Устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов Российский патент 2024 года по МПК A01D33/08 F26B11/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сухой очистки корнеклубнеплодов от примесей земли.

Известно устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов от загрязнений (патент РФ RU 161769 U1 A01D 33/08) содержащее загрузочный бункер, регулируемую заслонку, камеру предварительной очистки с двумя вращающимися навстречу друг другу с разными угловыми скоростями пневмобаллонами На верхней части горизонтального диска установлен рабочий орган в форме спирали Архимеда, покрытой рифленой резиной, на которой через определенный шаг установлены отбойники. Верхняя часть корпуса горизонтального диска покрыта изнутри полосой рифленой резины, а в нижней части горизонтального диска установлены две криволинейные лопатки для удаления загрязнителя, при этом одна выполнена из стальной полосы, вторая - из полосы резины.

Недостатками данного устройства являются:

1. Сложность конструкции.

2. Повреждения в течение очистки корнеклубнеплодов, что приводит к снижению длительности их хранения.

3. При работе устройства будет происходить запылённость рабочего места оператора.

4. Выполнение дна корпуса данной конструкции будет увеличивать трудоёмкость выгрузки почвенных остатков.

Известна сепарирующая система с тепловой энергией очистки (патент РФ 2754037 A01D 33/08), содержащая диск, закрепленный на вертикальном валу, счесывающие спицы, соединенные со ступицей диска посредством шарниров, периферийное кольцевое решетчатое резинотехническое ограждение, решетчатый щиток, чистик для спиц, гидронасос и силовую установку. Она снабжена дефлекторами, размещенными по внешнему контуру ограждения с зазором, установленными с возможностью регулировки угла их наклона относительно вертикального вала диска, и системой воздуховодов для подвода к ним отработавших газов от силовой установки.

Недостатками данного устройства являются:

1. Сложность конструкции.

2. Решётчатый диск повреждает корнеклубнеплоды.

3. Загрязнение окружающей среды отработавшими газами от силовой установки.

Известно устройство для безводной очистки корнеклубнеплодов (патент на полезную модель РФ № 205487 U1 A01D33/08, 33/12, 33/00), содержащее загрузочный лоток, наружный сетчатый полубарабан, совершающий возвратно-поступательные колебания в поперечной плоскости, внутри сетчатого полубарабана установлено днище под углом 0<α<30° к направлению продольной оси, внутренний вращающийся и совершающий возвратно-поступательные колебания в поперечной плоскости барабан-щетку, приводное устройство, механизм колебания и раму. Ворс на барабане-щетке установлен различной длины и расположен по винтовой линии вдоль оси вала, днище сетчатого полубарабана подпружинено, установлен аппарат для сбора пыли.

Недостатками данного устройства являются:

1. Сложность конструкции.

2. Сетчатый полубарабан повреждает корнеклубнеплоды.

3. Устройство для сбора пыли не может собрать её летучую часть, что будет приводить к загрязнению воздуха окружающей среды.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству относится установка для очистки картофеля аэродинамическим способом (статья: Джабборов, Н. И. Затраты энергии на очистку картофеля аэродинамическим способом и пути их снижения / Н. И. Джабборов, А. М. Захаров // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2018. - № 97. - С. 65-73. - DOI 10.24411/0131-5226-2018-10090), содержащая камеру с рабочей зоной, в которой расположен трубопровод с равномерно установленными вертикально направленными форсунками, нагнетатель с подогревателем воздуха, выпускной трубопровод через насос-вентилятор соединён с водяным фильтром, на боковой поверхности которого внизу у дна установлен выпускной слив, в дне рабочей зоны выполнены отверстия, двигатель.

Недостатками данного устройства являются:

1. Повреждения в течение очистки корнеклубнеплодов, что приводит к снижению длительности их хранения.

2. Сложность очистки водного фильтра и камеры от пылевой взвеси и других остатков частиц земли.

3. Низкая надёжность насоса вентилятора, так как он пропускает через себя все загрязнения.

Техническая задача - увеличение длительности хранения корнеклубнеплодов при высокой надёжности работы элементов, низкой трудоёмкости очистки водного фильтра и кожуха при простоте конструкции.

