UA124034C2

UA124034C2 - ROOT TUBER CLEANER FROM IMPURITIES

Info

Publication number: UA124034C2
Application number: UAA201907856A
Authority: UA
Inventors: Володимир Михайлович Булгаков; Валерій Васильович Адамчук; Григорій Миколайович Калетнік; Іван Володимирович Головач; Зіновій Володимирович Ружило; Андрій Вікторович Несвідомін; Євген Ігоревич Ігнатьєв; Семенс Івановс; Януш Новак
Original assignee: Національний Університет Біоресурсів І Природокористування України
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-07-07

Abstract

Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до робочих органів картоплезбиральних машин. Зазначений пристрій відрізняється від вже відомих тим, що додаткова рамка, на якій розміщені очисні вальці, встановлена на основній рамі на двох колінчастих осях, які утворюють у її повздовжньому напрямі важільний паралелограмний механізм, при цьому одна з колінчастих осей приєднана до приводу в обертальний рух, а над вільними кінцями спіральних пружин по всій ширині встановлений шнек, розташований у нерухомому кожуху, який має спрямований догори і відігнутий у напрямі спіральних пружин довгий уловлюючий кінець. Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The device for transportation and cleaning of root tubers belongs to agricultural engineering, in particular to the working bodies of potato harvesters. This device differs from the already known in that the additional frame, which houses the cleaning rollers, is mounted on the main frame on two crankshafts, which form in its longitudinal direction lever parallelogram mechanism, with one of the crankshafts connected to the drive in rotational motion, and above the free ends of the coil springs along the entire width there is an auger located in a fixed casing, which has a long catching end directed upwards and bent in the direction of the coil springs. The device for transportation and cleaning of root crops provides increased efficiency of cleaning of root crops from impurities.

Description

Пристрій для транспортування та очистки коренебульбоплодів забезпечує підвищення ефективності очистки коренебульбоплодів від домішок.The device for transporting and cleaning root and tuber crops ensures an increase in the efficiency of cleaning root and tuber crops from impurities.

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 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 вальцьового 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. Картофелеуборочньюе машиньі. Расчет и проектирование. -The design features of many root and tuber pile cleaners from soil impurities and plant residues consist in the fact 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 machine. Calculation and design. -

Москва: Машиностроениє, 1972. - 400 с).Moscow: Mashinostroenie, 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 - 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 thing to the proposed invention is the cleaner of a pile of root and tuber crops from impurities, implemented in the patent of Ukraine Mo 102754, 12.08.2013, Byul. Mo 15 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 are installed one to another with 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 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 with the help of the vibration action mechanism, which makes forced oscillating movements, which contributes to the activation of 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 пружини (особливо їх кінці) здійснюють недостатні коливання, оскільки знаходяться під впливом значного завантаження ворохом, 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 springs themselves (especially their ends) carry out insufficient oscillations, because they are under the influence of a significant loading of piles, which are fed to cleaning at a constant speed.

Зо В основу винаходу поставлено задачу підвищити якість очищення коренебульбоплодів від домішок.The basis of the invention is the task of improving the quality of cleaning root vegetables from impurities.

Поставлена задача вирішується тим, що в очиснику коренебульбоплодів від домішок, що містить основну раму, подавальний транспортер, три послідовно розміщені очисні вальці, виконані у вигляді консольних спіральних пружин, встановлені одними кінцями на маточинах і зв'язаних з привідними валами, та вивантажувальний транспортер. Додатково містить рамку, на якій розміщені очисні вальці, яка встановлена на основній рамі на двох колінчастих осях, які утворюють у її повздовжньому напрямі важільний паралелограмний механізм, при цьому одна з колінчастих осей приєднана до приводу в обертальний рух, а над вільними кінцями спіральних пружин по всій ширині встановлений шнек, розташований у нерухомому кожуху, який має спрямований догори і відігнутий у напрямі спіральних пружин довгий уловлюючий кінець.The task is solved by the fact that in the cleaner of roots and tubers from impurities, which contains 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. In addition, it contains a frame on which the cleaning rollers are placed, which is mounted on the main frame on two crankshafts that form a lever parallelogram mechanism in its longitudinal direction, while one of the crankshafts is connected to the drive for rotational movement, and above the free ends of the spiral springs an auger is installed across the entire width, located in a fixed casing, which has a long catching end directed upwards and bent in the direction of the spiral springs.

