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 288325. 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., опубликовано 08.12.1970 г.).

Описанное устройство малоэффективно для отделения земли и грунта как с влажных, так и с 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 //В. В. Дудка, В. А. Ластовенко. Заявлено 07.09.1970 г. , опубликовано 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 33/08, В 07 D 1/28. Сортировка для корнеклубнеплодов// Д. Е. Хармац. Заявлено 06.11.1969 г. , опубликовано 15.01.1971 г.).

К недостаткам описанной сортировки, применяемой 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 раму, имеющий форму усеченного конуса вращающийся барабан и привод, согласно изобретению вращающийся барабан и его привод смонтированы на поворотной балке, установленной цапфами шарнирно на раме, при этом одна из цапф поворотной балки с рамой связана механизмом угловых перемещении, а другая цапфа кинематически соединена с рамой механизма опорожнения барабана, в полости которого размещен деформатор сырья.

За счет того, что барабан снабжен механизмами угловых перемещений и опорожнения полости барабана от сырья, достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки, вид сбоку.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2, вертикальный разрез части механизма опорожнения.

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.

Рама 1 выполнена сварной конструкции и имеет левую стойку 4, правую стойку 5, левую опору 6, правую опору 7 и горизонтальный брус 8. Стойки 4, 5, опоры 6, 7 и брус 8 взаимно соединены тавровыми швами. Места сопряжения усилены косынками. Левая стойка 4 и правая стойка 5 снабжены втулками 9 и 10. Каждая втулка 9 и 10 снабжена пресс-масленкой 11 для подачи консистентной смазки.

Вращающийся барабан 2 выполнен из листовой нержавеющей стали толщиной стенки 1,8 мм. Донная честь 12 барабана 2 фланцем 13 соединена с ведомым валом 14 привода 3.

Привод 3 барабана 2 представлен трехфазным электродвигателем 15 переменного тока мощностью 2,20 кВт напряжением 380 В, клиноременной передачей 16, ступенчатым цилиндрическим редуктором 17. Выходной вал 14 редуктора 17 смонтирован во втулке 18.

Вращающийся барабан 2 и его привод 3 смонтированы на поворотной балке 19. Балка 19 установлена цапфами 20 и 21 шарнирно на раме 1. Цапфа 20 поворотной балки 19 с рамой 1 связана механизмом 22 угловых перемещений барабана 2. Цапфа 21 кинематически соединена с рамой 1 механизмом 23 опорожнения полости барабана 2. В полости вращающегося барабана 2 размещен деформатор сырья 24. В качестве деформатора 24 использовано тело, имеющее форму правильного многогранника (тетраэдр, гексаэдр (куб), октаэдр, додекаэдр, икосаэдр). Донная часть 12 барабана 2 снабжена механизмом фиксирования нерабочего, исходного положения деформатора 24. Упомянутый механизм смонтирован в полости между фланцем 13 вала 14 и донной частью 12 барабана 2.

Механизм 23 опорожнения полости барабана 2 имеет снабженный возможностью осевого перемещения вал 25. На одном конце вала 25 размещены штурвал 26 и прямозубая цилиндрическая шестерня 27. Ступица шестерни 27 и ступица штурвала 26 с валом 25 соединены призматическими шпонками 28 и 29. От осевого смещения шестерня 27 и ступица штурвала 26 ограничены гайкой 30 на резьбовой части 31 вала 25. В одной из впадин между смежными зубьями 32 шестерни 27 введен в зацепление заостренный конец 33 подпружиненного вертикально смонтированного штока 34. Шток 34 установлен в паре направляющих 35 и 36. Направляющие 35 и 36 закреплены на стойке 5. Шток 34 имеет регулируемый упор 37.

Между нижней направляющей 36 и упором 37 на штоке 34 расположена цилиндрическая витая пружина сжатия 38. Нижний конец штока 34 осью 39 связан с приводной педалью 40. Приводная педаль 40 шарнирно связана со стойкой 5.

На втором конце упомянутого вала 25 смонтирован диаметрально ориентированный штифт 41. Штифт 41 с частью вала 25 установлены в полости 42 цапфы 21 поворотной балки 19 и соединен с ней посредством шлицевой втулки 43. Шлицевая втулка 43 соединена с полостью 42 цапфы 21 поворотной балки 19 сварным швом, уложенным в технологическом отверстии 44. Вал 25 в полости 42 цапфы 21 смонтирован посредством резьбовой крышки 45. На торце резьбовой крышки 45 имеются специальные отверстия 46 для монтажного ключа. Каждая цапфа 20 (21) поворотной балки 19 снабжена запрессованным на ней подшипником скольжения 47.

Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки работает следующим образом.

В условиях Нижнего Поволжья Российской Федерации на всех типах почв при механизированной добыче корней и корневищ солодки голой и солодки уральской (реже солодки Г.Г. Коржинского) из корнесодержащего пласта мощностью 0,6-0,8 м извлекается корневая масса на дневную поверхность. Корни подбираются подборщиком корней ПК-2 конструкции заявителей и транспортируются тележкой ПСЕ-12,5Б на технологическую площадку для первичной подработки. Целые корни и корневища сразу без мойки подвергаются активной сушке с температурой теплоносителя не выше 70^oС. При снижении влажности корней до 14% последние подвергают обработке для удаления минерального сора и растительных примесей. По требованию стандарта содержание минеральных примесей не должно превышать 1,8% от общей массы сырья. Корни солодки загружают в полость барабана 2 вручную.

