Сепарация почвы что это

Устройство для сепарации почвы

О П И С А Н И Е ()6444l4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.07.76 (21) 2384544/30-15 (51) М. Кл. А 01 9 33/08//

А 01 В 43/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государствокиык ковтитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень ¹ 4 (53) УД1 631.358.453 (088.8) ио делам изобретелкй и открытий (45) Дата опубликования описания 08.02.79 (72) Авторы изобретения

А Г. Хомяков, Ф. П. Цыганов, M. П. Шатерн

Ч. А. Холяво и И. И. И1умчик

Центральный научно-исследовательский институ механизации и электрификации сельского хозяйс

Нечерноземной зоны СССР (71) Заявитель

„.ИГ».40Т (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ПОЧВЫ

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для отделения примесей от убираемых продуктов и материалов. 5

Известно устройство для сепарации почвы, включающее загрузочный лоток, установленный с возможностью вращения барабан и размещенный внутри него многозаходный шнек (11. 10

Одним из недостатков указанного устройства является сгруживание массы в зоне загрузки в бункер и заклинивание ее между передними торцовыми кромками шнека и вращающимися вальцами, обра- )5 зующими поверхность барабана.

Другим недостатком устройства является недостаточная сепарирующая его способность, возникающая из-за неравномерной загрузки сепарирующей поверхно- 20 сти барабана по его длине.

Целью изобретения является улучшение качества сепарации почвы.

Это достигается тем, что внутри барабана со стороны подачи очищаемого мате- 25 риала закреплен кожух, имеющий вид усеченного конуса, установленного большим основанием в сторону шнека с перекрытием

его витков, причем последние выполнены разной длины и образуют участки с последо- 0 ва-ельно уменьшающимся количеством витков и сохранении постоянного расстоянич между смежными впткамй по всей длине шнека.

На фиг. 1 схематично изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди.

Устройство включает барабан 1, размещенный внутри него шнек 2, загрузочный лоток 8, вариатор 4, приводной ремень б и механизм б его натяжения.

Барабан 1 состоит из переднего 7 и заднего 8 колец, соединенных между собой осями 9 с вальцами 10.

Барабан посредством крестовин 11 и 12 с подшипниковыми .основаниями опирается на вал шнека 2.

На передней крестовине 11 закреплен кожух 18, имеющий вид усеченного конуса и паправленный большим основанием в сторону шнека 2, состоящего из пустотелого вала 14 и многозаходных спиралей с виткамп 15.

Кожух 13 установлен с перекрытием витков 1б спирали шнека 2, что исключает заклинивание массы и ооеспечивает надежное ее транспортирование.

Витки 15 шнека 2 выполнены разной длины и образуют участки с последовательно уменьшающимся количеством вптков и сохранении постоянного расстояния между смежными витками по всей длине шнека, т. е, отдельные участки отличаются друг от друга количеством заходов и величиной шага шнека. При этом остаются равными расстояния А (см. фиг. 1) между кромками витков на всех участках. Расстояния между витками принимаются из рас-. чета свободного прохода наибольших по размеру компонентов очищаемого материала.

Первый участок шнека (по ходу движения материала) содержит наибольшее количество заходов спиралей и имеет наибольший шаг витков, поэтому и скорость l5 движения материала на этом участке наивысшая, Второй участок шнека выполнен с меньшим количеством заходов и меньшим шагом по сравнению с первым и т. д. Соответственно, и скорости движения матери- 20 ала на втором участке ниже, чем на первом и т. д., что вызывает увеличение скорости просеивания мелких частиц и обеспечивает равномерную загрузку поверхности барабана.

Устройство работает следующим образом.

От вариатора 4 приводятся во вращение барабан 1 и шнек 2. Одновременно с барабаном получают вращение и вальцы 10 30 за счет сил трения, вознйкающих от торможения ремнем 5. Направление вращения вальцев 10 противоположно барабану (см. фиг. 2).

С загрузочного лотка 8 масса поступает зб в кожух 18, который за счет конусной формы и вращения совместно с барабаном предотвращает сгруживание массы и обеспечивает надежную ее подачу к виткам шнека.

