetables, as well as to ensure that their flow is directly directed to the discharge conveyor 13 protective screens 14 are used, which actually surround the moving frame 6. The mechanism 9 must create oscillating movements for the moving frame 6 with such amplitudes and frequencies that will ensure the effective separation of soil impurities and plant residues in any condition of the heap that is submitted for cleaning . So, in the case of separating a heavy pile, that is, a pile that contains a lot of strong soil impurities, plant remains, in the form of chaff, intertwined rhizomes, etc., then the indicated amplitudes and frequencies should be increased and vice versa. Angular velocities of rotational movements, which are created for spiral springs C, must also take into account the state of the root tuber pile. So, in the case of separating a heavy pile of root vegetables, the indicated angular speeds must 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 and tuber crops from impurities, which consists of a main frame, a feeding conveyor, three sequentially placed cleaning rollers, made in the form of cantilever or spiral springs, installed at one end on hubs and connected to drive shafts, and an unloading conveyor, which differs in that , that the cleaning rollers are placed inside the moving frame, which is installed on top of the main frame with the help of four springs, and its lower middle part is kinematically connected to the mechanisms of oscillating movements in the longitudinal-vertical plane, while each spring has mechanisms for changing and fixing its length, and the cleaning rollers are driven by means of a flexible drive shaft. yah znnnyshi that o In everything Language Cannes maje - ke and Em WINTER: I her and Y OH En Z - shu Shin SHOCK i i: i. y le and Lya, Her tiy she y ey t And her her and TV Ve TTN 3 E u ECO E TE ii yi E TI YAK z KAH yi, I y v A 4 a sho I khz K. 5 y 5 Ж ni KH In ex sec C? вк BA 83 A CASH NN Z zOYAuuudmltttev Mu b y 7 tu nn nya m VE A, - Ka E Ж вх Е n ke o ИZ u odi p i NN DN me nn tt A izzkalnan vnu from above

Fig. 1 g i x t as shen shk Y p Where as s, ХЕ и aa EK Ne te Te lo uyu» n. in A a a a I not ge Sk ne I U ru Her zh a u Dakh VN y a "SHE" Ua NShsya U ia oi MZHK zha she AH SHO in "day y kh tn I vyy y y

Fig. 2