UA123643C2

UA123643C2 - ROOT TUBER CLEANER FROM IMPURITIES

Info

Publication number: UA123643C2
Application number: UAA201907524A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Булгаков
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2021-05-05

Abstract

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема сепаруючих робочих органів картоплезбиральних машин. В пристрої вільні кінці спіральних пружин очисних вальців встановлені хвилеподібно у похило розташованій додатковій рамці, мають короткі циліндричні хвостовики, що встановлені, з можливостями обертання, в отвори рухомої вертикальної пластини, яка зв'язана з основною рамою за допомогою кривошипних механізмів і кінематично приєднана до механізму її примусових коливальних рухів у повздовжньо-вертикальній площині. При цьому приймальний кінець вивантажувального транспортера розташований під нижнім кінцем пластини, а попереду у нього встановлений привідний лопатевий бітер, напрям обертання якого спрямований у бік вивантажувального транспортера. Технічним результатом є підвищення якості очищення коренебульбоплодів від домішок.The invention relates to agricultural machinery, in particular to the separating working bodies of potato harvesters. In the device, the free ends of the coil springs of the cleaning rollers are mounted in a wave-like manner in an inclined additional frame, have short cylindrical shanks mounted, rotatably, in the holes of the movable vertical plate, which is connected to the main frame by crank mechanisms its forced oscillating movements in the longitudinal-vertical plane. The receiving end of the unloading conveyor is located under the lower end of the plate, and in front of it there is a drive vane beater, the direction of rotation of which is directed towards the unloading conveyor. The technical result is to improve the quality of cleaning tubers from impurities.

Description

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для очистки і транспортування коренебульбоплодів, які можуть бути використані в очисних системах картоплезбиральних машин.The invention belongs to 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 домішок 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.The design features of many root and tuber pile cleaners from impurities 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.

Картофелеуборочнье машиньі. Расчет и проектирование. - Москва: Машиностроение, 1972. - 400 с.).Potato harvester. Calculation and design. - Moscow: Mashinostroenie, 1972. - 400 p.).

Найбільш близьким до запропонованого винаходу є очисник вороху коренебульбоплодів від домішок, реалізований у патенті України Мо 43907, 15.01.2002 р. Бюл. Мо 1 - найближчий аналог.The closest thing to the proposed invention is the cleaner of the pile of roots and tubers from impurities, implemented in the patent of Ukraine Mo 43907, 15.01.2002, Byul. Mo 1 is the closest analogue.

Очисник вороху коренебульбоплодів складається з трьох очисних вальців, які виконані у вигляді консольних спіральних пружин, зв'язаних з приводом в обертальний рух, при цьому між спіралями утворюються взаємне перекриття і сепаруючі зазори, а також подавального та вивантажувального транспортерів.The root tuber pile cleaner consists of three cleaning rollers, which are made in the form of cantilever spiral springs connected to the drive in a rotary motion, while mutual overlapping and separating gaps are formed between the spirals, as well as feeding and unloading conveyors.

Під час роботи даного очисника ворох коренебульбоплодів подається на поверхню очисних вальців за допомогою подавального транспортера. Спіральні пружини при цьому обертаються, їх консольні вільні кінці здійснюють коливальні рухи під дією змінного навантаження, Грунтові домішки й рослинні рештки відразу просіюються крізь сепаруючі зазори і витки спіральних пружин, а тіла коренебульбоплодів транспортуються спіралями у напрямі до вивантажувального транспортера.During the operation of this cleaner, a pile of root crops is fed to the surface of the cleaning rollers with the help of a feeding conveyor. At the same time, the spiral springs rotate, their cantilevered free ends perform oscillating movements under the action of a variable load. Soil impurities and plant remains are immediately sifted through the separating gaps and coils of the spiral springs, and the bodies of root vegetables are transported by spirals in the direction of the unloading conveyor.

Недоліком такого очисника є недостатня якість сепарації грунту і очищення тіл коренебульбоплодів від домішок. Це обумовлено тим, що спіральні пружини утворюють собою фактично плоску очисну поверхню з невеликими впадинами між сусідніми спіралями, а тому подрібнити та розосередити ворох коренебульбоплодів не завжди вдається. Самі спіральні пружини здійснюють недостатні коливання, оскільки знаходяться під впливом значного завантаження ворохом коренебульбоплодів, який фактично з постійною швидкістю подається на очищення. Розташування очисної поверхні фактично горизонтально не забезпечує високоїThe disadvantage of such a cleaner is the insufficient quality of soil separation and cleaning of root tuber bodies from impurities. This is due to the fact that the spiral springs actually form a flat cleaning surface with small depressions between the adjacent spirals, and therefore it is not always possible to grind and disperse a pile of root vegetables. The spiral springs themselves carry out insufficient oscillations, because they are under the influence of a significant loading of a pile of root vegetables, which is actually fed to the cleaning at a constant speed. The location of the cleaning surface actually horizontally does not provide high

Зо якості очищення.From the quality of cleaning.

