Быстроходное роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции



Быстроходное роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции
Быстроходное роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции
Быстроходное роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции

 


Владельцы патента RU 2492617:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для разделения корнеклубнеплодов на фракции по размерным признакам. Устройство содержит цилиндрический барабан и механизм привода. Барабан имеет поверхность, которая состоит из гибкой трубки. Гибкая трубка навита по винтовой линии на стержни с переменным шагом. Внутри барабана размещен неподвижный корнеклубненаправитель. Корнеклубненаправитель состоит из эластичного пластинчатого отсекателя и скатной решетки. Отсекатель закреплен на стержне, который установлен концами на радиальных телескопических стойках на неподвижной оси барабана и на цапфе. Цапфа подвешена к раме посредством цилиндрических колец, снабженных стопорными болтами. Скатная решетка состоит из отдельных пластин. Пластины наклонены в сторону осевого движения материала и закреплены на другом стержне. Концы стержня также опираются посредством цилиндрических колец, снабженных стопорными болтами, на неподвижную ось барабана и подвешенную к раме цапфу. Изобретение обеспечивает движение обрабатываемого материала в осевом направлении внутри быстроходного барабана. 3 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для разделения корнеклубнеплодов на фракции по размерным признакам. Известно устройство для очистки и сортировки корнеклубнеплодов и фруктов (A01D 33/08, №2194380). В этом устройстве калибрующая поверхность образована круговыми кольцами, надетыми на стержни, размещенные на окружности боковых стенок барабана.

В таком устройстве неудобно регулировать зазоры между кольцами. Приводной транспортер вместе с примесями выносит компоненты мелкой фракции.

В другом известном устройстве (A01D 33/08, №2341951) калибрующая поверхность образована навивкой гибкой армированной поливиниловой трубкой по винтовой линии на стрежни, размещенные с необходимым интервалом по окружности боковых стенок барабана. Концентрично окружности калибрующего барабана, в зоне отделения крупной фракции, на в общем валу установлен подъемный ротор, снабженный лопастями.

Основным недостатком указанного устройства является низкая производительность, это обусловлено тем, что барабан вращается медленно (не более 20 об/мин), при этом материал совершает колебательное движение на короткой дуге барабана. Следовательно, калибрующая поверхность мала. При увеличении скорости вращения барабана пропорционально увеличивается величина центробежной силы, вследствие чего материал прижимается к поверхности барабана и движение его в осевом направлении прекращается.

По этой причине, несмотря на целый ряд достоинств (простота устройства, уравновешенные инерционные силы, малое количество подвижных пар, малая энергопотребляемость и т.д.). Калибрующие устройства барабанного типа не находят широкого применения на производстве. В связи с этим заявляемое изобретение направлено на решение следующих технических задач:

- не изменяя основную конструктивную схему роторно-винтового калибрующего устройства за счет введения во внутрь барабана дополнительного приспособления и форсирования кинематического режима работы многократно увеличить производительность сортировки;

- предложить простое устройство корнеклубненапровителя, обеспечивающего надежный съем прижатых к внутренней поверхности барабана клубней (корнеплодов), частичное погашение скорости их движения, рассредоточение (распределение) их при скатывании вниз по неподвижной поверхности и изменение траектории движения их вдоль оси вращения барабана;

- предложить механизм подвески корнеклубненаправителей, обеспечивающего изменение места начало съема клубней (корнеплодов) с поверхности барабана и регулирование места расположения направляющих пластин относительно поверхности барабана.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в отличие от прототипа (патент №2341951) в быстроходном роторно-винтовом устройстве для разделения корнеклубнеплодов на фракции, содержащем цилиндрический барабан с поверхностью, состоящей из гибкой трубки, навитой по винтовой линии на стержни с переменным шагом и механизм привода, согласно изобретению внутри барабана размещен неподвижный корнеклубненаправитель, состоящий из эластично пластичного отсекателя и наклоненных в сторону движения материала в осевом направлении множества направляющих пластин, размещенных с возможностью изменения интервала между ними.

При этом пластинчатый отсекатель закреплен на стержне установленного концами на радиальных телескопических стойках на неподвижной оси барабана, а в передней части, на цапфу, подвешенную на раму. На концах стоек имеются цилиндрические кольца со стопорными болтами для фиксации стоек на стержне и оси барабана в неподвижном положении.