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, послідовно розміщених очисних вальців, виконаних у вигляді консольних спіральних пружин 3, встановлених одними кінцями на маточинах 4, які зв'язані з привідними валами 5. Другі кінці спіральних пружин З розташовані вільно, вони мають напрями навивок убік своїх консольних кінців, встановлені зі взаємним перекриттям і мають обертальні рухи в одному напрямі, який забезпечується зубчастими колесами 6 і гнучким загальним привідним валом 7.The root and tuber cleaner from impurities consists of a main frame 1, a feeding conveyor 2, sequentially placed cleaning rollers made in the form of cantilever spiral springs 3, installed at one end on hubs 4, which are connected to drive shafts 5. The other ends of the spiral springs C are freely located , they have winding directions to the side of their cantilever ends, installed with mutual overlap and have rotational movements in one direction, which is provided by gears 6 and a flexible common drive shaft 7.

Очисні вальці, у вигляді спіральних пружин З встановлені на додатковій рамці 8, на якій змонтований їх привід в обертальний рух. При цьому додаткова рамка 8 встановлена на основній рамі 1 на двох колінчастих осях 9 та 10, які утворюють у її повздовжньому напрямі важільний паралелограмний механізм. Колінчаста вісь 9 приєднана до приводу (не показаний) в обертальний рух. Над вільними кінцями спіральних пружин З перпендикулярно їх поздовжнім осям, по всій ширині очисника, встановлений шнек 11, розташований у нерухомому кожуху 12, який має спрямований догори і відігнутий у напрямі спіральних пружин 3, довгий уловлюючий кінець. До бічної частини додаткової рамки 8, навпроти вільних кінців спіральних пружин 3, а також до торцевої частині шнека 11 підведений вивантажувальний транспортер 13. Напрям гвинтової навики шнека 11 спрямований убік вивантажувального транспортера 13. Бічні частини очисника (з обох сторін) закриті захисними екранами 14, прямокутної форми. Напрями обертальних та коливальних рухів робочих органів очисника коренебульбоплодів від домішок, а також руху потоків коренебульбоплодів показані стрілками.The cleaning rollers, in the form of spiral springs C, are installed on an additional frame 8, on which their rotary drive is mounted. At the same time, the additional frame 8 is installed on the main frame 1 on two crank axes 9 and 10, which form a lever parallelogram mechanism in its longitudinal direction. The crankshaft 9 is connected to the drive (not shown) in rotational motion. Above the free ends of the spiral springs Perpendicular to their longitudinal axes, along the entire width of the cleaner, an auger 11 is installed, located in a fixed casing 12, which has a long catching end directed upwards and bent in the direction of the spiral springs 3. An unloading conveyor 13 is connected to the side part of the additional frame 8, opposite the free ends of the spiral springs 3, as well as to the end part of the auger 11. The direction of the screw skill of the auger 11 is directed to the side of the unloading conveyor 13. The side parts of the cleaner (on both sides) are closed by protective screens 14, rectangular shape. 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 the root and tuber flows are shown by arrows.

Очисник коренебульбоплодів від домішок працює наступним чином. Ворох викопаних з грунту коренебульбоплодів подається подавальним транспортером 2 на поверхню, що утворена очисними вальцями, тобто спіральними пружинами 3, які встановлені на маточинах 4 і зв'язані з привідними валами 5. Привідні вали 5 кожної спіральної пружини З містять зубчасті колеса 6, які зв'язані з гнучким загальним привідним валом 7, що забезпечує обертальні рухи спіральних пружин З в одному напрямі. Весь привід спіральних пружин З в обертальні рухи розташований на додатковій рамі 8. Ворох коренебульбоплодів падає на поверхню, яка утворена спіральними пружинами З захоплюється їх витками і починає рухатись убік їх гвинтових навивок, тобто убік консольних кінців пружин З частина вороху рухається також у радіальному (відносно пружин 3) напрямі. Значна кількість дрібних грунтових домішок та рослинних решток відразу просіюється донизу крізь витки пружин 3, тобто за межі очисника.The root tuber cleaner from impurities works as follows. A pile of roots and tubers dug out of the ground is fed by the feeding conveyor 2 to the surface formed by the cleaning rollers, that is, the spiral springs 3, which are installed on the hubs 4 and connected to the drive shafts 5. The drive shafts 5 of each spiral spring C contain gear wheels 6, which connect connected to a flexible common drive shaft 7, which provides rotational movements of spiral springs C in one direction. The entire drive of spiral springs Z in rotational movements is located on an additional frame 8. A pile of root vegetables falls on the surface formed by spiral springs Z, is captured by their coils and begins to move to the side of their spiral windings, that is, to the side of the cantilever ends of the springs Z. Part of the pile also moves in the radial direction (relatively springs 3) directly. A significant amount of small soil impurities and plant residues is immediately sifted downwards through the coils of the springs 3, i.e. outside the cleaner.

