Устройство для отделения корнеклубнеплодов от комков почвы и камней Советский патент 1992 года по МПК A01D33/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для очистки корнеклубнеплодов от камней, комков почвы и других посторонних предметов, предназначено для работы на полях сельских хозяйств, на приусадебных участках, складах, базах и в других местах уборки и хранения корнеклубнеплодов автономно или в комплекте с корнеклубнепло- доуборочными и сортировальными машинами,и может быть составной частью в комбинированных корнеклубнеплодоубо- рочных машинах.

Цель изобретения - повышение производительности, качества и надежности работы.

На фиг. 1 изображено устройство для отделения корнеклубнеплодов от комков почвы и камней, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - барабан с промежуточными кольцевыми бортами.

Устройство содержит закрепленные на раме 1 шасси 2, загрузочный бункер 3 с выгрузным отверстием 4, подающий транспортер 5, рабочие элементы б очистки корнеклубнеплодов 7 барабанного типа,

установленные центральным опорным валом 8 горизонтально в подшипниках 9 качения на раме 1 шасси 2, имеющий кинематическое соединение 10 с электроприводом 11, приемный лоток 12, механизм 13 удаления корнеклубнеплодов 7, пуль 14 дистанционного управления и электрокабели 15. Внешняя поверхность барабана 16 рабочих элементов 6 очистки плодов 7 выполнена в форме сплошного гладкого цилиндра и снабжена плоскими кольцевыми бортами 17, которые закреплены на торцах барабана 16 в плоскостях, перпендикулярных его оси, и соосно с ним, и пластинами 18, которые расположены в радиально-осе- вых плоскостях барабана 16 относительно его оси, равны по высоте ширине кольцевых бортов 17, установлены на цилиндрической поверхности барабана 16 через равные угловые промежутки, имеют одинаковую длину, равную длине барабана 16, прикреплены внутренними торцами 19 к его цилиндрической поверхности, а боковыми торцами 20 - к кольцевым бортам 17, имеют на наружных торцах скругленную тормозящую отбортов- ку 21, выполненную в направлении, противоположном направлению вращения ш

(Л

С

гя

СА) О 00

ю

барабана 16, выгрузной конец 22 транспортера 5 подающего и приемный торец 23 лотка 12 приемного расположены на небольшой высоте над уровнем горизонтальной плоскости, проходящей по оси барабана 16,

Над рабочими элементами б очистки корнеклубнеплодов 7 коаксиально с ними с небольшим зазором а. между его внутренней поверхностью и поверхностью торцов отбортовок 21 скатов 18, над выгрузным концом 22 транспортера 5 подающего и над лотком 12 выполнены кожухи-ограничители 14, 25 и 26, которые закреплены на раме 1 шасси 2, образуют за выгрузным торцом 22 транспортера 5 закрытое входное окно 27, перед приемным лотком 12 - окно 28 для отвода корнеклубнеплодов 7 и один общий кожух-ограничитель над устройством.

На наружной цилиндрической поверхности барабана 16 в плоскостях, перпендикулярных его оси, установлены и закреплены промежуточные плоские кольцевые борта 17. Пластины 18 расположены и прикреплены к ним и к поверхности барабана 16 в шахматном порядке. Во входном окне 27 и в окне 28 отвода кожуха-ограничителя 24 рабочего элемента 6 очистки плодов 7 в плоскостях промежуточных кольцевых бортов 17 выполнены разделительные ребра.

Наружные поверхности барабана 16, пластин 18 с отбортовками 21, внутренние поверхности кольцевых бортов 17 и поверхность пластин 29 приемного лотка 12 покрыты слоем эластичного пружинящего материала 30 с износоустойчивой поверхностью, например листовой пористой резиной.

Электропривод 11 устройства выполнен с постоянной стабильной скоростью вращения.

Под выгрузным торцом 31 приемного лотка 12 на раме 1 шасси 2 установлен траиспсртер-укладчик 32, имеющий механизм 33 автоматического управления, а шасси 2 снабжено самоустанавливающими- сп колесами 34 и прицепным приспособлением 35.

