УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГРУНТА И ЗЕМЛИ ОТ КОРНЕЙ И КОРНЕВИЩ СОЛОДКИ В КАЧЕСТВЕ ЛАКРИЧНОГО СЫРЬЯ Российский патент 2002 года по МПК A01D33/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к аппаратам для удаления минерального сора с корневой массы лекарственных растений для нужд фармацевтической промышленности.

Известно устройство для отделения корнеплодов от земли и ботвы, содержащее пары вальцов гладких и шнековых, на которых размещены отсекатели ботвы, в котором, с целью облегчения отделения ботвы от корнеплодов, отсекатель выполнен в виде продольного выступа трехгранной формы, сопрягающегося одним торцом с витком шнекового вальца (SU, авторское свидетельство 288825, МПК А 01 D 33/02. Устройство для отделения корнеплодов от земли и ботвы //И. Ф. Кондратьев, Н.И.Бондаренко, Н.К.Дожук, А.В.Волков, А.В.Чурюмова и А.Г.Кителева. Заявлено 25.02.1969 г., опубл. 08.12.1970 г.).

Описанное устройство малоэффективно для отделения земли и грунта как с влажных, так и сухих корней и корневищ солодки.

Известен также барабанный транспортер-очиститель, содержащий барабан с внутренними перегородками и сепарирующей поверхностью, в котором, с целью самоочистки от налипающей почвы, сепарирующая поверхность барабана выполнена из свободно провисающих отрезков цепей, связанных между собой (SU, авторское свидетельство 328863, М.кл. А 01 D 33/08. Барабанный транспортер-очиститель //Б.В.Дудка, В.А.Ластовенко. Заявлено 07.09.1970 г., опубл. 09.02.1972 г.).

К недостаткам этого транспортера-очистителя относится нависание и забивание корнями солодки пространства между смежными цепями.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту по своей сущности и существенным признакам относится сортировка для корнеклубнеплодов, содержащая вращающийся барабан, имеющий форму усеченного конуса и привод, в которой, с целью повышения эффективности разделения корнеклубнеплодов на фракции, сортировальная поверхность барабана образована вращающимися валиками; привод барабана выполнен планетарным с внутренним зацеплением шестерен (SU, авторское свидетельство 292630, МПК А 01 D 33/03, В 07 D 1/28. Сортировка для корнеклубнеплодов //Д.Е.Хармац. Заявлено 06.11.1969 г., опубл. 15.01.1971 г.).

К недостаткам описанной сортировки применительно для отделения минерального сора с корневой массы солодки, принятой в качестве наиближайшего аналога, относится низкая эффективность отделения с корней и корневищ солодки грунта и почвы.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение функциональных возможностей.

Технический результат - повышение производительности, степени очистки корневой массы солодки от минеральных примесей, уровня механизации, снижение затрат труда при разгрузке очищенного сырья, степени повреждения корней и корневищ солодки и себестоимости лакричного сырья.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для отделения грунта, и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья, содержащем имеющий форму усеченного конуса, вращающийся барабан и привод, согласно изобретению оно снабжено механизмом опорожнения барабана, размещенного в полости барабана, деформатором сырья в виде тела округлой или многогранной формы, механизмом фиксирования положения деформатора, а поверхность барабана выполнена перфорированной путем штамповки отверстий в радиальном направлении из полости на внешнюю поверхности барабана.

За счет того, что поверхность стенки барабана выполнена перфорированной, а в полости барабана, снабженного механизмами, установлен деформатор сырья в виде тела округлой формы, достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично представлено устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья, вид сбоку (положение при нагрузке корневой массы).

На фиг.2 - то же, вид в плане.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья содержит раму 1, имеющий форму усеченного конуса вращающийся барабан 2 и привод 3. Устройство снабжено механизмом 4 опорожнения барабана 2, фиксатором 5 требуемого положения барабана 2, размещенного в полости барабана 2 деформатора 6 сырья в виде тела округлой или многогранной формы, механизмом 7 фиксирования исходного положения деформатора 6.

Рама 1 устройства на виде в плане имеет Н-образную форму и снабжена дополнительно левой и правой стойками 8 и 9. Стойки 8 и 9 сварными швами соединены с горизонтальными поперечными балками 10 и 11. Балки 10 и 11 с удалением друг от друга связаны продольной балкой 12. Сопряжения стоек 8 и 9, поперечных балок 10 и 11 и продольной балки 12 усилены косынками. Сварные швы в местах сопряжении балок 10-12 и стоек 8, 9 рамы 1 зачищены. Стойки 8, 9 и балки 10-12 выполнены полыми с квадратными профилями сечением 80•80•7 мм. На верхних концах стоек 8 и 9 размещены соосные втулки 13 и 14 с подшипниками скольжении. В подшипниках втулок 13 и 14 размещены цапфы поворотной балки 15 механизма 4 опорожнения барабана 2.

