RU2012185C1

RU2012185C1 - Method and device for removing stones and soil clots from elongated roots and tubers

Info

Publication number: RU2012185C1
Authority: RU
Inventors: Н.П. Волосевич
Original assignee: Волосевич Николай Петрович
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: method involves loading the heap into the orientation unit, orientation of roots and tubers so that their longer axes are parallel with the separating surface, heap delivery to the separating surface, removal of soil clots and stones, trapping of roots and tubers, and discharge of impurities. The device has endless conveyor belts located one in the other, loading conveyor, and a discharge unit. The belt conveyor working run is horizontal and level with the working run of the upper net conveyor. The belt conveyor frame is joined with a drive to make the belt conveyor oscillate in the direction of its upper run movement. EFFECT: higher quality of separation; less damage to roots and tubers; higher process flexibility. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности для отделения примесей от корнеплодов удлиненной формы, преимущественно моркови или сахарной свеклы. The invention relates to agricultural machinery, in particular for the separation of impurities from elongated root crops, mainly carrots or sugar beets.

Известен способ отделения корнеклубнеплодов удлиненной формы от комков земли и камней, включающий подачу вороха на горизонтально расположенный сепарирующий транспортер, выполненный в виде сетчатой поверхности, образованной правильной формы шестиугольными отверстиями, улавливание комков почвы и камней отводящим сплошным транспортером и удаление корнеплодов с сетчатой поверхности [1,2] . A known method of separating root crops of elongated form from lumps of earth and stones, including feeding a heap on a horizontally located separating conveyor made in the form of a mesh surface formed by a regular shape with hexagonal holes, trapping lumps of soil and stones with a continuous conveyor and removing root crops from the mesh surface [1, 2].

Известно устройство, реализующее способ [1] и выполненное в виде внешнего транспортера с сетчатой поверхностью, образованной шестиугольными отверстиями правильной формы, внутри которого с зазором между верхними ветвями расположен сплошной транспортер. Сепарируемая смесь подается на верхнюю ветвь внешнего транспортера загрузочным устройством, выполненным в виде наклонного лотка. A device is known that implements the method [1] and is made in the form of an external conveyor with a mesh surface formed by hexagonal holes of regular shape, inside of which a continuous conveyor is located with a gap between the upper branches. The separated mixture is fed to the upper branch of the external conveyor by a loading device made in the form of an inclined tray.

Недостатком устройства является то, что загрузчик сепарируемой смеси не позволяет полностью использовать потенциальные возможности сепаратора, так как корнеплоды, сходя на сетчатую поверхность верхней ветви внешнего транспортера с наклонного лотка, сориентированы отверстиям сетки торцовой частью, соизмеримой с диаметром окружности, вписанной в шестиугольное отверстие, что способствует попаданию и погружению корнеплодов в отверстия. Чем больше западает корнеплодов в отверстия сетчатой поверхности внешнего транспортера, тем ниже полнота сепарации и больше вероятность повреждения корнеплодов в результате их заклинивания и излома. The disadvantage of this device is that the loader of the separated mixture does not allow to fully utilize the potential capabilities of the separator, since the root crops, going to the mesh surface of the upper branch of the external conveyor from the inclined tray, are oriented to the mesh holes by the end part, comparable with the diameter of the circle inscribed in the hexagonal hole, which contributes to the ingress and immersion of root crops in the holes. The more root crops sink into the openings of the mesh surface of the external conveyor, the lower the completeness of separation and the greater the likelihood of damage to root crops as a result of jamming and breaking.

Этот же недостаток присущ и устройству, реализующему способ [2] и содержащему установленные одна в другой бесконечные транспортные ленты, загрузочный ленточный транспортер и выгрузное устройство. The same disadvantage is inherent in the device that implements the method [2] and contains endless conveyor belts installed in one another, a loading conveyor belt and an unloading device.

Целью изобретения является повышение полноты сепарации, снижение повреждаемости корнеплодов и улучшение надежности технологического процесса. The aim of the invention is to increase the completeness of separation, reduce the damage to root crops and improve the reliability of the process.

