Машина для сухой очистки картофеля

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МАШИНА ДЛЯ СУХОЙ ОЧИСТКИ КАРТОФЕЛЯ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Дашков Владимир Николаевич Рапинчук Александр Леонидович Воробей Александр Сергеевич Агейчик Валерий Александрович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) Машина для сухой очистки картофеля, состоящая из рамы с установленными на ней с возможностью вращения в подшипниках валами с прикрепленными к их цилиндрической поверхности капроновыми очистительными элементами, образующими наклонную поверхность, ограничительными бортами по краям очистительных элементов, электродвигателем с закрепленной на его валу звездочкой и расположенным с одной из наружных сторон бортов приводом в виде закрепленных на валах звездочек, соединенных между собой и звездочкой электродвигателя роликовыми приводными цепями, причем делительные поверхности звездочек выполнены в виде цилиндров, при этом подшипники поочередно слева и справа по направлению движения картофеля закреплены на раме на шарнирах, оси которых перпендикулярны осям валов, и в ползунах с возможностью перемещения последних в закрепленных на раме направляющих, причем ползуны подпружинены снизу и рядом с ними с наружных сторон бортов на валах установлены одинаковые звездочки с эллипсными делительными поверхностями, при этом звездочка электродвигателя соединена с помощью роликовой цепи со звездочкой закрепленного на раме распределительного вала, соединенного с помощью установленных на нем звездочек и 55762009.10.30 роликовых цепей с бочкообразными роликами со звездочками на валах со стороны, противоположной ползунам, а звездочки с эллипсной делительной поверхностью повернуты по ходу движения клубнеплодов картофеля последовательно друг за другом с каждой стороны на 90 в одинаковой последовательности начиная с одинакового положения и соединены между собой роликовыми приводными цепями с бочкообразными роликами, центры верхних ветвей которых расположены параллельно осям шарниров на расстоянии среднего радиуса эллипсной делительной поверхности, а направляющие, внутренние и наружные поверхности ползунов и сопряженные с ними части ограничительных бортов выполнены по радиусам окружностей с центрами на пересечении осей шарниров и соответствующих ползунам валов, отличающаяся тем, что капроновые очистительные элементы в осевом сечении имеют волнообразную форму, смещенную по фазе на 180 относительно соседних элементов, а высота волнообразных смещений формы капроновых очистительных элементов в осевом сечении уменьшается от их центра к краям, а над капроновыми очистительными элементами в начале образованной ими очистительной поверхности консольно в продольной плоскости с зазором, большим максимального размера клубнеплодов, и далее свободно установлено упругое прорезиненное полотно, причем упругое прорезиненное полотно имеет на нижней поверхности упругие шипы.(56) 1. Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта.- М. Машиностроение, 1987.- С. 301-303. 2. Патент РБ 4386// Бюл.3.- 2008 (прототип). 3. Кудрявцев В.Н. Детали машин Учебник для машиностроительных специальностей вузов.- Л. Машиностроение. Ленинградское отделение, 1980.- С. 431-432. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к средствам для отделения примесей от убираемых продуктов и материалов, в частности картофеля. Известен приводной роликовый конвейер 1, состоящий из рамы с установленными на ней с возможностью вращения в жестко закрепленных на раме подшипниках роликами в виде валов с центральными большего диаметра наружными цилиндрическими поверхностями, образующими горизонтальную или наклонную поверхность, электродвигателя с закрепленной на его валу звездочкой и расположенным с одной из наружных боковых сторон приводом в виде закрепленных на валах роликов звездочек, соединенных между собой и звездочкой электродвигателя роликовыми приводными цепями, причем делительные поверхности звездочек выполнены в виде цилиндров. Передвигаясь по такому роликовому конвейеру, клубни картофеля под воздействием вращающихся цилиндрических поверхностей роликов очищаются от налипших частиц почвы, которые просыпаются между роликами вниз. Такая машина не обеспечивает качественную и высокопроизводительную сухую очистку картофеля, так как клубнеплоды подвергаются хоть и многократному, но однообразному воздействию со стороны вращающихся цилиндрических поверхностей роликов. При этом вследствие отклонений формы клубней картофеля от шаровой возможно сбрасывание их с роликовой поверхности