Скатная решетка, состоящая из отдельных пластин, наклоненных в сторону осевого движения материала закреплена на другом стержне, концы которого так же опираются посредством цилиндрических колец снабженных стопорными болтами на неподвижную ось барабана и подвешенную к раме цапфу. Таким исполнением устройства обеспечивается осевое перемещение обрабатываемого материала внутри быстроходного колибратора барабанного типа. Двигаясь по поверхности пластинчатого отсекателя и скатному решету, клубни (корнеплоды) хорошо перемешиваются и передвигаются вдоль оси при помощи наклонных пластинок. Клубни со скатного решета попадают на поверхность барабана под углом, который можно регулировать поворотом скатного решета относительно установочной оси.

По сравнению с барабаном без приспособления рабочая калибрующая поверхность увеличивается многократно (5…7 раз), примерно во столько же повышается производительность. Предлагаемое приспособление не сложно по устройству, просто в обслуживании и позволяет без большого труда выполнять необходимые технологические регулировки.

На фиг.1 изображено быстроходное роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции, вид сбоку; на фиг.2 - вид спереди; на фиг.3 - упрощенная технологическая схема. Основу калибрующего барабана составляют сплошной диск 1, установленный на подшипнике на ось 2, закрепленную с помощью болта в корпусе 3, и кольцо 4, скругленное из угловой стали, и опирающийся на ролики 5, которые соединяется между собой спаренными параллельными стержнями 6, имеющими на концах резьбу и гайку. К стержням 6 с помощью хомутиков (на фигуре не показана) прикреплены витки гибкой армированной поливиниловой трубки 7, навитой на винтовой линии на эти стержни с переменным шагом.

Внутри барабана размещен неподвижный корнеклубненаправитель. Он состоит из двух частей: пластинчатого отсекателя 8 и скатной решетки 9. Пластинчатый отсекатель 8 закреплен на стержне 10, установленного концами на радиальных телескопических стойках 11, 12 на неподвижной оси 2 барабана и на цапфе 13 (фиг.2), закрепленной на нижнем конце подвески 14. Стойки 11 и 12 со стержнем 10 и с осью 2 барабана и цапфой 13 соединены с помощью цилиндрических колец 15 (четыре кольца) и фиксируются в заданном положении с стопорными болтами. Для изменения положения пластинчатого отсекателя 8 стойки 11 и 12 имеют телескопическое устройство. Изменяется высота указанных стоек с помощью стопорного болта.

Скатная решетка 9, состоящая из отдельных пластин (они могут быть разной формы), наклоненных в сторону движения материала, закреплена на другом стержне 16. С целью возможности регулирования интервала каждая пластина крепится на стержне 16 отдельным хомутиком. Стержень 16 также опирается посредством цилиндрических колец 17 (2 кольца), снабженных стопорными болтами на неподвижную ось 2 барабана и цапфу 13.

Устройство работает следующим образом (на примере разделения клубней картофеля на фракции). Клубни картофеля по лотку 18 подается на внутреннюю поверхность барабана, имеющую перфорированную винтовую поверхность. Вследствие действия на них составляющей силы тяжести и нормальной составляющей силы инерции (центробежной силы) клубни прижимаются к внутренней поверхности барабана и за короткое время приобретают скорость движения быстроходного барабана (окружную скорость). Поскольку окружная скорость барабана многократно превышает скорости подачи клубней, клубни мгновенно отделяются друг от друга и увлекаются в круговое движение. При этом клубни мелкой фракции в силу действия на них «мощной» центробежной силы и отсутствия слоя клубней на коротком пути выжимаются через щелевидные отверстия барабана. При дальнейшем движении по кругу клубни средней и крупной фракции встречаются с неподвижной поверхностью пластинчатого отсекателя 8. Вследствие того, что клубни имеют разную форму наружной поверхности при встрече с отсекателем 8, траектория дальнейшего движения их изменяется, и они расходятся в разные стороны, то есть рассредоточиваются.