Расположение передних торцовых кромок 40 первого участка шнека в конусном кожухе обесйечивает захват массы витками без ее заклинивания. В результате вращения барабайа и вальцов происходит интенсивное перемешивание массы и дробление комков 45 почвы. Мелкие частицы просыпаются через зазоры между вальцами, а крупные транспорт14руются витками шнека за пределы барабана, йо направлению стрелки Б (см. фиг. 1).

Особенностью работы сепарирующего устройства является переменная скорость транспортирования материала при переходе с одного участка на другой. Это позволяет разгрузить переднюю часть сепарирующей поверхности барабана, интенсифицировать процесс крошения и сепарации почвы, повысить скорость транспортирования массы и, следовательно, йроизводительность устройства.

Вариатор 4 обеспечивает вращение сарабана и шнека с разной частотой, что позволяет в зависимости от почвенных условий получать соответствующий режим работы, необходимый для качественной сепарации массы.

Устройство для сепарации почвы, включающее загрузочный лоток, установленный с возможностью вращения барабан и размещенный внутри него многозаходный шнек, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью улучшения качества сепарации почвы, внутри барабана со стороны подачи очищаемого материала закреплен кожух, имеющий вид усеченного конуса, установленного большим основанием в сторону шнека с «перекрытием его витков, причем последние выполнены разной длины и образуют участки с последовательно уменьшающимся количеством витков и сохранении постоянного расстояния между смежными витками по всей длине шнека.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 2382б5, кл. А 01 Р 25/00, 1967.

Составитель Л. Левчук

Техред Н. Строганова

Корректор С. Файн

Редактор Г. Лаиовая

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1142/24 Изд. № 114 Тираж 968 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Источник

Способ уборки картофеля на основе сепарации почвы в транспортном процессе

Способ включает выкапывание картофеля, предварительную его очистку от ботвы и почвы, загрузку картофеля с примесями в транспортное средство, перемещение с поля на сортировальный пункт и выгрузку. При выполнении операций погрузки картофеля в транспортное средство, перемещения с поля на сортировальный пункт и выгрузки из транспортного средства осуществляют сепарацию почвы. Применение способа позволит сократить затраты труда и средств на уборку картофеля. 1 ил.

Изобретение относится к области производства корнеклубнеплодов, в частности к способу уборки картофеля. Кроме того, оно может быть применено при уборке свеклы, моркови и других корнеплодов, посаженных с междурядьями.

Уборка является одним из основных технологических элементов производства картофеля. Известно несколько способов уборки картофеля: прямое комбинирование, комбинированный способ, уборка копателем-погрузчиком с последующей доочисткой и сортировкой, выкапывание клубней копателями с последующей подборкой клубней вручную. При этом выполняют следующие технологические операции. Перед уборкой срезают ботву. После чего картофель выкапывают, очищая от ботвы и почвы или только от почвы, и загружают в рядом движущийся транспорт или при погрузке картофелеуборочную и транспортную машины останавливают. Транспортируют картофель с поля на сортировальный пункт /1,2/.

При реализации известных способов наиболее сложной, трудоемкой и энергоемкой операцией является очистка картофеля от почвы, которую сепарируют в основном только картофелеуборочные машины. В связи с этим машины оснащены сложными конструктивными элементами для сепарации почвы, для их привода требуются значительные энергозатраты. В результате указанные способы уборки картофеля малоэффективны, трудоемки и энергоемки. Кроме того, в ряде случаев они не обеспечивают качественную сепарацию почвы.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ уборки картофеля, включающий выкапывание картофеля, предварительную его очистку от ботвы и почвы, загрузку картофеля с примесями в транспортное средство, перемещение с поля на сортировальный пункт и выгрузку /SU 1644775, A 01 D 33/00, A 01 D 21/00, 30.04.91/.

Недостатком указанного способа является то, что в транспортном процессе, обеспечивающем уборку картофеля, целенаправленно не осуществляется сепарация почвы.

Задачей изобретения является сокращение затрат труда, средств и энергозатрат на уборку картофеля.

Сущность изобретения заключается в том, что при уборке картофеля сепарацию почвы осуществляют дополнительно в транспортном процессе: при выполнении операций погрузки картофеля в транспортное средство, перемещении с поля на сортировальный пункт и выгрузку из транспортного средства. В результате представляется возможным использовать картофелеуборочные машины упрощенной конструкции — без специальных сепарирующих органов, что позволит сократить энергозатраты на привод этих машин, а также повысить уровень механизации уборки картофеля и на этой основе — сократить трудозатраты.