в боковом направлении. Известна машина для сухой очистки картофеля 2, состоящая из рамы с установленными на ней с возможностью вращения в подшипниках валами с прикрепленными к их цилиндрической поверхности капроновыми очистительными элементами, образующими наклонную поверхность, ограничительными бортами по краям очистительных элементов,электродвигателем с закрепленной на его валу звездочкой и расположенным с одной из 2 55762009.10.30 наружных сторон бортов приводом в виде закрепленных на валах звездочек, соединенных между собой и звездочкой электродвигателя роликовыми приводными цепями, причем делительные поверхности звездочек выполнены в виде цилиндров, при этом подшипники поочередно слева и справа по направлению движения картофеля закреплены на раме на шарнирах, оси которых перпендикулярны осям валов, и в ползунах с возможностью перемещения последних в закрепленных на раме направляющих, причем ползуны подпружинены снизу и рядом с ними с наружных сторон бортов на валах установлены одинаковые звездочки с эллипсными делительными поверхностями, при этом звездочка электродвигателя соединена с помощью роликовой цепи со звездочкой закрепленного на раме распределительного вала, соединенного с помощью установленных на нем звездочек и роликовых цепей с бочкообразными роликами со звездочками на валах со стороны, противоположной ползунам, а звездочки с эллипсной делительной поверхностью повернуты по ходу движения клубнеплодов картофеля последовательно друг за другом с каждой стороны на 90 в одинаковой последовательности начиная с одинакового положения и соединены между собой роликовыми приводными цепями с бочкообразными роликами, центры верхних ветвей которых расположены параллельно осям шарниров на расстоянии среднего радиуса эллипсной делительной поверхности, а направляющие, внутренние и наружные поверхности ползунов и сопряженные с ними части ограничительных бортов выполнены по радиусам окружностей с центрами на пересечении осей шарниров и соответствующих ползунам валов (прототип). Такая машина не обеспечивает в полной мере качественную и высокопроизводительную сухую очистку картофеля, так как клубнеплоды подвергаются лишь воздействию со стороны цилиндрических поверхностей роликов, а продвижение клубней картофеля к выходу затруднено. Задача полезной модели заключается в повышении качества сухой очистки клубнеплодов и производительности машины. Поставленная задача достигается тем, что в машине для сухой очистки картофеля, состоящей из рамы с установленными на ней с возможностью вращения в подшипниках валами с прикрепленными к их цилиндрической поверхности капроновыми очистительными элементами, образующими наклонную поверхность, ограничительными бортами по краям очистительных элементов, электродвигателем с закрепленной на его валу звездочкой и расположенным с одной из наружных сторон бортов приводом в виде закрепленных на валах звездочек, соединенных между собой и звездочкой электродвигателя роликовыми приводными цепями, причем делительные поверхности звездочек выполнены в виде цилиндров, при этом подшипники поочередно слева и справа по направлению движения картофеля закреплены на раме на шарнирах, оси которых перпендикулярны осям валов, и в ползунах с возможностью перемещения последних в закрепленных на раме направляющих, причем ползуны подпружинены снизу и рядом с ними с наружных сторон бортов на валах установлены одинаковые звездочки с эллипсными делительными поверхностями,при этом звездочка электродвигателя соединена с помощью роликовой цепи со звездочкой закрепленного на раме распределительного вала, соединенного с помощью установленных на нем звездочек и роликовых цепей с бочкообразными роликами со звездочками на валах со стороны, противоположной ползунам, а звездочки с эллипсной делительной поверхностью повернуты по ходу движения клубнеплодов картофеля последовательно друг за другом с каждой стороны на 90 в одинаковой последовательности начиная с одинакового положения и соединены между собой роликовыми приводными цепями с бочкообразными роликами, центры верхних ветвей которых расположены параллельно осям шарниров на расстоянии среднего радиуса эллипсной делительной поверхности, а направляющие,внутренние и наружные поверхности ползунов и сопряженные с ними части ограничительных бортов выполнены по радиусам окружностей с центрами на пересечении осей шарниров и соответствующих ползунам валов, капроновые очистительные элементы в 3 55762009.10.30 осевом сечении имеют волнообразную форму, смещенную по фазе на 180 относительно соседних элементов, а