Консольні кінці пружин З під дією змінного навантаження мають коливання у повздовжньо- вертикальній площині, що значно підвищує ефект просіювання домішок донизу. Завдяки тому, що додаткова рамка 8 є рухомою і встановлена на основній рамі 1 на двох колінчастих осях 9 та 10, які утворюють у її повздовжньому напрямі важільний паралелограмний механізм, незалежно від рухів, які надаються частинам вороху коренебульбоплодів витками спіральних пружин 3, частинам вороху надаються періодичні коливальні рухи у похилій площині. Це досягається тим, що колінчаста вісь 9 приєднана до приводу в обертальний рух, який передається колінчастій осі 10 ї усій додатковій рамки 8. Таким чином, частинам вороху коренебульбоплодів відразу надаються, спрямовані під кутом до очисної поверхні, напрямлені підкидаючи коливальні рухи.The cantilevered ends of springs Z under the action of a variable load have oscillations in the longitudinal-vertical plane, which significantly increases the effect of sifting impurities downwards. Due to the fact that the additional frame 8 is movable and is mounted on the main frame 1 on two crank axes 9 and 10, which form a lever parallelogram mechanism in its longitudinal direction, regardless of the movements provided to the parts of the pile of root vegetables by the coils of the spiral springs 3, the parts of the pile are given periodic oscillatory movements in an inclined plane. This is achieved by the fact that the crankshaft 9 is connected to the drive in a rotational movement, which is transmitted to the crankshaft 10 and the entire additional frame 8. Thus, the parts of the root tuber pile are immediately given, directed at an angle to the cleaning surface, directional oscillating movements.

Це разом з обертальними рухами самих очисних вальців, що виконані у вигляді спіральних пружин 3, створює умови повного подрібнення і розосередження частин вороху коренебульбоплодів на окремі компоненти, виділенню з купи вороху тіл коренебульбоплодів і дуже ефективного просіювання дрібних грунтових домішок через витки спіральних пружин З донизу, тобто за межі очисника. В залежності від частоти обертального руху колінчастої осі 9 і довжинам колінчастих осей 9 та 10 можна створювати різні частоти і амплітуди підкидання саме частин вороху і безпосередньо тіл коренебульбоплодів. Однак ближче до консольних (вільних)This, together with the rotational movements of the cleaning rollers themselves, which are made in the form of spiral springs 3, creates conditions for complete grinding and dispersal of parts of the pile of roots and tubers into separate components, separation of the bodies of root crops from the pile of roots and very effective screening of small soil impurities through the coils of the spiral springs. that is, outside the purifier. Depending on the frequency of rotation of the crankshaft 9 and the lengths of the crankshafts 9 and 10, it is possible to create different frequencies and amplitudes of tossing parts of the pile and directly the bodies of the root vegetables. However, closer to console (free)

