РОТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ И РАЗЛИЧНЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ФРАКЦИИ Российский патент 2006 года по МПК A01D33/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортирования кормовых, столовых корнеплодов, клубней картофеля, и может быть использовано в других отраслях промышленности для разделения сыпучих материалов на фракции.

Известно устройство, у которого внутри цилиндрического барабана, на консольной части вала, неподвижно закреплен решетчатый барабан, выполненный в виде усеченного конуса, а в межбарабанном внутреннем пространстве закреплены скатные выгрузные решетчатые лотки (А 01 D 33/08, а.с. 1294307).

Устройство это сложное материалоемкое. При движении обрабатываемый материал подвергается многократному ударному воздействию со стороны витков шнека, прутков цилиндрического, конусного барабанов, лотка, что неминуемо связано с повреждениями корнеплодов и клубней. Величина калибрующих щелей никак не регулируется.

Частично устранены эти недостатки в другом устройстве барабанного типа (см. А 01 D, 33/08, патент РФ №2194380). Однако это устройство тоже сложное. Барабан приводится в движение ленточным транспортером с пальчатой поверхностью, охватывающим барабан с нижней стороны на дуге не менее 180°. Внутри барабана и вне его имеются различные устройства для ориентации корнеплодов продолговатой формы по щелевидным отверстиям. На барабан материал подается цепочно-планчатым транспортером-питателем, который имеет многоступенчатый привод от электродвигателя и на который неудобно подавать обрабатываемый материал.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующих технических задач:

- исключению из конструктивной схемы сортировки приводного ленточного транспортера и питающего цепочно-планчатого транспортера, механизма их привода в движение,

- совмещению выполнения операции захвата подъема и сортирования материала одним рабочим органом,

- повышению производительности сортировки за счет одновременного параллельного разделения материала на фракции в ковше-сортировке и за счет увеличения частоты вращения ротора и числа ковшей-сортировок.

- возможности использования устройства не только для разделения корнеклубнеплодов, но и различных сыпучих материалов,

- получению простого устройства для закрепления и снятия сменных калибрующих решет.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в отличие от аналога (А 01 D 33/08, патент РФ №2194380) устройство для разделения корнеплодов и различных сыпучих материалов на фракции выполнено из множества (2, 3, 4) одинаковых серповидных ковшей-сортировок, закрепленных на наружной поверхности цилиндрического барабана; при этом каждый ковш-сортировка состоит из заборной части, выполненной в виде плоского ножа, заключенного между двумя клиновидными боковинами-делителями, и серповидной сортирующей камеры, состоящей из двух одинаковых боковин, между которыми размещаются с необходимым интервалом сменные сортирующие решета, передняя и задняя глухие стенки, пространства между которыми представляют собой каналы прямоугольного сечения размерами, обеспечивающими свободный проход компонентов разделяемого материала.

Для разгрузки ковшей-сортировок при их вертикальном положении на выходном конце каждого ковша-сортировки имеются окна; с одной стороны, в зоне движения средней фракции, с другой - в зоне движения крупной фракции, при этом напротив окон размещены пластины-отражатели, замыкающие проходные каналы и наклоненные к боковым стенкам ковшей-сортировок под углом, большим угла трения компонентов разделяемого материала.

Для разгрузки компонентов мелкой фракции на поверхности цилиндрического барабана и на задней стенке каждого ковша-сортировки в зоне их контакта имеются вырезы (окна), в которых размещаются лотки с боковыми стенками, дно которых наклонено к оси вращения цилиндрического барабана.

Таким исполнением сортировки обеспечивается прежде всего упрощение конструктивной и технологической схемы устройства. Один и тот же рабочий орган отделяет порцию материала от основного массива (кучи, бурта), забирает порцию, поднимает на необходимую высоту и в процессе подъема разделяет порцию на фракции.

Заборное устройство и сортировка не содержат никаких подвижных деталей, следовательно, они надежны и долговечны в работе.

В необходимых случаях возможно использование устройства в самоходном варианте (подобно роторному экскаватору).

Упрощается конструкция и повышаются эксплуатационные показатели при разделении материала на две фракции.

Устройство можно использовать при разделении на фракции: зерна, песчано-гравитной смеси, измельченных камней и других материалов.

На чертеже изображено роторное устройство для разделения корнеклубнеплодов и сыпучих материалов на фракции при виде спереди (фиг.1a) и сбоку (фиг.1б).

Устройство состоит из цилиндрического барабана 1, установленного посредством спиц 2 на вал 3. К наружной поверхности барабана 1 закреплены серповидные ковши-сортировки (число их 2, 3, 4). Каждый ковш-сортировка состоит из заборной части и сортирующей камеры. Заборная часть выполнена в виде плоского ножа 4, заключенного между двумя клиновидными боковинами-делителями 5.

Сортирующая камера состоит из двух одинаковых боковин серповидной формы 6, между которыми размещаются с необходимым интервалом сменные сортирующие решета 7 и 8, передняя 9 и задняя 10 глухие стенки (из листовой стали). Между передней стенкой 9 и решетом 7, задней стенкой 10 и решетом 8, а также между решетами 7 и 8 имеются каналы прямоугольного сечения, обеспечивающие свободный проход компонентов разделяемого материала.