высота волнообразных смещений формы капроновых очистительных элементов в осевом сечении уменьшается от их центра к краям, а над капроновыми очистительными элементами в начале образованной ими очистительной поверхности консольно в продольной плоскости с зазором, большим максимального размера клубнеплодов, и далее свободно установлено упругое прорезиненное полотно, причем упругое прорезиненное полотно имеет на нижней поверхности упругие шипы. Техническим результатом при использовании полезной модели является повышение качества сухой очистки картофеля за счет волнообразной в осевом сечении, смещенной по фазе на 180 относительно соседних элементов, формы капроновых очистительных элементов и дополнительного очистительного воздействия упругого прорезиненного полотна, а также повышение производительности машины за счет сил трения их о шипы упругого прорезиненного полотна. На фиг. 1 показан общий вид машины для сухой очистки картофеля, вид сбоку на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1 на фиг. 4 - разрез С-С на фиг. 2 на фиг. 5 представлена схема сил, воздействующих на клубень картофеля со стороны рабочих органов машины. Машина для сухой очистки картофеля состоит из рамы 1 с установленным на ней электродвигателем 2 с закрепленной на его валу звездочкой 3. Звездочка 3 электродвигателя 2 соединена с помощью роликовой цепи со звездочкой 4 закрепленного на раме 1 с возможностью вращения распределительного вала 5. На раме 1 ниже электродвигателя 2 и распределительного вала 5 установлены с возможностью вращения в подшипниках скольжения 6 в виде капроновых втулок валы 7 с прикрепленными к их наружной цилиндрической поверхности капроновыми очистительными элементами 8, образующими наклонную вниз по ходу движения картофеля (показано стрелкой на фиг. 1) поверхность, и ограничительные борта 9 по краям очистительных элементов 8. Подшипники скольжения 6 поочередно слева и справа по направлению движения картофеля закреплены на раме 1 с помощью втулок 10 на шарнирах, оси 11 которых перпендикулярны осям валов 7 и сопряжены с рамой 1 с помощью подшипников скольжения в виде капроновых втулок 12. С противоположной втулкам 10 стороны подшипники скольжения 6 установлены в ползунах 13 с возможностью перемещения последних в закрепленных на раме направляющих 14,причем ползуны подпружинены снизу пружинами сжатия 15 и рядом с ними с наружных сторон бортов 9 на валах 7 установлены одинаковые звездочки 16 с эллипсными делительными поверхностями. Закрепленный на раме 1 распределительный вал 5 соединен с помощью установленных на нем звездочек 17 и роликовых цепей 18 и 19 с бочкообразными роликами со звездочками 20 на валах 7 со стороны, противоположной ползунам 13,причем роликовые цепи 18 и 19 с бочкообразными роликами сопряжены с подпружиненными натяжными звездочками 21. Звездочки 16 с эллипсной делительной поверхностью повернуты по ходу движения картофеля последовательно друг за другом с каждой стороны на 90 в одинаковой последовательности начиная с одинакового положения и соединены между собой роликовыми приводными цепями 22 с бочкообразными роликами, центры верхних ветвей которых расположены параллельно осям 11 шарниров на расстоянии среднего радиуса эллипсной делительной поверхности звездочек 16 и опираются на установленные на раме 1 с возможностью вращения направляющие звездочки 23. Направляющие 14, внутренние и наружные поверхности ползунов 13 и сопряженные с ними части ограничительных бортов 9 выполнены по радиусам окружностей с центрами на пересечении осей 11 шарниров и соответствующих ползунам 13 валов 7. Капроновые очистительные элементы 8 в осевом сечении имеют волнообразную форму, смещенную по фазе на 180 относительно соседних элементов, а высота волнообразных смещений формы капроновых очистительных элементов 8 в осевом сечении 4 55762009.10.30 уменьшается от их центра к краям. Над капроновыми очистительными элементами 8 в начале образованной ими очистительной поверхности консольно в продольной плоскости с зазором, большим максимального размера клубнеплодов 24, и далее свободно установлено с помощью прикрепленной к ограничительным бортам 9 перпендикулярно направлению движения клубнеплодов основной планки 25, прижимной планки 26 и болтового соединения 27 упругое прорезиненное полотно 28, имеющее на нижней поверхности упругие шипы 29. Машина работает следующим образом. Установленный на раме 1 электродвигатель 2 с закрепленной на его валу звездочкой 3 приводится во вращение с помощью подключения к сети электрического тока. Звездочка 3 электродвигателя 