РОТОРНАЯ КАРТОФЕЛЕСОРТИРОВКА Российский патент 2013 года по МПК A01D33/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортировки картофеля, столовых корнеплодов, и может быть использовано в других отраслях промышленности для разделения мелкокомковатых материалов на фракции или растаривании их по маломерным емкостям (тарам).

Известно устройство (A01D 33/08, патент РФ №2267902), выполненное из множества одинаковых серповидных ковшей-сортировок, закрепленных на наружной поверхности цилиндрического барабана. Основным недостатком этого технического решения является несовершенное неработоспособное устройство для приема компонентов отсортированной фракции и направления их потока в тару. На повышенной скорости вращения ротора клубни разбрасываются по сторонам, падают вне зоны размещения приемных лотков. При этом часть клубней повреждается.

Заявляемое изобретение направлено на решение следующих технических задач:

- получение надежного несложного устройства для приема компонентов отсортированной фракции и направления в тару или на отводящий транспортер;

- возможность использования устройства в качестве погрузчика мелких и сыпучих материалов;

- повышение производительности сортировки за счет увеличения частоты вращения ротора и числа ковшей-сортировок;

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

- возможность в дальнейшем разработки самоходного варианта роторной сортировки.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в отличие от аналога (А01D 33/08, патент РФ №2267902) у роторной картофелесортировки, содержащей множество - 2, 3, 4 - одинаковых серповидных ковшей - сортировок, снабженных сменными калибровочными решетами, ковши-сортировки закреплены на цилиндрических ободах (кольцах), размещенных на концах барабана, имеющего форму усеченного конуса, связанного с горизонтально расположенным валом с помощью спиц. При этом в зоне контура крепления ковшей-сортировок на поверхности конусного барабана имеются окна прямоугольной формы для прохода клубней средней фракции, а передняя часть предыдущего и тыльная поверхность последующего ковшей-сортировок связаны с корытообразным лотком, по которому сходят клубни крупной фракции. Для схода мелкой фракции клубней на наружной поверхности конусного барабана имеются направляющие пластинки, одна из которых прикреплена к концу калибрующего решета, а вторая - к концу задней (тыльной) стенки ковша-сортировки и отогнута против вращения ротора.

Таким исполнением сортировки обеспечивается, прежде всего, устойчивый сход клубней картофеля с поверхности сортировальных решет и поступление их в приемные лотки. В связи с этим уменьшается количество поврежденных клубней.

Техпроцесс сортировки обеспечивается при отсутствии приемного бункера и транспортера-питателя. Один и тот же рабочий орган отделяет порцию материала от основного массива (кучи, бурта, валка), 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. При наборе клубней из валка, бурта целесообразно навесить роторную сортировку на трактор.

При использовании на погрузочных работах на первое (лобовое) сортировальное решето накладывается пластина из листовой стали.

На чертеже изображена роторная сортировка при виде спереди (фиг.1а) и сбоку (фиг.1б).

Устройство состоит из двух цилиндрических ободов 1, связанных с горизонтально расположенным валом 2 с помощью спиц 3. К ободам 1 для крепления ковшей-сортировок приварены секторы 4 из уголковой стали. Между цилиндрическими ободами 1 размещен барабан 5, имеющий форму усеченного конуса. Угол между образующим конусом и горизонталью должен быть больше угла качения клубней картофеля. На поверхности барабана 5 в зоне контура крепления ковшей-сортировок имеются окна 6 прямоугольной формы. Ширина окон 6 больше ширины и длины клубней средней фракции.

К секторам 4 и к наружной поверхности конусного барабана 5 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 7, заключенного между двумя клиновидными боковинами-делителями 8.

Сортирующая камера состоит из двух одинаковых боковин серповидной формы 9, между которыми размещаются с небольшим интервалом сменные сортирующие решета 10 и 11, передняя 12 и задняя глухие стенки (из листовой стали). Между передней стенкой 12 и решетом 10, задней стенкой 13 и решетом 11, а также между решетами 10 и 11 имеются каналы прямоугольного сечения, обеспечивающие свободный проход компонентов разделяемого материала.