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

Поставлена задача вирішується тим, що в очиснику коренебульбоплодів від домішок, який складається з кількох привідних очисних вальців, що виконані у вигляді консольних спіральних пружин, встановлених таким чином, що між спіралями утворюються взаємне перекриття і сепаруючі зазори, а також подавальний та вивантажувальний транспортери, згідно з винаходом, вільні кінці спіральних пружин очисних вальців, які встановлені хвилеподібно у похило розташованій додатковій рамці, мають короткі циліндричні хвостовики, що встановлені, з можливостями обертання, в отвори рухомої вертикальної пластини, яка зв'язана з основною рамою за допомогою кривошипних механізмів і кінематично приєднана до механізму її примусових коливальних рухів у повздовжньо-вертикальній площині, при цьому приймальний кінець вивантажувального транспортера розташований під нижнім кінцем пластини, а попереду у нього встановлений привідний лопатевий бітер, напрям обертання якого спрямований у бік вивантажувального транспортера.The task is solved by the fact that in the cleaner of root and tuber fruits from impurities, which consists of several driven cleaning rollers, made in the form of cantilever spiral springs, installed in such a way that mutual overlapping and separating gaps are formed between the spirals, as well as feeding and unloading conveyors, according to with the invention, the free ends of the spiral springs of the cleaning rollers, which are installed in a wave-like manner in the obliquely located additional frame, have short cylindrical shanks that are installed, with the possibility of rotation, in the holes of the movable vertical plate, which is connected to the main frame by means of crank mechanisms and kinematically attached to the mechanism of its forced oscillating movements in the longitudinal-vertical plane, while the receiving end of the discharge conveyor is located under the lower end of the plate, and in front of it is installed a drive blade beater, the direction of rotation of which is directed towards the discharge conveyor.

Конструктивна схема запропонованого оочисника коренебульбоплодів від домішок зображена на Фіг. 1 (загальний вигляд зверху). На Фіг. 2 дано вигляд А на Фіг. 1. На Фіг. З дано вигляд Б 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. In Fig. From view B in Fig. 1.

Очисник коренебульбоплодів від домішок складається з основної рами 1, подавального транспортера 2, п'яти привідних очисних вальців, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, встановлених таким чином, що між сусідніми пружинами З утворюється взаємне перекриття і сепаруючі зазори. Спіральні пружини 3, встановлені одними кінцями на маточинах 4, зв'язаних з привідними валами 5, які обертаються в одному напрямі. Забезпечують обертальні рухи привідним валам 5 спіральних пружин З зубчасті колеса 6, які обертаються, завдяки загальному гнучкому привідному валу 7. При цьому спіральні пружини З, розташовані у повздовжньо- вертикальній площині хвилеподібно, на різній висоті, таким чином, що утворюються два очисних русла. Гвинтові навивки усіх п'яти спіральних пружин З спрямовані в одному напрямі до їх других кінців. Очисні вальці, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, розміщені усередині рухомої рамки 8, що має прямокутну форму і яка має нахил під кутом с до горизонту. При цьому спіральні пружини З мають короткі циліндричні хвостовики 9, які розташовані на повздовжніх осях спіральних пружин 3. Хвостовики 9 встановлені, з можливостями обертання, в отвори бо рухомої вертикальної пластини 10, що розташована зі сторони, яка протилежна стороні де знаходиться привід очисних вальців. Вертикальна пластина 10 суцільна і зв'язана з основною рамою 1 за допомогою кривошипних механізмів 11 і за допомогою кінематичної в'язі 12 приєднана до механізму 13 її примусових коливальних рухів у повздовжньо-вертикальній площині. Відстань від останніх витків спіральних пружин З і вертикальною пластиною 10 дорівнює е. Нижче вертикальної пластини 10 розташований вивантажувальний транспортер 14, при цьому його приймальний кінець розташований не тільки під нижнім кінцем пластини 10, а й входить в зону, де знаходяться кінці спіральних пружин 3. Попереду приймального кінця вивантажувального транспортера 14 встановлений привідний лопатевий бітер 15, напрям обертання якого спрямований у бік вивантажувального транспортера 14. Для запобігання втратам коренебульбоплодів встановлені захисні екрани 16. Напрями 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, five drive cleaning rollers made in the form of spiral springs 3, installed in such a way that mutual overlap and separating gaps are formed between adjacent springs. Spiral springs 3, installed at one end on hubs 4, connected to drive shafts 5, which rotate in one direction. The drive shafts 5 of the spiral springs C are provided with rotational movements by the gears 6, which rotate thanks to the general flexible drive shaft 7. At the same time, the spiral springs C are located in the longitudinal and vertical plane in a wave-like manner, at different heights, in such a way that two cleaning channels are formed. The helical windings of all five spiral springs C are directed in the same direction to their other ends. The cleaning rollers, made in the form of spiral springs 3, are placed inside the movable frame 8, which has a rectangular shape and is inclined at an angle c to the horizon. At the same time, the spiral springs C have short cylindrical shanks 9, which are located on the longitudinal axes of the spiral springs 3. The shanks 9 are installed, with the possibility of rotation, in the holes of the movable vertical plate 10, which is located on the side opposite to the side where the drive of the cleaning rollers is located. The vertical plate 10 is continuous and connected to the main frame 1 by means of crank mechanisms 11 and by means of a kinematic link 12 is connected to the mechanism 13 of its forced oscillatory movements in the longitudinal-vertical plane. The distance from the last turns of the spiral springs C and the vertical plate 10 is equal to e. The unloading conveyor 14 is located below the vertical plate 10, while its receiving end is located not only under the lower end of the plate 10, but also enters the zone where the ends of the spiral springs 3 are located. A drive vane beater 15 is installed in front of the receiving end of the unloading conveyor 14, the direction of rotation of which is directed towards the unloading conveyor 14. Protective screens 16 are installed to prevent the loss of roots and tubers. The directions of rotational and oscillating movements of the working organs of the root and tuber cleaner from impurities, as well as the movement of root and 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. При цьому ворох коренебульбоплодів розосереджується по очисній поверхні і він спіральними пружинами З транспортується не тільки в радіальному, а й в осьовому напрямках. Виділені з купи вороху тіла коренебульбоплодів відразу потрапляють усередину двох очисних русел, утворених спіральними пружинами 3. Наявність сепаруючих зазорів і взаємного перекриття між сусідніми спіральними пружинами 3 сприяє ефективній сепарації дрібних грунтових домішок донизу.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 are forcibly rotated. At the same time, the root tuber pile is dispersed on the cleaning surface and it is transported by spiral springs Z not only in radial, but also in axial directions. Root tuber bodies separated from the heap immediately fall into two cleaning channels formed by spiral springs 3. The presence of separating gaps and mutual overlapping between adjacent spiral springs 3 contributes to the effective separation of small soil impurities downwards.