2 с помощью роликовой цепи и звездочки 4 приводит во вращение распределительный вал 5, откуда вращающий момент с помощью звездочек 17 и роликовых цепей 18 и 19 с бочкообразными роликами передается к звездочкам 20 на валах 7 со стороны, противоположной ползунам 13, причем роликовые цепи 18 и 19 с бочкообразными роликами находятся в натянутом положении с помощью подпружиненных натяжных звездочек 21. Звездочки 20 приводят в движение с помощью расположенных на противоположных им сторонах валов 7 звездочек 16 с эллипсными делительными поверхностями роликовые приводные цепи 22 с бочкообразными роликами. При этом приводятся во вращение все звездочки 16 с эллипсными делительными поверхностями, так как они постоянно соединены с роликовыми приводными цепями 22 с бочкообразными роликами, в том числе и за счет постоянного прижатия звездочек 16 к ним с помощью установленных под перемещающимися в направляющих 14 ползунами 13 пружин сжатия 15. Звездочки 16 с эллипсными делительными поверхностями приводят во вращение валы 7 с прикрепленными к их наружной цилиндрической поверхности капроновыми очистительными элементами 8, образующими наклонную вниз по ходу движения клубнеплодов картофеля поверхность, при этом направление вращения вала электродвигателя 2 устанавливается таким образом, что вектор скорости верхней части вращающихся 8 валов 7 направлен в сторону движения клубнеплодов картофеля вниз. Так как звездочки 16 с эллипсной делительной поверхностью повернуты по ходу движения картофеля последовательно друг за другом с каждой стороны на 90 в одинаковой последовательности начиная с одинакового положения и соединены между собой роликовыми приводными цепями 22 с бочкообразными роликами, центры верхних ветвей которых расположены параллельно осям 11 шарниров на расстоянии среднего радиуса эллипсной делительной поверхности звездочек 16 и опираются на установленные на раме 1 с возможностью вращения направляющие звездочки 23, то за счет перемещения в закрепленных на раме 1 направляющих 14 подпружиненых снизу пружинами сжатия 15 ползунов 13 происходит по мере соприкосновения частей звездочек 16 с разными делительными радиусами с цепями 22 сдвинутое по фазе относительно друг друга поочередное колебание вверх и вниз установленных с возможностью вращения в ползунах 13 концов валов 7, а с ними и наружных цилиндрических поверхностей с капроновыми очистительными элементами 8. При использовании роликовых приводных цепей с бочкообразными роликами допускаются угловые смещения валов вместе с установленными на них звездочками до 3-5 3. Например, при длине вала 1000 мм это соответствует расстоянию между верхним и нижним положением его конца в 105-175 мм. Таким образом, за счет скоординированного колебательного движения концов валов 7 наружные цилиндрические поверхности с капроновыми очистительными элементами 8 оказывают дополнительное интенсивное воздействие на клубнеплоды картофеля,значительно усложняя траекторию их движения и увеличивая разносторонность и очистительную эффективность этого воздействия. Капроновые очистительные элементы 8 за счет волнообразной в осевом сечении, смещенной по фазе на 180 относительно соседних элементов формы оказывают дополнительное очистительное воздействие на клубнеплоды, так как высота волнообразных сме 5 55762009.10.30 щений формы капроновых очистительных элементов 8 в осевом сечении уменьшается от их центра к краям, с учетом колебательного движения концов валов 7 наружных цилиндрических поверхностей с капроновыми очистительными элементами 8 их воздействие на клубнеплоды является равномерным по ширине очистительной поверхности. Установленное над капроновыми очистительными элементами 8 в начале образованной ими очистительной поверхности консольно в продольной плоскости с зазором, большим максимального размера клубнеплодов 24, и далее свободно упругое прорезиненное полотно 28 оказывает дополнительное очистительное воздействие на клубнеплоды с помощью имеющихся на его нижней поверхности упругих шипов 29, при этом, согласно представленной на фиг. 5 схеме сил давления 1, 2 и трения 1, 2, воздействующих на клубень картофеля 24 со стороны капроновых очистительных элементов 8, и воздействующих на них сил давления 3 и трения 3 со стороны упругого прорезиненного полотна 28,направленная против направления вращения клубней 24 сила трения 3 их о нижнюю поверхность упругого прорезиненного полотна 28 с упругими шипами 29 проталкивает клубни картофеля к выходу из машины, увеличивая ее производительность. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7