Вращающийся барабан 2 выполнен из нержавеющей листовой стали толщиной не более 2 мм. Поверхность барабана выполнена перфорированной. Перфорация в виде круглых отверстий, расположенных с равным удалением друг от друга, выполнена штамповкой развертки барабана 2. Штампованным отверстиям в полости барабана 2 предано радиальное направление из полости на внешнюю поверхность. Этим исключается залипание отверстий частицами почвы и грунта, а также механическое повреждение пробкового и лубяного слоев корней и корневищ солодки.

Сопряжения конической поверхности барабана 2 с его цилиндрической поверхностью и донной частью 16 выполнены сварными швами. Швы должны быть зачищены. В центре донной части 16 выполнено ложе для укладки деформатора 6 сырья. Между ложем 17 и фланцем 18 привода 3 барабана 2 от полого вала 19 смонтирован механизм 7 фиксирования положения деформатора 6.

Привод 3 барабана 2 включает электродвигатель 20 переменного тока напряжением 380 В и мощностью 2,2 кВт, двухручьевую клиноременную передачу 21 с ведущим шкивом 22 и ведомым шкивом 23 и цилиндрический трехступенчатый редуктор 24 с шестернями 25, 26, 27. Электродвигатель 20 с корпусом редуктора 24 соединен шарнирно посредством переходной плиты 28, снабженной винтовым механизмом для натяжения ветвей пары клиновых ремней передачи 21. Корпус редуктора 24 установлен посредством кронштейнов на поворотной балке 15, лицевая часть выходного вала 29 редуктора 24 размещена в полости шлицев полого вала 19, соединенного фланцем 18 с центральной донной частью 16 барабана 2.

Полый вал 19 посредством пары оппозитно установленных роликоподшипников 30 смонтирован в гильзе 31 поворотной балки 15. Ось гильзы 15 перпендикулярна геометрической оси симметрии поворотной балки 15.

На цапфе 32 поворотной балки 15 смонтирован механизм 4 опорожнения емкости барабана 2. Механизм 4 содержит штурвал, радиальные спицы, шлицевую втулку и смонтирован на консольной части цапфы 32. Габариты механизма 4 выполнены такими, чтобы обеспечить удобство обслуживания при загрузке и разгрузке емкости барабана 2, при этом прикладываемое усилие не должно превышать 12-16 кГс (120-160 Н).

На цапфе 32 и стойке 9 смонтирован фиксатор 5 требуемого положения барабана 2. Фиксатор 5 включает перфорированный барабан 33, ступица которого смонтирована на цапфе 32, штангу 34, направляющие 35 и 36, пружину 37 сжатия и педаль 38 привода. Педаль 38 привода шарнирно соединена со стойкой 9 и с нижним концом штанги 34. Пружина сжатия 37 смонтирована на штанге 34 между ее упором 39 и нижней направляющей 36. Верхний конец штанги 34 размещен в одном из отверстий перфорированного барабана 33.

В качестве деформатора 6 сырья может быть использовано тело округлой формы, например металлический шар. В деформаторе 6 геометрический центр тела не совпадает с центром массы.

Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья работает следующим образом.

Вращающийся барабан 2 механизмом 4 переводят в положение, когда его ось симметрии направлена к вертикали или с незначительным наклоном к вертикали. Деформатор 6 укладывают на ложе 17 и включают в работу механизм 7 фиксирования исходного положения деформатора 6. далее механизмом 4 барабан 2 переводят в положение, удобное для загрузки очищаемого от почвы и грунта сырья.

Требования к корням и корневищам солодки в качестве лакричного сырья оговорены ГОСТ 22839-88 "Корни и корневища солодки. Технические условия". В частности наличие земли, песка и камешков в сухой (не более 12%) корневой массе не должно быть более 1,8%.

В сложившейся практике добычи лакричного сырья технология послеуборочной подработки корней и корневищ солодки включает следующие операции:
- доставка корней и корневищ солодки на пункт первичной подработки;
- мойка корней потоками (струями) воды или окунанием в емкость с водой;
- сушка корней;
- переборка корней и корневищ на кондиционную и нетоварную части;
- прессование в кипы с последующей обвязкой отожженной (термически обработанной) проволокой диаметром 2-5 мм или металлической лентой сечением 20•0,7 мм. Кипы массой 60-80 кг - для внутренних поставок и 200 кг ±10% - при отгрузке на экспорт;
- сертификация сырья.

