ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ Российский патент 1994 года по МПК A01F29/00 A23N17/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а более конкретно к кормоприготовительным машинам, используемым на животноводческих фермах и комплексах.

Известен измельчитель корнеклубнеплодов, в котором в качестве рабочего органа использован упруго-эластичный рукав с продольной прорезью шнекового конвейера по всей длине [1] .

Известен также измельчитель корнеклубнеплодов, содержащий бункер с ванной, шнековый конвейер, измельчающий аппарат, устройство для подачи воды и приводное устройство от электродвигателя через редуктор [2] .

Недостатки известных измельчителей - низкая эффективность из-за невысокой надежности работы шнекового конвейера и неудовлетворительное качество мойки корнеплодов.

Цель изобретения - повышение эффективности работы и качества мойки корнеклубнеплодов, а также снижение энергоемкости.

Для достижения указанной цели редуктор имеет два планетарных механизма, связанные между собой через солнечную шестерню и корпус дифференциала, которые образуют при взаимосвязанных саморегулирующих выходных вала. В каждом дифференциальном механизме солнечные шестерни и сателлиты имеют торцовые уплотнительные обоймы с рабочими поверхностями, большими, чем высота зубьев конических шестерен, и выполненными по шаровым поверхностям с центром в точке пересечения осей пальцев сателлитов. В дифференциальном механизме каждая замкнутая полость между сателлитами имеет крестообразную перегородку, которая образует четыре камеры, соединенные с внутренней полостью дифференциала посредством полых каналов с обратными клапанами.

На фиг. 1 изображен схематически измельчитель корнеклубнеплодов, продольный разрез; на фиг. 2 - кинематическая схема измельчителя корнеклубнеплодов; на фиг. 3 - кинематическая схема редуктора; на фиг. 4 - редуктор, продольный разрез; на фиг. 5 - схема работы сателлитов в блокированном режиме; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 1.

Измельчитель корнеклубнеплодов содержит бункер 1 с шнековым конвейером 2, устройство для подачи воды 3, измельчающий аппарат 4. Привод шнекового конвейера 2 осуществлен с помощью цепной передачи 5 со звездочками 6 и 7. Привод измельчающего аппарата 8 осуществлен с помощью клиноременной передачи 9 со шкивами 10 и 11, а устройства для подачи воды 12 - соответственно клиноременной передачи 13 со шкивами 14, 15. Редуктор 16 имеет один вход от приводного электродвигателя 17 и три выхода через шкивы 10, 14 и звездочку 7. Электродвигатель при помощи конической передачи 18 связан коническим планетарным устройством I (дифференциалом), который имеет сателлит 19 и две конические солнечные шестерни 20 и 21. Шестерня 21 имеет жесткую связь со звездочкой 7, а шестерня 20 через коническую передачу 22 соединяется со вторым коническим планетарным устройством II (дифференциалом) с сателлитами 23 и солнечными шестернями 24 и 25. Солнечные шестерни 24 и 25 соединены соответственно со шкивами 10 и 14 привода измельчающего аппарата и устройства для подачи воды.

Редуктор 16 выполнен в виде двух дифференциальных механизмов, в которых в зависимости от загрузки каждого силового потока происходит частичная блокировка выходных валов. Для этого в каждом дифференциальном механизме солнечные шестерни 20 и 21, 24 и 25 и сателлиты 19 и 23 имеют торцовые уплотнительные обоймы 26 и 27 с рабочими поверхностями, большими, чем высота зубьев конических шестерен, и выполненными по шаровым поверхностям с центром в точке пересечения осей пальцев сателлитов. Замкнутые полости между сателлитами разделены крестообразными перегородками 28 и соединены с внутренней полостью дифференциалов посредством полых каналов 29 с обратными клапанами 30. Для заполнения маслом внутренней полости дифференциала пальцы сателлитов выполнены полыми и с внешней стороны установлены маслоприемники 31.

Измельчитель корнеклубнеплодов работает следующим образом.

Загруженные в бункер 1 корнеклубнеплоды вначале отмокают в ванне. При включении электродвигателя шнековый конвейер 2 захватывают корнеклубнеплоды и подает их к измельчающему аппарату 4. Одновременно устройство для подачи воды 3 подает под давлением воду в верхнюю часть шнекового конвейера, где она разбрызгивается распылителями, смывает с клубней грязь и стекает в ванну. Отмытые корнеклубнеплоды попадают в аппарат 4, где измельчаются и выбрасываются в транспортные средства.