Указанная цель достигается тем, что ворох на сепарирующую поверхность подается предварительно сориентированным в плоскости, параллельной плоскости расположения сетчатой поверхности. Предварительное ориентирование компонентов сепарируемого вороха осуществляется так, что корнеклубнеплоды удлиненной формы поступают на сетчатую поверхность таким образом, что их длинная ось расположена параллельно плоскости сепарирующшей поверхности. При этом имеет значение ориентирование корнеклубнеплодов длинной осью параллельно только сепарирующей поверхности и никакого значения не имеет направление этой оси в плоскости ориентации, так как правильные шестиугольные отверстия сетки сепаратора во всех направлениях плоскости ее расположения равновелики. This goal is achieved in that the heap on the separating surface is fed pre-oriented in a plane parallel to the plane of the mesh surface. Preliminary orientation of the components of the separated heap is carried out so that the elongated root tubers enter the mesh surface in such a way that their long axis is parallel to the plane of the separating surface. In this case, the orientation of the root crops is long with the parallel axis only of the separating surface, and the direction of this axis in the orientation plane does not matter, since the regular hexagonal holes of the separator mesh are equal in all directions of the plane of its location.

Способ достигается выполнением операций сепарирования корнеклубнеплодов удлиненной формы от комков почвы и камней в следующей последовательности: загрузка вороха на устройства для ориентирования корнеклубнеплодов, ориентирование корнеплодов длинной осью параллельно сепарирующей поверхности, подача вороха на сепарирующую поверхность, отбор почвенных комков и камней, улавливание корнеклубнеплодов и отвод примесей. The method is achieved by performing the separation of elongated root crops from lumps of soil and stones in the following sequence: loading the heap on the device for orienting the root crops, orienting the root crops with the long axis parallel to the separating surface, feeding the heap onto the separating surface, selecting soil lumps and stones, trapping the root crops and removing impurities .

Включение дополнительной операции предварительного ориентирования корнеклубнеплодов удлиненной формы длинной осью параллельно сепарирующей поверхности и подача их на эту поверхность плашмя резко сокращает западание корнеклубнеплодов в отверстия. The inclusion of an additional preliminary orientation operation of root crops of elongated shape with a long axis parallel to the separating surface and feeding them flat on this surface dramatically reduces the absorption of root crops into the holes.

Для осуществления способа предлагается устройство, состоящее из ленточного транспортера подачи вороха на сепарирующую поверхность, смонтированного на раме, установленной на упругих подвесках и совершающих колебания в направлении движения его верхней ветви, и сепаратора, состоящего из двух расположенных один в другом транспортеров, внешний из которых выполнен в виде сетки, образованной правильными шестиугольными отверстиями, а внутренний в виде сплошного ленточного транспортера, при этом между верхними ветвями лент внешнего и внутреннего транспортеров имеется зазор. To implement the method, a device is proposed consisting of a conveyor belt for supplying a heap to a separating surface mounted on a frame mounted on elastic suspensions and oscillating in the direction of movement of its upper branch, and a separator consisting of two conveyors arranged in one another, the external of which is made in the form of a grid formed by regular hexagonal holes, and the inner one in the form of a continuous conveyor belt, while between the upper branches of the outer and inner tapes of the conveyor there is a gap.

На фиг. 1 показана схема устройства для осуществления способа отделения корнеклубнеплодов удлиненной формы от комков почвы и камней, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху. In FIG. 1 shows a diagram of a device for implementing a method for separating elongated root tubers from lumps of soil and stones, a longitudinal section; in FIG. 2 - the same, top view.

Устройство состоит из направляющего лотка 1, ленточного транспортера-ориентировщика вороха 2, смонтированного на раме 3, установленной на упругих подвесках 4 и имеющей колебательный привод 5. Сепаратор состоит из внешнего сетчатого транспортера 6, выполненного в виде сетки, состоящей из отверстий 7 правильной шестиугольной формы, образованных прутками 8 зигзагообразной формы, шарнирно сочлененных между собой. По концам зигзагообразные прутки соединены с тяговыми элементами 9 (цепи, ремни), огибающими ведущие 10 и ведомые 11 элементы (звездочки, шкивы). Внешний транспортер установлен на неподвижной раме 12. The device consists of a guide tray 1, a conveyor-orienting heap 2 mounted on a frame 3 mounted on elastic suspensions 4 and having an oscillating drive 5. The separator consists of an external mesh conveyor 6, made in the form of a grid consisting of holes 7 of regular hexagonal shape formed by rods 8 of a zigzag shape, articulated to each other. At the ends of the zigzag rods are connected to the traction elements 9 (chains, belts), enveloping the leading 10 and 11 driven elements (sprockets, pulleys). The external conveyor is mounted on a fixed frame 12.