Чтобы не допустить повреждения клубней при встрече с поверхностью отсекателя 8 необходимо выбрать оптимальный режим работы сортировки. Для клубней кинематический режим не должен превышать критического значения, при которой центробежная сила и сила тяжести в верхней точке барабана уравновешиваются. Регулировать величину силы удара клубней можно изменением положения отсекателя 8 это достигается поворотом стержня 10 относительно стоек 11 и 12 и поворотом этих стоек относительно оси 2 вращения барабана и цапфы 13.

При встрече с поверхностью отсекателя 8 скорость клубней резко уменьшается и они под действием силы тяжести сходят на поверхность скатной решетки 9 (фиг.3). Перекатываясь вдоль направляющих пластинок отклоненных в сторону движения клубней в осевом направлений клубни вновь сходят в зоне отделения клубней средней фракции на поверхность быстровращающегося барабана, причем угол поступления клубней на поверхность барабана можно регулировать поворотом скатной решетки 9 относительно оси вращения барабана (фиг.3). Клубни средних размера за счет действия центробежной силы выжимаются через просветы между витками винтовой поверхности и, ударившись о полуцилиндрический кожух 19 (фиг.2), сходят по нему на приемный лоток 20. Оставшиеся на поверхности барабана клубни крупного размера доходят до конца винтовой навивки и сходят на приемный лоток 21.

Достоинства предлагаемого устройства:

- обеспечивается движение обрабатываемого материала в осевом направлении внутри быстроходного барабана;

- многократно увеличивается рабочая калибрующая поверхность барабана;

- возможность сокращения длины технологического пути, следовательно конструктивной длины барабана;

- малое количество кинематических пар (всего 4 подшипника);

- несравнимо высокая производительность по сравнению с аналогичными известными калибрующими устройствами барабанного типа. Экономическая эффективность устройства вытекает из приведенных достоинств.

Быстроходное роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции, содержащее цилиндрический барабан с поверхностью, состоящей из гибкой трубки, навитой по винтовой линии на стержни с переменным шагом, механизм привода, отличающееся тем, что внутри барабана размещен неподвижный корнеклубненаправитель, состоящий из эластичного пластинчатого отсекателя, закрепленного на стержне, установленного концами на радиальных телескопических стойках на неподвижной оси барабана и на цапфе, подвешенной к раме посредством цилиндрических колец, снабженных стопорными болтами, и скатной решетки, состоящей из отдельных пластин, наклоненных в сторону осевого движения материала и закрепленных на другом стержне, концы которого также опираются посредством цилиндрических колец, снабженных стопорными болтами на неподвижную ось барабана и подвешенную к раме цапфу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для послеуборочной обработки корнеклубнеплодов. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сепарации корнеклубнеплодов от почвы. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для очистки и сортирования корнеклубнеплодов и фруктов. .

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).