Зо кінців очисних вальців, виконаних у вигляді спіральних пружин З, які здійснюють окремі коливальні рухи у повздовжньо-вертикальній площині під дією змінного навантаження, відбувається накладання коливань, які здійснюються колінчастими осями 9 та 10, але вже у бічному напрямі, що може створити для тіл коренебульбоплодів значні за величиною підстрибування. Але завдяки тому, що над вільними кінцями спіральних пружин З перпендикулярно їх поздовжнім осям, по всій ширині очисника, встановлений шнек 11, розташований у нерухомому кожуху 12, який має спрямований догори і відігнутий у напрямі спіральних пружин З, довгий уловлюючий кінець відбувається повне уловлювання тіл коренебульбоплодів. Далі шнек 11 транспортує тіла коренебульбоплодів у напрямі навики і вони рухаються убік вивантажувального транспортера 13. Однак частина («тіл коренебульбоплодів безпосередньо з консольних кінців спіральних пружин 3 відразу переводиться на вивантажувальний транспортер 13. Повністю очищені від домішок тіла коренебульбоплодів вивантажувальним транспортером 13 завантажуються у бункер або у транспортний засіб. Для запобіганню втрат коренебульбоплодів при їх очищенні застосовані захисні екрани 14. Кутова швидкість обертання шнека 11 повинна бути такою, яка б забезпечувала непошкодження тіл коренебульбоплодів. Частота обертального руху колінчастої осі 9 та довжини колін колінчастих осей 9 та 10 повинні бути такими, при яких відбувається ефективне сепарування грунтових домішок та рослинних решток униз, за межі очисника. Так в разі сепарування важкого та зв'язаного вороху коренебульбоплодів частота обертального руху привідної колінчастої осі У повинна бути збільшеною і, навпаки. В разі утворення для тіл коренебульбоплодів значних підстрибувань, довжина відігнутого кінця нерухомого кожуха 12, який спрямований догори, повинна бути збільшеною. Так само це стосується кута його відгинання у напрямі спіральних пружин 3, який можна змінювати.From the ends of the cleaning rollers, made in the form of spiral springs Z, which perform separate oscillating movements in the longitudinal-vertical plane under the action of a variable load, there is an overlap of oscillations, which are carried out by the crank axes 9 and 10, but already in the lateral direction, which can create for bodies roots and tubers are significant in terms of the amount of bouncing. But thanks to the fact that above the free ends of the spiral springs Z, perpendicular to their longitudinal axes, along the entire width of the cleaner, an auger 11 is installed, located in a fixed casing 12, which is directed upwards and bent in the direction of the spiral springs Z, the long catching end completely catches the bodies root vegetables. Next, the auger 11 transports the bodies of root vegetables in the direction of the skill and they move to the side of the unloading conveyor 13. However, part of the body of root vegetables directly from the cantilever ends of the spiral springs 3 is immediately transferred to the unloading conveyor 13. into the vehicle. Protective screens 14 are used to prevent the loss of roots and tubers during their cleaning. The angular speed of rotation of the auger 11 should be such that it would ensure that the bodies of the roots and tubers are not damaged. The frequency of rotation of the crankshaft 9 and the lengths of the knees of the crankshafts 9 and 10 should be such that in which there is an effective separation of soil impurities and plant residues downwards, beyond the boundaries of the cleaner. Thus, in the case of separation of a heavy and bound pile of root vegetables, the frequency of rotation of the drive crankshaft axis U should be increased and, conversely, in the case of for root tuber bodies with significant bounces, the length of the bent end of the fixed casing 12, which is directed upwards, should be increased. The same applies to the angle of its deflection in the direction of the spiral springs 3, which can be changed.

Застосування запропонованого очисника коренебульбоплодів від домішок дозволить підвищити очищення коренебульбоплодів від домішок.The use of the proposed cleaner of root and tuber crops from impurities will improve the cleaning of root and tuber crops from impurities.

Claims

DISCLOSURE OF THE INVENTION A root and tuber cleaner comprising a main frame, a feed conveyor, three sequentially placed cleaning rollers in the form of cantilever coil springs, 60 mounted at one end on hubs and connected to drive shafts, and a discharge conveyor characterized in that which additionally contains a frame on which the cleaning rollers are placed, which is mounted on the main frame on two crankshafts that form a lever parallelogram mechanism in its longitudinal direction, while one of the crankshafts is connected to the drive in a rotational movement, and above the free ends of the spiral springs an auger is installed over the entire width, located in a fixed casing, which has a long catching end directed upwards and bent in the direction of the spiral springs. yan, khe iy s TA Kan nya tY xx y rn E, ; y» y ENN y gi Sl v z yn i y / ! Y re y sn y kkyuyuyutYa sk shkyaku ob yu yi SCHHI solh 7 let u ! tu KM, she shchi I A M zve UBIK A SUK: I E I SCHE what. in ANA GI KENE rya o I, g I l ;x Y y Y ke KK g h ish A 5 ; | and; her er Ko N рн ny Y x ! eat their; 17 B. From g i g IC i i i i iy |: ! for A ee nn SHY em na kn kn ny kn a Ya kn S : Noya y y | ency Uh y te y ky zhzhzhzhiiiiuiukU: ker ie and ila s sn Ki o i I What i ZV WE shi X, y osh x : and " dk shiy Z ; t ko eye 9ZUy 14 and 1

Fig. 1