На чертеже изображен способ уборки картофеля на основе сепарации почвы в транспортном процессе, где схематично показаны следующие технологические операции: I — погрузка картофеля уборочной машиной с одновременной сепарацией почвы; II — перемещение груза с поля на сортировальный пункт с одновременной сепарацией почвы; III — выгрузка картофеля на сортировальном пункте также с одновременной сепарацией почвы.

Точками обозначен сход отсепарированной почвы.

Уборку осуществляют следующим образом. Производят обрезку ботвы косилкой-измельчителем. После чего картофелеуборочной машиной 1 /фрагмент I/, например копателем-погрузчиком, выкапывают картофель. Предварительно очищают его указанной машиной от почвы и загружают в рядом движущийся транспорт 3 погрузочным транспортером 2. Мелкая почва просеивается /показано точками/ между прутками транспортера 2, а клубни, неразрушенные комки и ботва поступают в кузов транспортного средства 3. При этом указанные фракции подают на решетчатую платформу кузова /не показано/ транспортного средства 3. Комки почвы, а также почва на клубнях и столонах картофеля размельчаются от удара о платформу. Размельченные и отделившиеся частицы почвы от клубней и столонов просеиваются между решетками платформы и оседают на поверхность поля. При погрузке груз перемещают по полю за картофелеуборочной машиной, а после заполнения кузова — с поля на сортировальный пункт /фрагмент II/. При этом процесс сепарации почвы продолжается. Он осуществляется за счет колебаний кузова при движении машины. Под воздействием энергии колебаний почва также отделяется от клубней и столонов и просыпается сквозь платформу. Непросыпавшаяся почва заполняет воздушные пространства /оседает/ между клубнями. При разгрузке /фрагмент III/ транспортное средство 3 устанавливают на горку 6. Мелкими порциями и последовательно подают картофель из кузова на скатную доску /решетку/ 5. Осевшая между клубнями почва освобождается и под действием силы тяжести, а также под воздействием перемежающихся по платформе клубней пропускается сквозь решетку платформы. Оставшаяся масса падает на скатную доску 5. От удара комки почвы вновь разрушаются, ее мелкие частицы просыпаются сквозь решетчатую доску 5, а клубни и ботва поступают в приемный бункер 4 сортировального пункта.

Таким образом, учтено, что транспортный процесс является составной частью уборки картофеля. В связи с этим после предварительной очистки картофеля от почвы уборочной машиной последующую сепарацию почвы представляется возможным осуществить в транспортном процессе — при выполнении операций: погрузки, перемещения груза и выгрузки. Для практической реализации предложенного способа не требуются сложные картофелеуборочные машины, оборудованные специальными сепарирующими органами. Способ прост и позволяет сократить энерго- и трудозатраты на уборку картофеля.

Источники информации 1. Карпенко А. Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. 6 изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1989, с. 347 — 358.

2. Лабодаев В. Д. , Удовенко В.М. Автомобильные перевозки сельскохозяйственных грузов. Справочное пособие. — Мн: Ураджай, 1987, с. 103 — 115.

Способ уборки картофеля на основе сепарации почвы в транспортном процессе, включающий выкапывание картофеля, предварительную его очистку от ботвы и почвы, загрузку картофеля с примесями в транспортное средство, перемещение с поля на сортировальный пункт и выгрузку, отличающийся тем, что при выполнении операций погрузки картофеля в транспортное средство, перемещении с поля на сортировальный пункт и выгрузки из транспортного средства осуществляют сепарацию почвы.

Источник

СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СЕПАРАЦИИ ПОЧВЫ В КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОМ КОМБАЙНЕ И РОТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК A01D33/08

Описание патента на изобретение RU2700433C2

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для отделения примесей от клубней картофеля, снижения их повреждений и потерь.