Сепарування домішок відбувається не тільки униз, але завдяки хвилеподібному розташуванню спіральних пружин 3 та їх примусовому обертальному руху, в різних, в тому числі, бічних напрямах. Це значно підвищує якість очищення коренебульбоплодів від домішок. При транспортуванні по оочисній поверхні, тіла коренебульбоплодів контактують 3 витками спіральних пружин З і тим самим ефективно очищуються від налиплого грунту. Оскільки спіральні пружини 3, встановлені одними кінцями на маточинах 4, закріплених на привідних валах 5, які обертаються в одному напрямку, а привід в обертальний рух валів 5 забезпечують привідні зубчасті колеса 6 і загальний гнучкий привідний вал 7, то процес транспортування та сепарування домішок може відбуватись при будь-якій кутовій швидкості обертання спіральнихSeparation of impurities occurs not only downwards, but due to the wave-like arrangement of the spiral springs 3 and their forced rotational movement in different directions, including lateral ones. This significantly improves the quality of cleaning root vegetables from impurities. During transportation on the cleaning surface, the bodies of root crops are contacted by 3 coils of spiral springs З and thus are effectively cleaned from adhering soil. Since the spiral springs 3, installed at one end on the hubs 4, fixed on the drive shafts 5, which rotate in one direction, and the drive to the rotational movement of the shafts 5 is provided by the drive gears 6 and the general flexible drive shaft 7, the process of transportation and separation of impurities can occur at any angular speed of spiral rotation

Зо пружин 3. Завдяки тому, що вони, розміщені усередині рухомої рамки 8, яка має прямокутну форму і нахил під кутом с; до горизонту, то тіла коренебульбоплодів, які у переважній більшості мають круглі форми, під дією сил тяжіння гарантовано рухаються униз. Завдяки тому, що спіральні пружини З мають короткі циліндричні хвостовики 9, які розташовані на повздовжніх осях спіральних пружин З і встановлені, з можливостями обертання, в отвори рухомої вертикальної пластини 10, яка зв'язана з основною рамою 1 за допомогою кривошипних механізмів 11 і за допомогою кінематичної в'язі 12 приєднана до механізму 13 її примусових коливальних рухів у повздовжньо-вертикальній площині, то консольні кінці усіх спіральних пружин З здійснюють примусові коливальні рухи (причому синхронно) у повздовжньо- вертикальній площині. Це значно активізує процес сепарування домішок крізь очисну поверхню, що утворена спіральними пружинами 3. При цьому такі коливальні рухи, які й саме відбуваються одночасно і синхронно не заважають обертальним рухам самих пружин 3.From the springs 3. Due to the fact that they are placed inside the movable frame 8, which has a rectangular shape and an inclination at an angle c; to the horizon, then the root tuber bodies, which are mostly round in shape, are guaranteed to move down under the influence of gravity. Due to the fact that the spiral springs C have short cylindrical shanks 9, which are located on the longitudinal axes of the spiral springs C and are installed, with the possibility of rotation, in the holes of the movable vertical plate 10, which is connected to the main frame 1 by means of crank mechanisms 11 and by with the help of a kinematic link 12 is connected to the mechanism 13 of its forced oscillating movements in the longitudinal-vertical plane, then the cantilever ends of all spiral springs З carry out forced oscillating movements (and synchronously) in the longitudinal-vertical plane. This significantly activates the process of separating impurities through the cleaning surface formed by the spiral springs 3. At the same time, such oscillating movements, which occur simultaneously and synchronously, do not interfere with the rotational movements of the springs 3 themselves.

