Устройство для сортировки корнеклубнеплодов Российский патент 2025 года по МПК A01D33/08 B07B1/18 B07B13/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сортировки корнеклубнеплодов.

Значительным недостатком известных конструкций для сортировки корнеклубнеплодов являются большие габаритные размеры. У существующих и наиболее часто используемых машин для сортирования картофеля длина может составлять от 7 до 20 метров при ширине от 3 до 11 метров. Это требует больших, площадей для расстановки оборудования и не всегда погодные условия позволяют выполнять сортирование на открытом воздухе.

Кроме того, при работе подобных машин наблюдается высокий расход энергии, связанный с необходимостью привода в движение большого количества рабочих органов и вспомогательного оборудования.

Для хозяйств, где картофелеводство и выращивание корнеплодов не является основным видом деятельности, предприятий малых форм и фермеров приобретение высокопроизводительного, дорогостоящего и энергоемкого оборудования используемого сезонно не рентабельно.

Поэтому для повышения эффективности послеуборочной обработки корнеклубнеплодов необходимо ориентироваться на создание и применение простых по конструкции устройств с низким энергопотреблением и доступной стоимостью.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для очистки и сортировки корнеклубнеплодов и фруктов (Патент РФ №2073406, С1, A01D 33/08, от 20.02.97). Устройство содержит два последовательно размещенных на общей оси барабана, наклоненных к горизонтальной плоскости, С нижней стороны верхний редкопрутковый барабан па дуге не менее 180° охвачен ленточным транспортером. На поверхности ленты транспортера имеются мелкие рифы. Свободный конец транспортера перекрыт решетчатым лотком. Лоток в сочетании с поверхностью верхнего редкопруткового барабана образуют приемную камеру. В приемную камеру клубни картофеля (корнеплоды, фрукты) подаются с помощью транспортера питателя-дозатора. Отделившиеся от барабана клубни (корнеплоды, фрукты) направляются в тару по лоткам.

К недостаткам данного устройства можно отнести большую травмируемость клубней при подаче их в полость барабана, вследствие забора массы, проходящей через внешнюю поверхность барабана, возможность заклинивания клубней в зазоре между прутками.

Цель изобретения - максимальное упрощение конструкции устройств для послеуборочной обработки корнеклубнеплодов для снижения их стоимости, энергопотребления и экплуатационных затрат с соблюдением при этом требований, предъявляемых к качеству обработки.

Конструкция предлагаемой машины для сортировки корнеклубнеплодов достаточно проста, не требует специального обслуживания, потребляет незначительную мощность, соизмеримую с мощностью традиционного винтового конвейера и занимает минимальную площадь. При этом отсутствуют дополнительные питатели и транспортеры для отвода отсортированных фракций. Кроме того подобная конструкция позволяет увеличивать количество фракций обрабатываемого продукта путем установки дополнительных барабанов с последовательным увеличением шага между стержнями.

На фиг. 1 изображена схема устройства для сортировки корнеклубнеплодов.

На фиг. 2 изображена схема конструкции шнека.

Устройство для сортировки корнеклубнеплодов содержит приемную камеру 7, механизм привода 1, два цилиндрических барабана 2, выполненных из продольных обрезиненных стержней 3 и установленных последовательно один за другим, причем у нижнего барабана расстояние между стержнями меньше, чем у верхнего. Барабаны установлены вертикально. Подача материала к сортирующим барабанам осуществляется вертикальным шнеком 6, установленным внутри барабанов, у которого угол наклона витка к валу шнека, γ в сторону противоположную движению материала превышает угол качения корнеклубнеплодов ψ, но меньше угла их трения о материал кожуха шнека 5, а угол подъема винтовой линии ϕ меньше угла качения корнеклубнеплодов для предотвращения их скатывания в направлении, обратном движению. Отсортированные корнеклубнеплоды отводятся по кольцевым лоткам 4, опоясьшающим барабаны по месту выхода, каждой фракции и наклоненным к горизонту под углом, превышающим угол качения корнеклубнеплодов.

То есть угол наклона витка к валу шнека γ должен превышать угол качения корнеклубнеплодов ψ и, в то же время, должен быть меньше угла их трения β о материал кожуха шнека.