Известны способы интенсификации почвы и устройства для его осуществления. Например, цилиндрическое пальцевое устройство для удаления ботвы и мелких примесей в картофелеуборочных машинах содержит планчатый элеватор со шнековым ботвоудалителем, перед которым над элеватором установлен ротор с расположенными радиально упругими стержнями, которыми он ворошит и как бы сдвигает клубни и почву в продольном направлении по элеватору картофелеуборочного комбайна. Например, устройство для отделения примесей от корнеклубнеплодов: Авт. свид. СССР №1720541 / Жистин Е.А., Ю.С. Измайлов и Г.М. Рубцов. — №4703372/15; заявл. 13.06.1989; опубл. 23.03.92. — Бюл. №11. — 4 с. Недостатком этого устройства и способа его воздействия на клубненосный пласт является то, что ротор с расположенными радиально упругими стержнями расположен над элеватором и не увеличивает площадь сепарирующих рабочих органов комбайна. К тому же это устройство в виде ротора с упругими стержнями может эффективно работать на одном типе почв и только при одном ее состоянии, так как изменение свойств почвы для эффективной работы требует изменения жесткости упругих стержней.

Технической задачей предполагаемых способа и устройства является интенсификация процесса сепарации, повышение качества очистки, уменьшение повреждений клубней.

Поставленная задача достигается вычесыванием гребенками клубней картофеля из почвенного слоя, находящегося в свободном падении после схода с сепарирующего рабочего органа комбайна (планчатого элеватора, грохота, комкодавителя и др.). Этим исключается защемление клубней между полотном элеватора и других сепарирующих рабочих органов стержнями или концами гребенок и их повреждение.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема роторного устройства для интенсификации сепарации почвы, а также расположение его относительно подающего элеватора и комкодавителя.

Роторное устройство с рабочими элементами состоит из вала 1, ступицы 2, боковин дискового вида 3, планок 4, зубьев гребенки 5, трубы 6. Вал установлен в подшипниках, крепящихся на боковинах машины. На один из его концов закреплена звездочка или диски (в зависимости от типа гибкой передачи) для привода во вращения от ведущего вала пруткового элеватора комбайна или комкодавителя. По краям вала 1 размешены ступицы 2, к ним крепятся две дисковые боковины 3, на наружных краях которых закреплены планки 4, расположенные по образующей ротора и равномерно распределенные по наружной окружности дисков. Для исключения наматывания растительных остатков на вал 1 соответственно с ним может быть надета труба 6. На планках 4 крепятся радиально расположенные гребенки 5, расстояния между их соседними зубьями меньше минимально допустимого для сбора размера клубней. Оно равно расстоянию между прутками элеватора комбайна. Гребенки 5 выполнены прямолинейными. Они также могут быть отклонены от радиального направления под острым углом вперед или назад по направлению движения ротора (битера). Для более полного вычесывания клубней приближением его к процессу вычерпывания гребенки 5 могут быть выполнены криволинейными в продольной плоскости машины с вогнутостью, обращенной в сторону прочесываемой клубненосной массы. Для уменьшения повреждения клубней зубья гребенок 5 покрываются упругим материалом, например обрезиниваются. Роторное устройство размещается так, чтобы расстояния от концов гребенок до полотна элеватора и до комкодавителей было меньше минимально допустимого для сбора радиуса размера клубней. Ось вала ротора располагается ниже оси ведущего вала элеватора 9, но выше осевой линии нижнего ротора — комкодовителя 8.

Расстояние между основаниями зубьев по окружности роторного устройства больше максимального размера клубней или крупных примесей. Все крепления выполняются любыми известными в технике способами. При размещении роторного устройства над рабочей поверхностью элеватора или грохота возможно защемление клубней между полотном элеватора или грохота и стержнями или концами гребенок. Это приведет к повреждению клубней и ухудшению сепарации почвы. Поэтому роторное устройство целесообразно размещать перед комкодавителем. Схема фиг. 1 соответствует (как пример) схеме комбайна ККУ — 2А.

Устройство работает следующим образом.