Под элементом 6 очистки корнеклубнеплодов 7 и лотком 12 на раме 1 шасси 2 установлены имеющий звукопоглощающее покрытие 36 наклонный лоток 37 для вывода камней 38 и механизм 39 для удаления их.

Рама 1 шасси 2 имеет кронштейны 40, направленные назад и вверх, на которых закреплена траверса 41 с роликовыми опорами, расположенными над тракспорте- ром-укладчиком 32, Тросы 42 механизма 33 огибают роликовые опоры и управляют положением выгрузного торца 43 транспортера-укладчика 32.

Приемный лоток 12 с кожухом 26 и транспортер-укладчик 32 установлены на

раме 1 шасси 2 с возможностью перемещения их вверх или вниз относительно горизонтальной плоскости.

Транспортер-укладчик 32 закреплен приемным торцом 44 на своем приводном

валу 45, который закреплен на подшипниках качения в проушинах рамы 1 и имеет кинематическую связь с электроприводом 11 и механизмом 33. На своем приемном торце 44 транспортер-укладчик 32 имеет кожух 46, на выгрузном торце 43 и над транспортирующей лентой 47 - кожух 48 с приемным лотком 49.

Под загрузным окном 27 кожуха-ограничителя 24 смонтированы защитные кожухи

50 и 51 транспортера загрузочного и рабочего элемента 6, соединенные боковыми бортами с кожухами-ограничителями 24 и 25 и закрепленные на раме 1.

Устройство может быть выполнено в

транспортном,стационарном и встроенном вариантах.

В транспортном варианте рама 1 шасси 2 установлена на четырех опорных самоустанавливающихся колесах 34.

Во время передвижения с одного места работы на другое устройство соединено прицепным приспособлением 35 с любым транспортным средством, которое перевозит его на прицепе. На время очистки клубней 7 приспособление отсоединено от транспортного средства. Его пульт 14 дистанционного управления установлен в стороне и соединен электрокабелями 15 посредством штепсельных разъемов; кабелем г - с линией электропередачи, кабелем а - с электроприводом 11, кабелем б - с механизмом 33 автоматического управления, кабелем в - с прочим электрооборудованием освещения и работы

устройства.

В стационарном варианте устройство установлено в технологической цепочке машин очистки, сортировки и переработки корнеклубнеплодов 7 или автономно на фундаменте или опорах.

Во встроенном варианте исполнения устройство смонтировано на общей раме шасси несущей машины в качестве состав- ной части, например на шасси уборочного комбайна или сортировальной машины, его электропривод 11 подключен кабелем г к источнику электропитания этой машины.

В транспортном и стационарном вариантах устройство е основном применяется в

комплекте с сортировальной машиной и установлено перед ней.

Во встроенном варианте оно устанавливается между выкапывающе-сепарирующи- ми механизмами и бункером-накопителем на уборочных машинах, или перед сортировальной машиной на комбинированных линиях переработки корнеклубнеплодов.

Корнеклубнеплоды 7, камни 38 и комки почвы обладают рядом физических свойств. Удельный вес корнеклубнеплодов в 1,4-2 раза меньше удельного веса камней и почвы. Во время движения и выброса или отражения под одинаковым углом и при одинаковой начальной скорости корнеклубнеплоды 7 имеют более высокую и более дальнюю траекторию полета. Они имеют ес- тественную физиологическую, близкую к шарообразной или конусной, округленную поверхность. Камни 38 и комки почвы имеют поверхность неопределенной формы: граненую с углами. Корнеклубнеплоды 7 способны более подвижно перекатываться по плоской поверхности, преодолевать небольшие барьеры. Структура мякоти корнеклубнеплодов обладает пружинящими свойствами и поэтому отраженные от плоских поверхностей они получают большую скорость движения чем камни и комки почвы. Коэффициент трения скольжения о плоскую поверхность при движении по ней корнеклубнеплодов 7 значительно меньше, чем у камней 38 и комков почвы.