Техническая задача решается за счёт того, что устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов, содержащее камеру, в которой расположен трубопровод с равномерно установленными вертикально-направленными форсунками, вентилятор, нагревательный элемент, двигатель, водный фильтр, на боковой поверхности которого внизу у дна установлен слив. Камера выполнена в виде горизонтально расположенного цилиндра с одной стороны с жёстко закреплённым дном, боковые стенки которого перфорированы и в отверстия перфорации установлены упругие втулки с буртиками на их концах. При этом наружный диаметр цилиндрической части втулки равен внутреннему диаметру отверстий перфорации, буртики, расположенные внутри камеры, на верхней поверхности имеют равномерно выполненные по всей их плоскости равные по высоте между собой пальцы, площадь поверхности буртиков больше поверхности буртиков, расположенных снаружи камеры, которая размещена внутри кожуха, выполненного в виде усечённого конуса, центральные оси камеры и кожуха совпадают. На меньшем основании кожуха по его центру установлен двигатель, вал которого жёстко закреплён по центру на дне камеры. На большем основании кожуха выполнены две дверки, между которыми находится полоса большего основания кожуха, нижняя дверка выполнена в виде сегмента окружности большего основания кожуха высотой до нижнего края стенки камеры и верхняя дверца высотой от полосы большего основания кожуха и не более половины диаметра окружности большего основания кожуха, при этом дверки герметизированы. На боковой поверхности меньшего основания кожуха в верхней части установлен вытяжной трубопровод, на конце которого через подшипник установлен верхний диск, диаметр которого равен диаметру нижнего диска и они взаимно параллельны, и между которыми жёстко закреплены четыре фигурные пластины, боковые поверхности которых сопряжены между собой и выполнены в виде сектора окружности диска переходящего во вогнутую часть сектора окружности радиусом R1 с сектором окружности вытяжного трубопровода и с выпуклой частью сектора окружности радиуса R2 с образованием равных между собой как по ширине, так и по длине четырёх каналов. Вытяжной трубопровод с дисками установлен внутри водного фильтра с острым углом наклона его дна относительно горизонтали, а на верхней поверхности водного фильтра установлен выпускной трубопровод с вытяжным вентилятором канального типа.

На фиг.1 схематично изображено устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов, на фиг. 2 схематично изображена втулка с буртиками, на фиг. 3 схематично изображён водный фильтр, и на фиг. 4 схематично изображён разрез А-А водного фильтра, на фиг. 5 схематично изображена развёртка камеры, на фиг. 6 схематично изображён вид Б - большее основание кожуха с дверками.

Устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов, содержащее камеру 1, в которой расположен трубопровод 2 с равномерно установленными вертикально-направленными форсунками, вентилятор 3, нагревательный элемент 4, двигатель 5, водный фильтр 6, на боковой поверхности которого внизу у дна 7 установлен слив 8. Камера 1 выполнена в виде горизонтально расположенного цилиндра с одной стороны с жёстко закреплённым дном 9, боковые стенки которого перфорированы и в отверстия перфорации 10 установлены упругие втулки 11 с буртиками 12, 13 на их концах. При этом наружный диаметр цилиндрической части втулки 11 равен внутреннему диаметру отверстий перфорации 10, буртики 12, расположенные внутри камеры 1, на верхней поверхности имеют равномерно выполненные по всей их плоскости равные по высоте между собой пальцы 14, площадь поверхности буртиков больше поверхности буртиков 13, расположенных снаружи камеры 1, которая размещена внутри кожуха 15, выполненного в виде усечённого конуса, центральные оси камеры 1 и кожуха 15 совпадают. На меньшем основании кожуха 15 по его центру установлен двигатель 5, вал которого жёстко закреплён по центру на дне 9 камеры 1. На большем основании кожуха 15 выполнены две дверки 16, 17, между которыми находится полоса 18 большего основания кожуха 15, нижняя дверка 16 выполнена в виде сегмента окружности большего основания кожуха 15 высотой до нижнего края 19 стенки камеры 1 и верхняя дверца 17 высотой от полосы 18 большего основания кожуха 15 и не более половины диаметра окружности большего основания кожуха 15, при этом дверки 16, 17 герметизированы. На боковой поверхности меньшего основания кожуха 15 в верхней части установлен вытяжной трубопровод 20, на конце которого через подшипник 21 установлен верхний диск 22, диаметр которого равен диаметру нижнего диска 23 и они взаимно параллельны, и между которыми жёстко закреплены четыре фигурные пластины 24, боковые поверхности которых сопряжены между собой и выполнены в виде сектора окружности диска переходящего во вогнутую часть сектора окружности радиусом R1 с сектором окружности вытяжного трубопровода 20 и с выпуклой частью сектора окружности радиуса R2 с образованием равных между собой как по ширине, так и по длине четырёх каналов 25. Вытяжной трубопровод 20 с дисками 22, 23 установлен внутри водного фильтра 6 с острым углом наклона его дна 7 относительно горизонтали, а на верхней поверхности водного фильтра 6 установлен выпускной трубопровод 26 с вытяжным вентилятором 27 канального типа.