Внутри внешнего установлен внутренний ленточный транспортер 13, огибающий ведущие 14 и ведомые 15 элементы, смонтированные на подвижной относительно рамы 12 раме 16, позволяющей изменять технологические зазоры h и h₁. Между нижними ветвями лент внешнего 6 и внутреннего 13 транспортного расположено устройство 17 для вывода из сепаратора почвенных комков. Для улавливания корнеклубнеплодов установлен лоток 18 с регулируемой по параметрам h₂ и h₃ кромкой.Inside the external one, an internal belt conveyor 13 is installed, enveloping the leading 14 and driven 15 elements mounted on a frame 16 that is movable relative to the frame 12 and allows changing the technological gaps h and h ₁ . Between the lower branches of the tapes of the outer 6 and inner 13 of the transport is a device 17 for withdrawing soil lumps from the separator. To capture root crops, a tray 18 is installed with an edge adjustable in parameters h ₂ and h ₃ .

Рабочий процесс устройства происходит следующим образом. The workflow of the device is as follows.

Смесь корнеклубнеплодов с почвенными комками по направляющему лотку 1 подается незагрузочный транспортер-ориентировщик 2, верхняя ветвь которого движется в сторону сепарирующей поверхности, а весь транспортер совершает направленное колебательное движение. В результате колебаний компоненты вороха рассредотачиваются по поверхности ленты и занимают устойчивое положение, при котором каждый предмет занимает положение устойчивого равновесия, т. е. такое, при котором его потенциальная энергия минимальна (теорема Лагранжа-Дирихле. Бутенин Н. В. , Лунц Я. Л. , Меркин Д. Р. Теоретическая механика, том II, М. ; Наука, 1985, с. 413). A mixture of root crops with soil lumps along the guide tray 1 is fed with a non-loading conveyor-orienter 2, the upper branch of which moves towards the separating surface, and the entire conveyor makes a directed oscillatory movement. As a result of the oscillations, the components of the heap disperse over the surface of the tape and occupy a stable position in which each object occupies a stable equilibrium position, i.e., in which its potential energy is minimal (Lagrange-Dirichlet theorem. Butenin N.V., Lunts Ya. L., Merkin D.R. Theoretical Mechanics, Volume II, M.; Nauka, 1985, p. 413).

Для тел удлиненной формы устойчивое положение наступает тогда, когда их центр тяжести максимально приближен к опорной поверхности, т. е. когда длинная ось предмета параллельная опорной поверхности. For bodies of elongated shape, a stable position occurs when their center of gravity is as close as possible to the supporting surface, i.e., when the long axis of the object is parallel to the supporting surface.

Направление длинной оси корнеклубнеплодов в плоскости ориентирования для качества технологического процесса никакой роли не играет, так как отверстия сплошного поля, образованного правильными шестиугольниками, во всех направлениях равновелики. Сориентированные таким образом корнеплоды вместе с примесями поступают на сетчатую поверхность транспортера 6. The direction of the long axis of root crops in the orientation plane does not play any role for the quality of the technological process, since the openings of a continuous field formed by regular hexagons are equal in all directions. Root crops oriented in this way, together with impurities, enter the mesh surface of the conveyor 6.