При нормальном режиме работы рабочих органов сопротивление на звездочке 7 и суммарное сопротивление на шкивах 10 и 14 равны. Сопротивления на шкивах 10 и 14 также равны. Это обеспечивает равномерную подачу корнеклубнеплодов и воды и измельчение подающего материала. Поступление большей массы корнеклубнеплодов на шнековый конвейер замедляет вращение звездочки 7 и ускоряет вращение шкивов 10 и 14. Это увеличивает напор подаваемой воды для очистки корнеплодов и ускоряет вращение рабочих органов измельчающего аппарата. Для предотвращения полной остановки звездочки 7 предусмотрена гидравлическая блокировка дифференциала тем же маслом, что обеспечивает смазку редуктора. Замедление вращения солнечной шестерни 21 ускоряет вращение солнечной шестерни 20, т. к. сателлиты 19 начнут вращаться относительно своих осей. При этом масло из полости а перемещаются в полость б и давление в полости б повышается. Нагнетательный клапан 31 полости б закрывается и происходит быстрое нарастание давления в полости б. Повышение давления в полости б ограничивает вращение сателлитов относительно своих осей. Происходит плавная блокировка дифференциала 1. При выравнивании сопротивлений на звездочке 7 и суммарного сопротивления на шкивах 10 и 14 сателлиты относительно своих осей не вращаются и масло через плотности в сопряжениях вытекает из полости б. Происходит разблокировка дифференциала, и начинается нормальный режим работы рабочих органов.

Дифференциальный механизм II работает аналогично и регулирует подачу воды в зависимости от загрузки измельчающего аппарата. Как правило, рабочие органы измельчающего аппарата будут загружены значительно при недостаточной очистке корнеплодов от грязи. Как только рабочие органы измельчающего аппарата испытывают большее сопротивление, замедляется вращение солнечной шестерни 25. При этом ускоряется вращение солнечной шестерни 24 и увеличивается количество подаваемой воды и ее напор. Это улучшает очистку корнеплодов от грязи и приводит к уменьшению сопротивления рабочих органов измельчающего аппарата. Для предотвращения полной остановки солнечной шестерни 25 (при резком возрастании сопротивления на рабочих органах) предусмотрена гидравлическая блокировка солнечных шестерен 24 и 25, аналогичная блокировке солнечных шестерен 21 и 20.

Таким образом, специальный редуктор, приводящий от одного электродвигателя позволяет создать непрерывный технологический процесс измельчителя корнеклубнеплодов, т. е. взаимно увязывается между собой производительность рабочих органов шнекового конвейера: измельчающего аппарата и устройства для подачи воды. В результате происходит непрерывная обработка мойки, транспортировка и измельчение корнеклубнеплодов. Связь механизмом мойки и транспортировки шнекового конвейера и измельчающего аппарата позволяет равномерно загружать корнеклубнеплоды в зависимости от загрузки бункера с ванной, уменьшить энергоемкость, повысить качество мойки и эффективность работы, предотвратить выход из строя шнекового конвейера при равномерной нагрузке приводных элементов.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах кормоприготовительных машин для животноводства. Сущность изобретения: в измельчителе корнеклубнеплодов приводной редуктор рабочих органов имеет два планетарных механизма, которые связаны между собой через солнечную шестерню и корпус дифференциала и имеют три взаимосвязанных саморегулирующих выходных вала. Редуктор, приводящийся от одного электродвигателя, позволяет создать непрерывный процесс измельчителя, т. е. взаимно увязывается производительность рабочих органов шнекового конвейера, измельчающего аппарата и устройства для подачи воды. В результате происходят непрерывная обработка мойки, транспортировка и измельчение корнеклубнеплодов. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ, содержащий бункер с ванной, шнековый конвейер, измельчающий аппарат, устройство для подачи воды и приводное устройство от электродвигателя через редуктор, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы и качества мойки, а также снижения энергоемкости, редуктор выполнен в виде двух планетарных механизмов, которые связаны между собой через солнечную шестерню и корпус дифференциала и имеют три взаимосвязанных саморегулирующихся выходных вала. 2. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что в каждом дифференциальном механизме солнечные шестерни и сателлиты имеют торцовые уплотнительные обоймы с рабочими поверхностями большими, чем высота зубьев конических шестерен, и выполненными по шаровым поверхностям с центром в точке пересечения осей пальцев сателлитов. 3. Измельчитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в дифференциальном механизме каждая замкнутая полость между сателлитами имеет крестообразную перегородку, которая образует четыре камеры, соединенные с внутренней полостью дифференциала посредством полых каналов с обратными клапанами.