Передняя часть предыдущего и тыльная (задняя) поверхность последующих ковшей-сортировок связаны корытообразным лотком 14, по которому сходят клубни крупной фракции. К наружной поверхности конусного барабана 5 примыкают направляющие пластины, одна из которых 15 прикреплена к концу калибрующего решета 11, а вторая 16 - к концу задней стенки 13 ковша-сортировки и отогнута против вращения ротора.

Для привода устройства в движение имеется шкив 17 (без ступицы), прикрепленный к спицам 3 обода 1.

Устройство работает следующим образом. Материал (клубни) подаются в приямок, представляющий собой сектор цилиндра, шириной несколько превышающий ширину ножа 7 заборного ковша и радиусом кривизны, равным окружности, описываемой при вращении крайних точек ножей 7.

При вращении роторного устройства ножи 7, двигаясь по дну приямка, захватывают порцию материала (клубней) и отрывают ее от основной массы. В процессе подъема компоненты материала, перемещаясь по решетам 10 и 11 под действием вертикальной составляющей силы тяжести и центробежной силы, разделяются на три фракции: крупные компоненты остаются на переднем решете 10, компоненты среднего размера переходят на решето 11, а мелкие компоненты поступают на поверхность задней стенки 13. По мере дальнейшего поворота с приближением ковшей-сортировок к вертикальному положению компоненты (клубни) сортируемого материала скатываются вниз. При этом крупные компоненты по корытообразному лотку 14 сходят на лоток 17, компоненты среднего размера с решета 11, через окна 6, имеющиеся на поверхности конусного барабана 5, сходят во внутрь барабана и скатываются с него на лоток 18, мелкие компоненты встречаются с наружной поверхностью конусного барабана 6 и, двигаясь между направляющими пластинами 15 и 16, сходят на лоток 19.

Достоинства предлагаемого устройства:

- операции захвата, подъема и сортирования выполняются одним рабочим органом;

- работа может выполняться при отсутствии бункера-накопителя, транспортера-питателя;

- сортировку можно настроить на забор клубней картофеля из кучи, бурта или валка;

- возможна работа сортировки в самоходном режиме или навешенном на трактор варианте;

- сменные решета позволяют использовать предлагаемое устройство на сортировании различных мелкокомковатых материалов;

- возможность использования в качестве погрузчика и растаривателя;

- простота и технологичность устройства и механизма привода.

Экономическая эффективность устройства вытекает из приведенных достоинств.

Устройство содержит множество - 2, 3, 4 - одинаковых серповидных ковшей - сортировок, снабженных сменными калибровочными решетами. Ковши-сортировки закреплены на цилиндрических ободах, размещенных на концах барабана. Барабан имеет форму усеченного конуса, связанного с горизонтально расположенным валом с помощью спиц. В зоне контура крепления ковшей-сортировок на поверхности конусного барабана имеются окна прямоугольной формы для прохода клубней средней фракции. Передняя часть предыдущего и тыльная поверхность последующего ковшей-сортировок связаны корытообразным лотком, по которому сходят клубни крупной фракции. Для схода мелкой фракции клубней на наружной поверхности конусного барабана имеются направляющие пластины, одна из которых прикреплена к концу калибрующего решета, а вторая - к концу задней стенки ковша-сортировки и отогнута против вращения ротора. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции устройства и повышение его эксплуатационных показателей. 2 ил.

Роторная картофелесортировка, содержащая множество - 2, 3, 4 - одинаковых серповидных ковшей-сортировок, снабженных сменными калибровочными решетами, отличающаяся тем, что ковши-сортировки закреплены на цилиндрических ободах, размещенных на концах барабана, имеющего форму усеченного конуса, связанного с горизонтально расположенным валом с помощью спиц; при этом в зоне контура крепления ковшей-сортировок на поверхности конусного барабана имеются окна прямоугольной формы для прохода клубней средней фракции, а передняя часть предыдущего и тыльная поверхность последующего ковшей-сортировок связаны корытообразным лотком, по которому сходят клубни крупной фракции; для схода мелкой фракции клубней на наружной поверхности конусного барабана имеются направляющие пластины, одна из которых прикреплена к концу калибрующего решета, а вторая - к концу задней стенки ковша-сортировки и отогнута против вращения ротора.