В результате того, что корнеплоды подаются на сетку плашмя, большинство из них зависает на сетчатой поверхности транспортера 6, а почвенные комки и камни, имея длину значительно меньше корнеплодов, западают в отверстии 7 и опираются на верхнюю ветвь внутреннего транспортера 13. При подходе к разгрузочному концу сепаратора корнеплоды сбрасываются на лоток 18 и отводятся из машины, а почвенные комки проваливаются в зазор h₁ и просеиваются через сетчатую поверхность нижней ветви внешнего транспортера 6. Комки, застрявшие в отверстиях, выталкиваются устройством 17. Корнеплоды, запавшие в отверстия, опираясь на верхнюю ветвь внутреннего транспортера большей своей частью, выступают из них и на дугообразном участке внешнего транспортера 6 при огибании им ведущих элементов 10 выталкиваются устройством 17. Корнеплоды, запавшие в отверстия, опираясь на верхнюю ветвь внутреннего транспортера большей своей частью, выступают из них и на дугообразном участке внешнего транспортера 6 при огибании им ведущих элементов 10 выпадают на лоток 18.As a result of the fact that root crops are fed flat, most of them hang on the mesh surface of conveyor 6, and soil lumps and stones, having a length much shorter than root crops, sink into hole 7 and rest on the upper branch of the inner conveyor 13. When approaching the unloading at the end of the separator, the root crops are discharged onto the tray 18 and removed from the machine, and the soil lumps fall into the gap h ₁ and are sifted through the mesh surface of the lower branch of the external conveyor 6. The lumps stuck in the holes are pushed out the device 17. Root crops sunk into the holes, relying for the most part on the upper branch of the internal conveyor, protrude from them and are pushed out by the device 17 when they bend around the drive elements 10. Root crops sunk into the holes, leaning on the upper branch the internal conveyor for the most part, protrude from them and on the arcuate section of the external conveyor 6, when they bend around the driving elements 10, they fall onto the tray 18.

Часть почвенных комков и камней также может полностью не уместиться в отверстия и частично выступать из них. Такие примеси могут не пройти в зазор h₁ и тоже будут выпадать из отверстий, но в силу того, что их длина меньше, чем корнеплодов, они будут выпадать позднее, не попадая на лоток 18. Для оптимизации процесса улавливания корнеплодов и пропуска комков почвы и камней и служат регулируемые параметры h₂ и h₃ кромки приемного лотка 18. В зависимости от размерных параметров компонентов сепарируемого вороха оптимизация технологического процесса достигается регулированием зазоров h и h₁ за счет перемещений рамы 16 относительно рамы 12. (56) Авторское свидетельство СССР N 1701154, кл. А 01 D 33/08, 1989.Part of the soil lumps and stones may also not completely fit into the holes and partially protrude from them. Such impurities may not pass into the gap h ₁ and will also fall out of the holes, but due to the fact that their length is shorter than root crops, they will fall out later without falling onto tray 18. To optimize the process of trapping root crops and skipping lumps of soil and stones and are adjustable parameters h ₂ and h ₃ edge receiving tray 18. depending upon the dimensional parameters of the separated components heap process optimization is achieved by adjusting the gaps h and h ₁ by displacements of the frame 16 relative to the frame 12. (56) UD copyright elstvo USSR N 1701154, cl. A 01 D 33/08, 1989.

Строганов А. В. Новая технологическая схема морковоуборочного комбайна выкапывающего типа. (Совершенствование рабочих органов уборочных машин в растениеводстве. - Саратов, 1989, с. 63-67). Stroganov A.V. New technological scheme of a carrot-harvester of a digging type. (Improving the working bodies of harvesting machines in crop production. - Saratov, 1989, pp. 63-67).

Claims

1. The method of separation of elongated root crops from lumps of earth and stones, including feeding a heap on a horizontally located separating conveyor made in the form of a mesh surface formed by a regular shape with hexagonal holes, collecting lumps of soil and stones with a continuous conveyor and removing root crops from the mesh surface, characterized the fact that, with the aim of increasing the completeness of separation, reducing the damage to root crops and improving the reliability of the process, a heap on the net This surface is fed by the oriented long axis of root crops parallel to the mesh surface, acting on it with vibration in the direction of its movement.

2. A device for separating elongated root crops from lumps of earth and stones, containing endless conveyor belts installed in one another, a loading conveyor belt and an unloading device, characterized in that the working branch of the belt conveyor is located horizontally and at the same level with the working branch of the upper mesh conveyor while the frame of the conveyor belt is connected to the drive to impart vibrations to the conveyor belt in the direction of movement of its upper branch.