ψ < γ < β.

Кроме того, угол подъема винтовой линии ϕ должен быть меньше угла качения корнеклубнеплодов ψ для предотвращения их скатывания в направлении обратном движению. То есть

ϕ < ψ

Принцип работы предлагаемого устройства выглядит следующим образом. В приемную камеру 7 корнеклубнеплоды подаются из саморазгружающихся транспортных средств. Вертикально установленный шнек 6 поднимает клубни в рабочую камеру, которая представляет собой кожух шнека 5, имеющий на различных высотах сортирующие барабаны 2 с ячейками разного размера сформированные вертикальными стержнями 3. Шаг винта и разница между диаметрами вала и витка должны превышать максимальный размер клубней в 1,5…2 раза. При этом основной особенностью шнека является расположение витков под углом к оси вала с наклоном в сторону противоположную движению. Необходимо это, прежде всего для того, чтобы обеспечить скатывание клубня к ячейкам сортирующих барабанов. Кроме того, подобный наклон позволит значительно уменьшить взаимодействие картофеля с острыми кромками витка шнека, что обеспечит снижение повреждаемости клубней. Выгрузка отсортированных корнеклубнеплодов обеспечивается за счет действия силы тяжести по кольцевым спускным лоткам, опоясывающих сортирующие барабаны по месту выхода каждой фракции и наклоненные к горизонту под углом, превышающим угол качения корнеклубнеплодов. При этом лотки для отвода следующей фракции расположены на верхней части предыдущего барабана с меньшим шагом установки стержней, чтобы избежать обратного закатывания клубней в кожух. Наличие наклона кольцевых лотков обеспечит скатывание корнеклубнеплодов в тару или в транспортное средство.

Конструкцией машины не предусматривается качение крупных клубней и клубней сложной формы, а также прохождение их через калибрующие отверстия. За счет скатывания по наклонной поверхности витка от общей массы отделяются мелкие и средние фракции. Остальные клубни выгружаются через верхнюю открытую часть кожуха, поэтому их расположение относительно наклона витка и способность к качению не имеет значения и па. этом участке шнек работает как обычный вертикальный винтовой транспортер.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Устройство содержит приемную камеру, механизм привода, два цилиндрических барабана, выполненных из продольных обрезиненных стержней и установленных последовательно один за другим. У нижнего барабана расстояние между стержнями меньше, чем у верхнего. Барабаны установлены вертикально, подача материала к сортирующим барабанам осуществляется вертикальным шнеком, установленным внутри барабанов, у которого угол наклона витка к валу шнека γ в сторону, противоположную движению материала, превышает угол качения корнеклубнеплодов ψ, но меньше угла их трения о материал кожуха шнека. Угол подъема винтовой линии ϕ меньше угла качения корнеклубнеплодов для предотвращения их скатывания в направлении, обратном движению. Отсортированные корнеклубнеплоды отводятся по кольцевым лоткам, опоясывающим барабаны по месту выхода каждой фракции и наклоненным к горизонту под углом, превышающим угол качения корнеклубнеплодов. Обеспечивается упрощение конструкции устройств для послеуборочной обработки корнеклубнеплодов. 2 ил.

Устройство для сортировки корнеклубнеплодов, содержащее приемную камеру, механизм привода, два цилиндрических барабана, выполненных из продольных обрезиненных стержней и установленных последовательно один за другим, причем у нижнего барабана расстояние между стержнями меньше, чем у верхнего, отличающееся тем, что барабаны установлены вертикально, подача материала к сортирующим барабанам осуществляется вертикальным шнеком, установленным внутри барабанов, у которого угол наклона витка к валу шнека γ в сторону, противоположную движению материала, превышает угол качения корнеклубнеплодов ψ, но меньше угла их трения о материал кожуха шнека, а угол подъема винтовой линии ϕ меньше угла качения корнеклубнеплодов для предотвращения их скатывания в направлении, обратном движению, при этом отсортированные корнеклубнеплоды отводятся по кольцевым лоткам, опоясывающим барабаны по месту выхода каждой фракции и наклоненным к горизонту под углом, превышающим угол качения корнеклубнеплодов.