Устройство вводят в рабочее состояние включением соответствующих переключателей на пульте 14 дистанционного управления. Включают электропривод 11 и блок автоматического управления механизмом 33 и транспортером-укладчиком 32. Посредством кинематических соединений 10 электропривод 11 вращает в подшипниках 9 качения рамы 1 приводные валы подающего транспортера 5, механизма 33, вал 8 рабочих элементов, вал 45 транспортера-укладчика 32 и вал механизма 39 приема и удаления камней 38. Одновременно включают в работу механизм 13 удаления плодов.

После включения устройства в работу транспортирующая лента транспортера 5 движется по стрелке ж, в сторону своего выгрузного конца 22, проходит нижней частью прямолинейного участка возле выгрузного отверстия 4 бункера 3. Корнеклубнеплоды 7, камни 38 и комки почвы пролетают из карманов транспортирующей ленты транспортера 5 на тыльные поверхности пластин 18 в верхнем участке траекторию своего полета под углом касания 5-15° к горизонтальной плоскости, или 0- W° к поверхности пластин 18. Рабочие элементы б, барабан 16, кольцевые борта 17. пластины 18 с бортами 21 и покрытиями 30 вместе с валом 8 вращаются по стрелке о со стабильно постоянной скоростью, заданной

технологией очистки. Элементы 6 выполняют роль промежуточного транспортера-стабилизатора окружной скорости корнеклубнеплодов 7, камней 38 и комков почвы, Механизм 33 автоматически управляет положением выгрузного торца 43 транспортера-укладчика 32 над поверхностью механизма 13 посредством тросов 42. которые перемещаются на роликовых опорах, закрепленных на тра версе 41 с кронштеинами 40. Он вращ ает транспортер- укладчик 32 приемным торцом 44 на приводном валу 45 в подшипниках рамы 1 шасси 2. Приводной вал 45 одновременно перемещает по стрелке к транспортирующую ленту 47.

Транспортирующая лента механизма 39 движется в направлении, параллельном приводному валу 8 элементов 6. Транспортер-загрузчик или другое загрузочное средство подает в бункер 3 непрерывным потоком корнеклубнеплоды 7 с примесью камней 38 и комков почвы. Поток этой массы движется по стрелке д, проходит через бункер 3, пересыпается через выгрузные дозирующие отверстия 4 в карманы транспортирующей ленты 5, переносится в них по стрелке ж вверх на выгрузной конец 22, на повороте ленты транспортера 5 клубни 7, камни 38 и комки почвы по инерции в верхней части траектории своего движения отрываются от ленты и перелетают через входное окно 27 кожухов-ограничителей 24 и 25, на тыльные поверхности пластин 18, касаются пружинящего покрытия 30 под углом падения 0-10° отражаются от него под таким же углом, перекатываются по цилиндрической поверхности барабана 16 в направлении стрелки ш, на подходе к окну вывода корнеклубнеплодов 28 кожухов-ограничителей 24 и 26 перекатываются по рабочим поверхностям пластин 18 в сторону их отбортовок 21 и на уровне окна 28 под действием центробежных сил Рц корнеклубнеплоды 7 преодолевают силу тяжести и перекатываются через тормозящую отбортовку 21 значительно раньше камней 38 и комков почвы, выкатываются на поверхность 29 лотка 12 и скатываются по ней по стрелке и, на приемный торец 44 транспортера 32. В окне 27 клубни 7. камни 38 и комки почвы падают на тыльные поверхности пластин 18 в беспорядке и в первый момент касания с цилиндрической поверхностью барабана 16 камни 38 могут находиться впереди. При дальнейшем движении по окружности, камни 38 по известным законам физики смещаются в нижний слой вороха и располагаются за плодами 7, у входа в окно 28 они не могут преодолеть сопротивление тормозящей отбортовки 21 пластин 18. С выгрузного торца 31 лотка 12 клубни 7 пересыпаются в приемный лоток 49 кожуха 48 транспортера 32. Кожух 46 предотвращает выпадение клубней 7 во время пересыпания их из приемного лотка 49 в карманы ленты 47. По дну лотка 49 плоды 7 пересыпаются на приемный торец 44 в карманы транспортирующей ленты 47, которая на малой скорости движения переносит их по стрелке к. На выгрузном торце 43 кожух 48 предотвраа ает выпадание плодов 7 с высоты, больше допустимой, на устройство 13, которым они удаляются в направлении стрелки л для последующей транспортировки, сортировки, хранения и переработки.