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам корнеклубнеуборочных машин. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для разделения корнеклубнеплодов на фракции по размерным признакам. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин для уборки корнеклубнеплодов. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для подготовки пахотного горизонта почвы к комбайновой уборке картофеля. Машина содержит раму, опорно-копирующие катки, подкапывающий рабочий орган, прутковые элеваторы, поперечный транспортер и комкоразрушающее устройство. Комкоразрушающее устройство состоит из приводного вала, на котором находятся установочные диски. К установочным дискам крепятся торцевые диски, причем между дисками закреплена цилиндрическая жестяная труба. Сверху жестяная труба имеет эластичную цилиндрическую покрышку со спиральной навивкой. Изобретение обеспечивает повышение эффективности крошения почвенных комков. 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к лемехам для копачей корнеплодов. Лемех содержит параллельные рабочую и тыльные поверхности, режущую кромку, два крепежных отверстия. Лемех имеет крыльчатую геометрическую форму, а именно выпуклую со стороны рабочей поверхности заднюю часть, загнутую вовнутрь по движению уборочного агрегата переднюю часть лемеха и два сепарирующих отверстия в виде эллипса, расположенные параллельно друг над другом, под острым углом к режущей кромке, на выпуклой части в зоне выхода корнеплода. Сепарирующие отверстия имеют фаски на рабочей поверхности нижней части эллипса по ходу движения корнеплода и фаски по всей окружности эллипса на тыльной поверхности лемеха. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки корнеплодов в момент корчевания, уменьшение сопротивления между почвой и рабочей поверхностью. 2 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственных машин и предназначено для мойки и сортировки корнеклубнеплодов. Машина содержит барабаны, валки с эластичными элементами, душевое устройство и механические передачи. Машина имеет, по меньшей мере, два совмещенных барабана - моечный и сортировочный. Машина также снабжена планетарным механизмом привода сортировочного барабана, обеспечивающим возможность встречных направлений вращения барабанов. Обеспечивается уменьшение габаритов машины, повышение интенсивности мойки с одновременной сортировкой корнеклубнеплодов. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для разделения картофеля, столовой свеклы, моркови, редиса, репы и других корнеплодов на фракции по размерным признакам. Плоское круглорешетное устройство для разделения корнеклубнеплодов на фракции содержит два плоских круглых решета, приспособление для съема отсортированных фракций с поверхности решет, ограждающий кожух, механизм привода. Калибрующие поверхности выполнены в виде сменных плоских решет, состоящих из концентрично расположенных с необходимым интервалом колец и прикрепленных к спицам колес, ступицы которых закреплены на общем вертикальном валу с возможностью изменения их положения по высоте. Круглые решета ограждены цилиндрическим чашеобразным кожухом, зафиксированным на стойках рамы с возможностью изменения его положения по высоте. На поверхности кожуха и на дне вырезаны окна для съема отсортированных фракций. С внутренней стороны кожуха в зоне съема крупной и средней фракций над решетами имеются свободно вращающиеся колесные отсекатели, впереди которых под решетами размещены выталкиватели застрявших клубней (корнеплодов), выполненные в виде загнутых пластин, контактирующих с решетом с помощью пружины. Над каждым решетом под углом меньшим угла трения к траектории движения клубней поставлены пластинчатые отражатели, одним концом прикрепленные к кожуху. Технический результат - повышение эффективности разделения корнеплодов на фракции. 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство содержит приемный наклонный транспортер с амортизирующей поверхностью, приемный гаситель скорости потока, входной сепарирующий блок с набором дисков с минимальными сепарирующими зазорами, последующий сепарирующий блок, активаторы потока, направляющие щитки под сепарирующими блоками и скатные лотки для откалиброванных фракций. Последующий сепарирующий блок содержит верхний и нижний сепарирующие модули, которые установлены каскадно друг над другом так, что выше размещенный модуль содержит более крупные сепарирующие зазоры, чем ниже размещенный модуль. Приемный гаситель скорости потока размещен с зазором над приемным транспортером и выполнен в виде набора автономно вращающихся на оси секций, каждая из которой снабжена амортизирующими наружными элементами. Обеспечивается щадящий режим приема многослойного потока объектов от подающего устройства, равномерное распределение потока, эффективность сепарации фракций по размерам, снижение энергоемкости и металлоемкости устройства, а также предупреждение сгруживания крупных объектов на выходе верхнего сепарирующего блока. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Машина содержит лемеха, скоростной, основной и каскадный прутковые элеваторы, ходовые и опорные колеса, винтовой механизм для регулирования глубины подкапывания клубненосного пласта, эллиптические звездочки и установленный над ними в направлении движения вороха интенсификатор сепарации почвы. Лемеха закреплены на шатунах, шарнирно установленных на эксцентриках. Интенсификатор выполнен в виде приводного вала с фланцами, на которых закреплены по винтовой линии прутки. Интенсификатор установлен с возможностью изменения расстояния между ним и прутковым элеватором. Прутки выполнены с поперечным сечением в виде овала и расположены под углом к его оси. Вершины овала расположены по цилиндрической поверхности интенсификатора. Рабочие поверхности каждого прутка выполнены из материала с высоким коэффициентом трения, например резины. Обеспечивается интенсивная сепарация почвы. 