На поверхности цилиндрического барабана 1 и на задней стенке 10 каждого ковша-сортировки в зоне их контакта имеются вырезы (окна), в которых размещаются лотки 11, с боковыми стенками, дно которых наклонено к оси вращения цилиндрического барабана 1. С лотка 11 компоненты мелкой фракции сходят на неподвижный лоток 12. На выходном конце каждого ковша-сортировки имеются окна 13; с одной стороны, в зоне движения средней фракции, с другой - в зоне движения крупной фракции, при этом напротив окон 13 размещены пластины-отражатели (не показаны), замыкающие проходные каналы и наклоненные к боковым стенкам 6 ковшей-сортировок под углом, большим угла трения компонентов разделяемого материала. Через окна 13 компоненты средней фракции сходят на неподвижный лоток 14. Компоненты крупной фракции сходят на другую сторону и принимаются лотком 15.

Для привода устройства в движение на цилиндре 1 имеется шкив 16.

Устройство работает следующим образом.

Материал (клубни, корнеплоды и т.д.) по наклонному лотку подается в приямок, представляющий собой сектор цилиндра, шириной, несколько превышающей ширину ножа 4 заборного ковша, и радиусом кривизны, равным радиусу окружности, описываемой при вращении крайних точек ножей 4.

При вращении роторного устройства ножи 4, двигаясь по дну приямка, захватывают порцию материала и отрывают ее от основного потока (массы). В процессе подъема компоненты материала, перемещаясь по решетам 7 и 8 под действием силы тяжести и центробежной силы, разделяются на три фракции: крупные компоненты остаются на переднем решете 7, компоненты среднего размера переходят на решето 8, а мелкие компоненты поступают на поверхность задней стенки 10. По мере дальнейшего поворота с приближением ковшей-сортировок к вертикальному положению компоненты сортируемого материала скатываются вниз. При этом мелкие компоненты сходят на лоток 12, компоненты среднего размера - на лоток 14, а крупные компоненты - на лоток 15, а по ним - в емкость или на отводящие транспортеры.

Достоинства предлагаемого устройства:

1. В отличие от других известных сортировок (роликовых, ременных, барабанных, дисковых, грохотных) процесс подачи материала и сортирование его на фракции осуществляется одним рабочим органом, т.е. отсутствует транспортер-питатель.

2. Сменные решета позволяют использовать предлагаемое устройство на сортировании различных сыпучих материалов.

3. Необходимую производительность можно обеспечить изменением числа ковшей-сортировок, частоты вращения сортировки, ширины захвата заборного ковша.

4. Возможность создания самоходной сортировальной машины.

5. Простота и технологичность устройства и механизма привода.

Экономическая эффективность устройства вытекает из приведенных достоинств.

Устройство содержит закрепленный на валу посредством спиц цилиндрический барабан, сменные калибровочные решета. Устройство выполнено из множества одинаковых серповидных ковшей-сортировок, закрепленных на наружной поверхности цилиндрического барабана. Каждый ковш-сортировка состоит из заборной части, выполненной в виде плоского ножа, закрепленного между двумя клиновидными боковинами-делителями, и серповидной сортирующей камеры, состоящей из двух одинаковых боковин. Между боковинами размещены с необходимым интервалом сменные сортирующие решета, передняя и задняя глухие стенки. Пространства между стенками представляют собой каналы прямоугольного сечения размерами, обеспечивающими свободный проход компонентов разделяемого материала. Упрощается конструкция устройства и повышаются его эксплуатационные показатели. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Роторное устройство для разделения корнеклубнеплодов и различных сыпучих материалов на фракции, содержащее закрепленный на валу посредством спиц цилиндрический барабан, сменные калибровочные решета, отличающееся тем, что устройство выполнено из множества (2, 3, 4) одинаковых серповидных ковшей-сортировок, закрепленных на наружной поверхности цилиндрического барабана; при этом каждый ковш-сортировка состоит из заборной части, выполненной в виде плоского ножа, закрепленного между двумя клиновидными боковинами-делителями, и серповидной сортирующей камеры, состоящей из двух одинаковых боковин, между которыми размещаются с необходимым интервалом сменные сортирующие решета, передняя и задняя глухие стенки, пространства между которыми представляют собой каналы прямоугольного сечения с размерами, обеспечивающими свободный проход компонентов разделяемого материала.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на поверхности цилиндрического барабана и на задней стенке каждого ковша-сортировки в зоне их контакта имеются вырезы (окна), в которых размещаются лотки с боковыми стенками для приема мелкой фракции, дно которых наклонено к оси вращения цилиндрического барабана.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на выходном конце каждого ковша-сортировки имеются окна, с одной стороны в зоне движения средней фракции, с другой - в зоне движения крупной фракции, при этом напротив окон размещены пластины-отражатели, замыкающие проходные каналы и наклоненные к боковым стенкам ковшей-сортировок под углом, большим угла трения компонентов разделяемого материала.