В верхней части водного фильтра 6 выполнена заливная горловина 28. Подшипник 21 установлен с герметизацией относительно водной среды водного фильтра 6. Дверца 16 имеет петлю 31 и защёлку 32, относительно полосы 18, герметизирована по всему периметру (на фиг. не показано), дверца 17 имеет защёлку 30 и петли 29, и герметизирована по всему периметру (на фиг. не показано).

Устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов осуществляется следующим образом. Задаётся режим работы устройства, устанавливается температура нагревательного элемента 4. Заливается вода через заливную горловину 28 в водный фильтр 6. Открывается дверца 17, загружаются в камеру 1 корнеклубнеплоды, дверка 17 закрывается на защёлку 30, дверка 16 остаётся закрытой. Затем задаётся скорость вращения камеры 1 при помощи двигателя 5. Одновременно включаем нагнетающий вентилятор 3 и вытяжной вентилятор 27, при этом нагнетаемый воздух нагнетающим вентилятором 3, проходя через нагревательный элемент 4, подогревается и по трубопроводу 2 через форсунки подаётся на обрабатываемые корнеклубнеплоды. Так как происходит вращение камеры 1, на боковой поверхности которой, установлены упругие втулки 11 с буртиками 12, 13, пальцы 14 которых взаимодействуют с обрабатываемыми корнеклубнеплодами, и происходит дополнительное взаимодействие корнеклубнеплодов как между собой, так и с пальцами 14. При этом происходит истирание с поверхности корнеклубнеплодов остатков земли, пыли и т.п. Частично остатки земли через отверстия втулки 11 попадают на боковую поверхность кожуха 15, а летучая земляная пыль через вытяжной трубопровод 20 поступает в каналы 25. Выполнение каналов предложенной формы позволяет закручивать диски 22, 23 относительно вытяжного трубопровода 20 через подшипник 21, установленный на вытяжном трубопроводе 20. При этом в водном фильтре 6 создаются турбулентные потоки, и земляная взвесь остаётся в толще воды. Очищенный воздух через выпускной трубопровод 26 и при помощи вытяжного вентилятора 27 канального типа поступает в атмосферу.

После окончания процесса очистки выключается двигатель 5 открывается дверка 17, и выгружаются обработанные корнеклубнеплоды, закрывается дверка 17 на защёлку 30, и открывается дверка 16 и так как боковые стенки кожуха 15 выполнены под острым углом, то происходит высыпание остатком почвы, после окончательного очищения кожуха 15 закрывается дверка 16 на защёлку 32. Затем открывается слив 8, и сливается вода вместе со взвесью, закрывается слив 8. Затем отключается нагревательный элемент 4, нагнетающий вентилятор 3 и вытяжной вентилятор 27. Затем при необходимости цикл повторяется.