Транспортер-перегрузчик 32 укладывает плоды 7 на поверхность устройства 13, например на лонту транспортера, на приемную площадку перегрузчика или в бункер сортировальной машины.

Камни 38 и комки на пути своего движения от выгрузного конца 22 транспортера 5 до приемного торца 23 лотка 12 отстают от клубней 7. Суммарное отставание настолько значительно, что у приемного торца 23 лотка 12 на уровне окна 28 даже самые легкие комки почвы не могут перекатиться через отбортовки 21 пластин 18. Они проходят мимо выгрузного окна 28, оставаясь на поверхности пластин 18, и перекатываются через отбортовки 21 значительно ниже ската 29 лотка 12, падают на звукогасящее покрытие 36 наклонного лотка 37 под о стрым углом касания, скатываются по нему в направлении стрелки м на транспортирующую ленту устройства 39 удаления их.

Звукопоглощающее покрытие 36 лотка 37 гасит звук ударов камней и комков почвы, устраняет толчки и вибрацию, делает работу устройства в целом беззвучной и спокойной. Транспортирующая лента механизма 39 выносит камни 38 и комки почвы из-под элемента б и высыпает их в сборник камней.

Камни после переработки и очистки их от почвы используются в строительстве.

Зазоры «между подвижными наружными торцами карманов транспортирующей ленты транспортера 5 и неподвижными кожухами 25 и 50, подвижными наружными торцами отбортоэок 21 пластин 18 элемента очистки 6 и неподвижными кожухами 24 и 51 и торцом 23 лотка 12, подвижными наружными торцами карманов ленты 47 транспортера 32 и неподвижными кожухами 46 и 48 по размеру во много раз меньше размеров самых маленьких клубней 7 и камней 38. Они исключают касание во время работы

устройства подвижными деталями транспортеров 5 и 32 и элемента 6 неподвижных поверхностей своих кожухов и предотвращают пересыпание и перелет плодов 7, камней 38 и комков почвы из одного кармана в

0 другой или за пределы маршрута их в непредусмотренных конструкцией устройства местах, вынуждают их двигаться по строго установленному маршруту.

Кожухи 24, 25 и 26 защищают движущи5 еся плоды 7, камни 38 и комки почвы, сверху и с боков, на поверхности элемента б, на выгрузном конце 22 транспортера 5 и на поверхности 29 лотка 12, а также в местах перелета их, в окнах 27, 28, от ветра и дождя

0 и предотвращают искажение траектории полета, пути и скорости движения, величины трения и выпадание плодов 7 в произвольных направлениях и местах этого пути, создают условия высокой надежности и ка5 чества работы устройства в любых погодных условиях.

Защитные кожухи 50 и 51 дополняют кожухи 25 и 24, обрамляют окно 27 снизу и с боков. Они предотвращают выпадание

0 плодов 7, камней 38 и комков почвы с тыльных поверхностей пластин 18, которые изменили свою траекторию полета в окне 27 в результате взаимных случайных столкновений, и восстанавливают положение их на

5 тыльных поверхностях пластин 18 элемента 6, защищают электропривод 11 с его кинематическими соединениями 10 от грязи и почвы, падающих из входного окна 27. Устройство очищает плоды 7, Оно спо0 собно работать беспрерывно в течение многих суток. Для обеспечения бесперебойной работы его необходимо содержать в чистоте

На фиг. 4 изображен вариант элемента

5 6 очистки плодов 7 повышенной производительности за счет применения барабана 16 большой длины Н, В нем на поверхности барабана 16 закреплены дополнительные кольцевыэ борта 17, а пластины 18 с отбор0 товками 2Т между ними расположены в шахматном порядке. Сплошное соединение пластин 18 внутренними торцами 19 с поверхностью барабана 16, а боковыми торцами 20 с кольцевыми бортами 17, например,

5 электросваркой в среде защитного газа, делает конструкцию 6 жесткой, прочной и надежной в работе, а шахматное расположение пластин 18 уменьшает вибрацию от толчков падающих на пластины 18 плодов 7, камней 38 и комков почвы, так как

они одновременно касаются на линии загрузки тыльных поверхностей пластин 18 не по всей длине Н барабана 16, а только на участках между смежными кольцевыми бортами 17.