С сухих корней и корневищ солодки легко удаляются малосвязные и песчаные почвы. При мойке корней и корневищ, добытых на дикорастущих зарослях солодки как степного, так и пойменного экотипов на светло- и темно-каштановых почвах, из-за их повышенной липкости пробковые и лубяные поверхности корней и корневищ солодки сильнее и прочнее обволакиваются почвенными частицами. При мойке сырых корней и корневищ их влажность с 42-46% увеличивается до 60-67%. Получается техническое противоречие - удаление минерального сора мойкой повышает силы сцепления почвы с поверхностями корневой массы и одновременно увеличивает процентное содержание воды. По указанным причинам добытые корни и корневища солодки сушат до влажности 9-14% или на открытом воздухе под навесами, или в специальных сушилках с температурой теплоносителя +60... 65^oС.

Высушенные корни и корневища солодки вручную укладывают в емкость вращающегося барабана 2. Для равномерного распределения корневой массы кратковременно включают электродвигатель 20 привода 3. Далее механизмом 4 барабану 2 поворотом балки 15 придают требуемый угол наклона к вертикали, далее нажатием кнопки "Пуск" поста управления запускают электродвигатель 20. При вращении вала электродвигателя 20 ведущим шкивом 22 клиноременной передачи 21 получает привод ведомый шкив 23. Крутящий момент передается на приемный вал цилиндрического трехступенчатого редуктора 24. Шестернями 25-29 снижается частота вращения и увеличивается величина крутящего момента. С выходного полого вала 29 редуктора 24 идет отъем мощности на полую шлицевую втулку 19, установленную посредством пары роликоподшипников 30 в гильзе 31 поворотной балки 15. Гильза 31 через фланец 18 поддерживает и вращает донную часть 16 барабана 2.

При вращении барабана 2 за счет центробежных сил корневая масса солодки прижимается к перфорированным внутренним конической и цилиндрической поверхностям барабана 2. Далее оператор, обслуживающий установку, выключает механизм 7. Так как центр масс деформатора 6 не совпадает с геометрическим центром тела, в частности шара, то под действием центробежной силы деформатор 6 сходит с ложа 7. При вращении барабана 2 деформатор 6 в его полости перемещается по сложной траектории. Это приводит к тому, что по корневой массе наносится серия циклических динамических ударов без повреждения корней и корневищ солодки.

Земля, грунт, твердые включения в виде камешков и растительные и корневые остатки других растений отделяются с поверхности корней и корневищ солодки. За счет центробежных сил описанные частицы через решетку корней и корневищ поступают на внутреннюю поверхность барабана 2. Наличие отверстий на поверхности барабана 2 позволяет беспрепятственно вывести их из полости барабана 2. По истечении 30-40 с барабан 2 останавливают. Далее механизмом 7 деформатор 6 возвращают в исходное положение.

Фиксатором 5 деблокируют механизм 4. Штурвалом механизма 4 поворачивают поворотную балку 15 таким образом, чтобы верхний срез барабана 2 оказался над уровнем пола. Корневая масса, вываливается из полости барабана 2 и перемещается на технологическую площадку, например, гидравлического пресса ПГШ-1БМ, ПГВ-2, ПК-500 или других конструкций для производства кип.

После уборки очищенных корней сухой минеральный сор собирают лотками в контейнеры для последующей утилизации.

Затем процесс повторяют.

Таким образом производится удаление минерального сора с поверхностей корневой массы солодки, исключив из технологического цикла энергоемкую и трудозатратную технологическую операцию - мойку сырья лакричных и других лекарственных растений, например девясила высокого, алтея лекарственного.

Устройство содержит имеющий форму усеченного конуса вращающийся барабан и привод. Устройство также имеет механизм опорожнения барабана, фиксатор его положения, размещенный в полости барабана деформатор сырья в виде тела округлой или многогранной формы, и механизм фиксирования положения деформатора. Поверхность барабана выполнена перфорированной путем штамповки отверстий в радиальном направлении из его полости. Повышается производительность, степень очистки корневой массы солодки от минеральных примесей, снижаются затраты труда при разгрузке и степень повреждения корней и корневищ. 2 ил.

Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья, содержащее имеющий форму усеченного конуса вращающийся барабан и привод, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом опорожнения барабана, фиксатором его положения, размещенным в полости барабана деформатором сырья в виде тела округлой или многогранной формы, механизмом фиксирования положения деформатора, а поверхность барабана выполнена перфорированной путем штамповки отверстий в радиальном направлении из его полости.