При работе комбайна ротор устройства вращается в том же направлении, что ведущий вал элеватора и нижнего баллона комкодавителя. На фиг. 1 направление вращения обозначено стрелками. Сепарируемая масса движется по прутковому элеватору по стрелке А, после схода с пруткового элеватора 9 движется (по стрелке В). При этом каждая частица сепарируемой массы находится в свободном падении и движется как тело, брошенное под углом к горизонту по параболе (Яблонский А.А. Курс теоретической механики Ч. 2, Учебник для высших технических учебных заведений / А.А. Яблонский. — М.: Издательство «Высшая школа», 1971. — 488 с.), обращенной основанием вверх, что облегчает улавливание клубней. При вращении ротора его гребенки зубьями 5 вычесывают из сепарируемой массы клубни и крупные примеси. Выделение почвы происходит сначала через зазоры между зубьями гребенок, а затем через зазоры между планками 4 ротора. Затем сепарируемая масса попадает (по стрелке С) в комкодавитель между баллонами 7 и 8. Далее клубненосная масса подается на грохот как, например, в комбайне ККУ — 2А или на другие рабочие органы. При рациональных параметрах роторного устройства и режимах его работы в последующей сепарации нет необходимости, и клубни с камнями и не разрушенными комками почвы подаются на переборочный стол. Выделенная почва падает на поверхность поля.

Применение предлагаемой конструкции дает возможность при небольших размерах роторного устройства значительно интенсифицировать выделение клубней за счет того, что подвижная гребенка более активно выделяет из движущегося сепарируемого слоя крупные частицы. Увеличение сепарирующей площади роторного устройства по сравнению с элеваторами и грохотами достигается свертыванием плоской поверхности в окружность, которая занимает по длине машины меньше места, и добавлением к ней площади гребенок. К тому же при увеличении окружной скоростью ротора площадь сепарации роторного устройства дополнительно увеличивается пропорционально отношению ее к скорости поступления на гребенки 5 сепарируемой массы.

Увеличение сепарирующей площади предлагаемого роторного устройства по сравнению с цилиндрическими сепараторами с подачей массы на их внутреннюю поверхность достигается тем, что последние могут работать только в докритическом режиме (при показателе кинематического режима меньше единицы). При этом площадь их поверхности не полностью используется для сепарации, к тому же создаются условия для забивания отверстий примесями за счет дополнительного действия центробежной силы.

В связи с этим применением предлагаемого роторного устройства достигается интенсификация процесса сепарации, увеличение сепарирующей способности комбайна, и появляется возможность упростить устройство картофелеуборочного комбайна за счет исключения сепарирующих рабочих органов, расположенных за комкодавителем.

Похожие патенты RU2700433C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 700 433 C2

Реферат патента 2019 года СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СЕПАРАЦИИ ПОЧВЫ В КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОМ КОМБАЙНЕ И РОТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Группа изобретений относится к сельскохозяйственному машиностроению. Способ состоит в выделении клубней картофеля из обрабатываемой массы за счет прочесывания гребенками клубненосного почвенного слоя, находящегося в свободном падении после схода с сепарирующего рабочего органа комбайна: планчатого элеватора, грохота, комкодавителя и др. Роторное устройство содержит ротор с рабочими элементами. Наружная поверхность ротора выполнена с расположенными по его образующей планками, на которых закреплены радиально направленные зубья. Расстояние между рядами планок равно расстоянию между планками подающего элеватора, а расстояние между соседними зубьями гребенок равно расстоянию между рядами планок на роторе. Обеспечивается интенсификация процесса сепарации, повышение качества очистки, уменьшение повреждений клубней. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 700 433 C2

1. Способ интенсификации сепарации почвы в картофелеуборочных комбайнах, отличающийся тем, что выделение клубней картофеля из обрабатываемой массы выполняют прочесыванием гребенками клубненосного почвенного слоя, находящегося в свободном падении после схода с сепарирующего рабочего органа комбайна: планчатого элеватора, грохота, комкодавителя и др.

2. Роторное устройство для интенсификация сепарации почвы, содержащее ротор с рабочими элементами, отличающееся тем, что наружная поверхность ротора выполнена с расположенными по его образующей планками, на которых закреплены радиально направленные зубья, причем расстояние между рядами планок равно расстоянию между планками подающего элеватора, а расстояние между соседними зубьями гребенок равно расстоянию между рядами планок на роторе.

3. Роторное устройство по п.2, отличающееся тем, что зубья гребенки покрыты эластичным материалом.

4. Роторное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что зубья гребенки отклонены от радиального направления под острым углом вперед или назад по направлению движения ротора / битера.

5. Роторное устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что зубья гребенки выполнены криволинейными в продольной плоскости машины с вогнутостью, обращенной в сторону прочесываемой клубненосной массы.

Источник