Исполнение на внешней поверхности барабана рабочих элементов очистки, применение кольцевых бортов и пластин со скругленной тормозящей отбортовкой позволили использовать в принципе действия рабочего элемента очистки разницу в удельном весе, круглую биологическую форму корнеклубнеплодов и неопределенную форму камней и комков почвы, упругие свойства корнеклубнеплодов и большой коэффициент трения скольжения камней и комков почвы, выполнить рабочие элементы и устройство в целом простыми по конструкции, многократно увеличить пропускную способность рабочих элементов. В результате увеличена производительность устройства, надежность его работы, снижена его энергоматериалоемкость, трудоемкость изготовления и обслуживания, уменьшены габаритные размеры и масса, исключены условия повреждения корнеклубнеплодов. Устройство пригодно для встраивания в качестве составных частей в мобильные кор- неклубнеплодоуборочные машины. Формула изобретения 1. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от комков почвы и камней, содержащее подающий транспортер, приспособление для отделения примесей, имеющее установленный на горизонтальном валу вращающийся барабан с радиально расположенными рабочими эпементами, приемный лоток, механизм для удаления корнеклубнеплодов и механизм для удаления примесей, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, качества и надежности работы при сепарации массы, содержащей комки сухой почвы и камни некруглой формы, оно снабжено кожухом-ограничителем, охватывающим приспособление для отделения примесей и имеющим входное окно, напротив которого расположен выгрузной конец подающего

транспортера, окно для отвода корнеклубнеплодов, сообщенное с приемным лотком, и выгрузное окно для вывода примесей, размещенное в нижней части кожуха-ограничителя под барабаном, который снабжен закрепленными на его торцах плоскими кольцевыми бортами, при этом рабочие элементы выполнены в виде пластин, расположенных вдоль образующей барабана,

закрепленных между плоскими кольцевыми бортами и имеющими высоту, равную ширине этих бортов, причем на свободном конце каждой пластины имеется закругленная тормозящая отбортовка, обращенная в сторону, противоположную направлению вращения барабана, входное окно и окно для отвода корнеклубнеплодов кожуха-ограничителя расположены выше горизонтальной плоскости, проходящей через ось барабана,

но ниже горизонтальной плоскости, касательной к поверхности барабана.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что барабан снабжен промежуточными плоскими кольцевыми бортами, пластины между которыми закреплены в шахматном порядке, при этом во входном окне и в окне для отвода корнеклубнеплодов смонтированы разделительные ребра, расположенные напротив промежуточных плоских кольцевых бортов.

3.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что наружная поверхность барабана, внутренняя поверхность плоских кольцевых бортов и пластины с тормозящими

отбортовками покрыты слоем эластичного износоустойчивого материала, например листовой пористой резины.

4.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено рамой с самоустанавливающимися колесами, прицепным приспособлением и транспортером-укладчиком, имеющим механизм автоматического управления. - 5. Устройство по п. 1,отличающее с я тем, что под выгрузным окном для выхода примесей установлен наклонный лоток для приема и укладки камней, имеющий звукопоглощающее покрытие.

17 ух ,

/ // J J J7 / 3ff 33 3b 46 44 4§ff

Фие1

Изобретение относится к с/х машиностроению. Устройство содержит подающий транспортер, приспособление для отделения примесей. Это приспособление имеет барабан с радиальными рабочими элементами и плоскими кольцевыми бортами и кожух-ограничитель. В кожухе-ограничителе имеются входное окно и окно для отвода корнеклубнеплодов. 4 з.п. ф-лы, 4 ил,

Suffd

Фиг 2

виде

фиеЗ

26

8 9 1 17 18

21

Фиг Л