Перед началом загрузки сырья оператор устройство приводит в рабочее положение.

Включив механизм, оператор деформатор 24 приводит в исходное положение. При этом деформатор 24 сырья занимает положение, изображенное на фиг.1 и 2. Механизмом 23 оператор барабан 2 ставит в горизонтальное положение (ось симметрии барабана 2 ориентирована в этом случае горизонтально).

При заполнении емкости барабана 2 оператор несколько раз включает его привод 3. При вращении барабана 2 сырье равномерно распределяется по внутреннем стенке. Далее оператор механизмом 23 приводит барабан 2 в вертикальное положение без остановки привода 3.

Для этого оператор обеими руками придерживает штурвал 26, а ногой давит на педаль 40. При нажатии ногой на педаль 40 шток 34 увлекается в направляющих 35 и 36 вниз, сжимая витки пружины 38. Заостренный конец 33 штока 34 выводится из впадин между смежными зубьями 32. Далее усилием рук человека создается момент сил, которым барабан приводится в вертикальное положение. После этого оператор штурвал 26 оттягивает на себя. Этим действием вал 25 перемещается в отверстии резьбовой крышки 45. Выступающие концы штифта 41 выходят из пазов шлицевой втулки 43. Далее оператор опускает педаль 40 механизма 23. Заостренная часть 33 штока 34 под действием сжатых витков пружины 38 перемещается вверх и становится между стойкой 5 рамы 1 и цилиндрической шестерней 27 механизма 23. Этим исключается повторное (случайное) зацепление диаметрально ориентированного штифта 41 с шлицевой втулкой 43. Далее оператор включает в работу механизм 22 угловых перемещений барабана 2. Механизмом 22 поворотному валу 19, барабану 2 и его приводу 3 придаются углы качания в пределах ±60^o от исходного положения. Только затем оператор выключает механизм, удерживающий деформатор 24 в исходном положении. Сложные движения в пространстве: 1) вращение барабана 2 на ведомом валу 14 вокруг общей оси симметрии и 2) периодические наклоны вращающегося барабана 2 в поперечно-вертикальной плоскости барабана 2 приводят к тому, что деформатор 24 обкатывает по сложной траектории прижатое высушенное сырье к внутренней стенке камеры барабана 2. Это приводит к тому, что многогранником на поверхность корневой массы наносится серия динамических импульсов. Последнее приводит к нарушению связей почвы и грунта с пробковым и лубяным слоями корней и корневищ солодки. Этими действиями отделяются минеральный сор и растительные примеси (корни, корневые остатки, мортмасса, листья и частицы стеблей сопутствующих растений в солодково-злаковой или других ассоциаций) не только с ровных участков, но и из мест поврежденных в виде углублений с.-х. вредителями, а также из пазушных почек (почек возобновления). По истечении 1-1,5 минуты оператор деформатор 24 при включении механизма возвращает его в центральную донную часть барабана 2. Далее он же выключает механизм 22. Без остановки привода 3 оператор механизмом 23 барабан 2 наклоняет к горизонту таким образом, чтобы очищенное сырье и минеральный сор беспрепятственно освободили полость.

Очищенное сырье перемещают транспортером в загрузочную камеру гидравлического пресса (ПГШ-1БМ, ПГВ-2 или ПК-500) для производства кип. Минеральный сор собирают в контейнеры, а затем утилизируют.

Освободившуюся емкость заполняют новой порцией солодкового корня, дальнейший процесс повторяется аналогично.

Устройство содержит раму, имеющий форму усеченного конуса вращающийся барабан и его привод. Вращающийся барабан и его привод смонтированы на поворотной балке, которая установлена шарнирно своими цапфами на раме. Одна из цапф поворотной балки с рамой связана механизмом угловых перемещений. Другая цапфа кинематически соединена с рамой механизмом опорожнения барабана. В полости барабана размещен деформатор сырья. Повышается производительность, качество очистки корневой массы солодки и уменьшаются повреждения корней и корневищ солодки. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья, содержащее раму, имеющий форму усеченного конуса вращающийся барабан и привод, отличающееся тем, что вращающийся барабан и его привод смонтированы на поворотной балке, установленной цапфами шарнирно на раме, при этом одна из цапф поворотной балки с рамой связана механизмом угловых перемещений, а другая цапфа кинематически соединена с рамой механизмом опорожнения барабана, в полости которого размещен деформатор сырья. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм опорожнения барабана имеет снабженный с возможностью осевого перемещения вал, на одном конце которого размещены штурвал и прямозубая цилиндрическая шестерня, при этом в одной из впадин между смежными зубьями шестерни введен в зацепление заостренный конец подпружиненного вертикально смонтированного штока, связанного шарнирно с приводной педалью, на втором конце упомянутого вала смонтирован диаметрально ориентированный штифт, установленный в полости цапфы поворотной балки и соединенный с ней посредством шлицевой втулки. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что вал в полости цапфы смонтирован посредством резьбовой крышки. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая цапфа поворотной балки снабжена запрессованным на ней подшипником скольжения.