Завдяки тому, що примусові коливальні рухи (вібрації) кінців пружин З здійснюються при одночасному їх обертальному руху, то це дуже ефективно підвищує якість очищення коренебульбоплодів від домішок. Розмір відстані є між останніми витками спіральних пружин З і вертикальною пластиною 10 повинен бути таким, що б коренебульбоплоди гарантовано падали униз не досягаючи пластини 10. Нижче вертикальної пластини 10 розташований вивантажувальний транспортер 14, на який і потрапляють тіла коренебульбоплодів. При цьому, оскільки, приймальний кінець вивантажувального транспортера 14 розташований не тільки під нижнім кінцем пластини 10, а й входить в зону, де знаходяться кінці пружин 3, то тіла коренебульбоплодів мають удари об стрічку транспортера 14. Крім цього, завдяки тому, що попереду приймального кінця вивантажувального транспортера 14 встановлений привідний лопатевий бітер 15, напрям обертання якого спрямований у бік робочої гілки вивантажувального транспортера 14, то він також наносить удари по тілах коренебульбоплодів, остаточно спрямовуючи їх і очищуючи їх від налиплого грунту. Вивантажувальний транспортер 14 завантажує коренебульбоплоди у бункер. Для запобігання втратам коренебульбоплодів застосовуються захисні екрани 16.Due to the fact that the forced oscillating movements (vibrations) of the ends of the springs C are carried out at the same time as their rotational movement, this very effectively improves the quality of cleaning root vegetables from impurities. The size of the distance between the last turns of the spiral springs C and the vertical plate 10 should be such that the root vegetables are guaranteed to fall down without reaching the plate 10. Below the vertical plate 10 is the unloading conveyor 14, on which the bodies of the root vegetables fall. At the same time, since the receiving end of the unloading conveyor 14 is located not only under the lower end of the plate 10, but also enters the zone where the ends of the springs 3 are located, the bodies of root vegetables have impacts against the belt of the conveyor 14. In addition, due to the fact that in front of the receiving at the end of the unloading conveyor 14, a drive blade beater 15 is installed, the direction of rotation of which is directed towards the working branch of the unloading conveyor 14, then it also strikes the bodies of root and tuber crops, finally directing them and cleaning them from adhering soil. Unloading conveyor 14 loads root vegetables into the hopper. Protective screens 16 are used to prevent losses of root crops.

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 several driven cleaning rollers, which are made in the form of cantilever spiral springs, installed in such a way that mutual overlapping and separating gaps are formed between the spirals, as well as feeding and unloading conveyors, which are distinguished by the fact that they are free the ends of the spiral springs of the cleaning rollers, which are installed in a wave-like manner in the inclined additional frame, have short cylindrical shanks that are installed, with the possibility of rotation, in the holes of the movable vertical plate, which is connected to the main frame by means of crank mechanisms and kinematically connected to its mechanism forced oscillating movements in the longitudinal-vertical plane, while the receiving end of the discharge conveyor is located under the lower end of the plate, and in front of it is installed a drive vane beater, the direction of rotation of which is directed towards the discharge conveyor. them: sha 17 Sho hi. nn s SCHE NI 3 I vyy yuyu EI u ik y x schy pyy dO m BA skkkl Z a Karok y y i i: in ZMELU ZK VE E "ve ih Ko s t 7 lu A m y, | And: | : kij AKA XX A ZSHCHIANNI : pd M i mmM M, M,U NE i BETA AT A X A AAU A ee p I EE Uh she Her Ж g В . Rev. V. N. Dr. I fer armor yan Z ooo SAME i : me a a BLAME in M MM mmM M M, TAKES; V y AKA AKA AMchATA PN ra ya Ya d men, "Bl Sodyatya y re xx Che schy i; | and MOM MOM MOM I a 30 A Z