7 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сепараторам для отделения корнеклубнеплодов от соизмеримых почвенных комков, и может быть установлено на картофелеуборочный комбайн. Устройство содержит наклонный разделительный транспортер 1, лента 2 которого установлена на ведущем 3, ведомом 4 и натяжном 5 валах, питающий 9 и отводящий 10 транспортеры. Разделительный транспортер 1 установлен с наклоном по диагонали к горизонту и снабжен роликами 7 для прижатия его ленты 2 по краям к ведущему 3 и ведомому 4 валам. Внутренняя поверхность верхней ленты 2 разделительного транспортера 1 опирается на направляющий лист 8. Поверхность направляющего листа 8 выполнена криволинейной, например в виде параболы, с увеличением кривизны в сторону движения верхней ленты 2 разделительного транспортера 1. Скорость движения верхней ленты 2 разделительного транспортера 1 меньше скорости вращения его ведущего вала 3. Использование изобретения позволит повысить эффективность отделения близких по размерным характеристикам почвенных комков от клубней картофеля в однонаправленном потоке по комплексу физико-механических показателей, преобладающими среди которых является плотность и трение качения. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Машина содержит раму, подающий и отводящий транспортеры с лотками, расположенное между ними связанное с приводом вращающееся сетчатое решето в виде полого конуса с прямолинейной образующей. В цилиндрическом корпусе ярусно установлено несколько сетчатых решет в виде конусов с закругленными вершинами и основаниями, расположенными параллельно горизонтальной плоскости. Углы наклона образующих конусов к их основаниям составляют 18°-25°. Конусы жестко закреплены на приводном валу, а к периметру основания каждого конуса жестко прикреплены круговые транспортеры, вращающиеся по направляющим, прикрепленным к стенке корпуса. Размер ячеек решета первого верхнего конуса соответствует размеру толщины клубней средней фракции, второго - размеру толщины клубней мелкой фракции, третьего - среднему размеру технологических примесей, нижний конус для удаления технологических примесей выполнен без ячеек. У основания конусов в стенке корпуса напротив отводящих транспортеров выполнены выгрузные отверстия с делителями, прикрепленными к боковой стороне отверстия и установленными под углом 18°-25° относительно диаметра корпуса. Обеспечивается снижение вероятности повреждения клубней в процессе калибрования картофеля, увеличение производительности процесса и уменьшение габаритных размеров машины. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Установка содержит каркас (4), нижний (3) и верхний (6) бункеры, ротор, элеватор (5), карусель (7), валики с эластичными спиралями. К пандусу (1) с ограждением (2) примыкает нижний бункер (3), соединенный с каркасом (4). На каркасе установлен элеватор (5) и верхний бункер (6). К каркасу присоединены два сбрасывателя (12). В верхней части элеватора имеется разгрузочное устройство (17). Ведущие (8) и ведомые (9) колеса передают вращающий момент от элеватора на ротор. Ротор заключен в кожух (10), внутри которого имеются заслонки. На опорах карусели установлена карусель (7), которую приводит во вращение привод карусели посредством ролика, взаимодействующего с дорожкой. На опорах установлены транспортеры (11) больших клубней, транспортеры (13) средних клубней, транспортер (14) малых клубней, транспортер отходов и транспортер камней. К опорам присоединены: бункер (15) малых клубней, бункер отходов, скат малых клубней и скат средних клубней и гребенка. Под верхним бункером расположен распределитель, прикрытый рассекателем. Вокруг распределителя расположены валики с эластичными спиралями, причем зазор между валиками увеличивается от центра к периферии. Периферийные концы валиков установлены в кронштейнах каркаса. Снаружи и внутри нижнего бункера, на сходе с кожуха, с разгрузочного устройства, с верхнего бункера, с валиков, со ската средних клубней и с карусели установлены эластичные фартуки (18). Обеспечивается создание картофелесортировальной установки с высокой пропускной способностью, осуществляющей очистку от примесей и сортирование картофеля без травмирования клубней. 9 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Устройство содержит установленное на раме полотно просеивающего пруткового элеватора и упругие элементы ограничения контакта корнеклубнеплодов с рамой, которые расположены вдоль полотна элеватора, с его боков параллельно раме и симметрично относительно его центральной оси. Упругие элементы ограничения контакта корнеклубнеплодов закреплены на раме, выполнены в виде обрезиненных роликов цилиндрической формы и снабжены продольными выступами вдоль всей их длины. Продольные выступы полые и имеют поперечный профиль в виде полукруга. Обеспечивается повышение эксплуатационной производительности сепарирующего устройства, предотвращение сгруживания компонентов клубненосного вороха по краям сепарирующего пруткового элеватора, а также снижение повреждений клубней об упругие элементы. 3 ил.
Наверх