Предложенное устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов позволяет увеличить длительность хранения корнеклубнеплодов при высокой надёжности рабочих элементов, низкой трудоёмкости очистки кожуха и водного фильтра при простоте конструкции и повышения экологичности при обработке корнеклубнеплодов.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Устройство содержит камеру, в которой расположен трубопровод с равномерно установленными вертикально направленными форсунками, вентилятор, нагревательный элемент, двигатель, водный фильтр, на боковой поверхности которого внизу у дна установлен слив. Камера выполнена в виде горизонтально расположенного цилиндра с одной стороны с жёстко закреплённым дном, боковые стенки которого перфорированы и в отверстия перфорации установлены упругие втулки с буртиками на их концах. Наружный диаметр цилиндрической части втулки равен внутреннему диаметру отверстий перфорации. Буртики, расположенные внутри камеры, на верхней поверхности имеют равномерно выполненные по всей их плоскости равные по высоте между собой пальцы. Площадь поверхности буртиков больше поверхности буртиков, расположенных снаружи камеры, которая размещена внутри кожуха, выполненного в виде усечённого конуса. Центральные оси камеры и кожуха совпадают. На меньшем основании кожуха по его центру установлен двигатель, вал которого жёстко закреплён по центру на дне камеры. На большем основании кожуха выполнены две дверки, между которыми находится полоса большего основания кожуха. Нижняя дверка выполнена в виде сегмента окружности большего основания кожуха высотой до нижнего края стенки камеры и верхняя дверца высотой от полосы большего основания кожуха и не более половины диаметра окружности большего основания кожуха. Дверки герметизированы. На боковой поверхности меньшего основания кожуха в верхней части установлен вытяжной трубопровод, на конце которого через подшипник установлен верхний диск, диаметр которого равен диаметру нижнего диска и они взаимно параллельны, и между которыми жёстко закреплены четыре фигурные пластины, боковые поверхности которых сопряжены между собой и выполнены в виде сектора окружности диска переходящего в вогнутую часть сектора окружности радиусом R1 с сектором окружности вытяжного трубопровода и с выпуклой частью сектора окружности радиуса R2 с образованием равных между собой как по ширине, так и по длине четырёх каналов. Вытяжной трубопровод с дисками установлен внутри водного фильтра с острым углом наклона его дна относительно горизонтали. На верхней поверхности водного фильтра установлен выпускной трубопровод с вытяжным вентилятором канального типа. Обеспечивается увеличение длительности хранения корнеклубнеплодов при высокой надёжности рабочих элементов, низкой трудоёмкости очистки кожуха и водного фильтра, а также простоте конструкции. 6 ил.

Устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов, содержащее камеру, в которой расположен трубопровод с равномерно установленными вертикально направленными форсунками, вентилятор, нагревательный элемент, двигатель, водный фильтр, на боковой поверхности которого внизу у дна установлен слив, отличающееся тем, что камера выполнена в виде горизонтально расположенного цилиндра с одной стороны с жёстко закреплённым дном, боковые стенки которого перфорированы и в отверстия перфорации установлены упругие втулки с буртиками на их концах, при этом наружный диаметр цилиндрической части втулки равен внутреннему диаметру отверстий перфорации, буртики, расположенные внутри камеры, на верхней поверхности имеют равномерно выполненные по всей их плоскости равные по высоте между собой пальцы, площадь поверхности буртиков больше поверхности буртиков, расположенных снаружи камеры, которая размещена внутри кожуха, выполненного в виде усечённого конуса, центральные оси камеры и кожуха совпадают, на меньшем основании кожуха по его центру установлен двигатель, вал которого жёстко закреплён по центру на дне камеры, на большем основании кожуха выполнены две дверки, между которыми находится полоса большего основания кожуха, нижняя дверка выполнена в виде сегмента окружности большего основания кожуха высотой до нижнего края стенки камеры и верхняя дверца высотой от полосы большего основания кожуха и не более половины диаметра окружности большего основания кожуха, при этом дверки герметизированы, на боковой поверхности меньшего основания кожуха в верхней части установлен вытяжной трубопровод, на конце которого через подшипник установлен верхний диск, диаметр которого равен диаметру нижнего диска и они взаимно параллельны, и между которыми жёстко закреплены четыре фигурные пластины, боковые поверхности которых сопряжены между собой и выполнены в виде сектора окружности диска переходящего в вогнутую часть сектора окружности радиусом R1 с сектором окружности вытяжного трубопровода и с выпуклой частью сектора окружности радиуса R2 с образованием равных между собой как по ширине, так и по длине четырёх каналов, вытяжной трубопровод с дисками установлен внутри водного фильтра с острым углом наклона его дна относительно горизонтали, а на верхней поверхности водного фильтра установлен выпускной трубопровод с вытяжным вентилятором канального типа.