Уборка сахарной свеклы – сложный технологический процесс, который включает в себя следующие операции: удаление ботвы; извлечение корнеплодов из почвы; очистка их от почвенно-растительных примесей и транспортировка последних посредством транспортно-очистительных элементов в бункера свеклоуборочных машин. В конструкции механизмов, предназначенных для извлечения корнеплодов из почвы, применяют подкапывающие лемеха и дисковые копачи. Учитывая, что выкопанные корнеплоды несут на себе большое количество почвы и примесей, они проходят многократную очистку на сепарирующих устройствах корнеуборочных машин. Используют комбинации различных типов сепарирующих устройств (очистительные шнеки, прутковые транспортеры, вращающиеся турбины и др.).
Известны способы транспортировки и очистки корнеклубнеплодов, которые реализуются корнеуборочными машинами и которые включают операцию подачи вороха выкопанных корнеклубнеплодов на сепарирующие рабочие органы, рассредоточение вороха на рабочих органах, которые сепарируют его от почвенных и растительных примесей, и погрузку в транспортное средство [1,2]. Однако при проведении уборочных работ в неблагоприятных погодных условиях, что в условиях Тамбовской области наблюдается довольно часто, качество очистки резко ухудшается. В конечном итоге увеличивается загрязненность корнеплодов и как следствие это приводит к снижению их приемочной стоимости.
Целью работы является – обеспечение качественной и производительной очистки корнеклубнеплодов от примесей. Для достижения поставленной цели предлагается способ транспортировки и очистки корнеклубнеплодов, предусматривающий пропускание вороха корнеклубнеплодов перед подачей на очистительные рабочие органы через протряхиватель вибрационного действия. Это позволит рассредоточить на 90-98 % ворох, который подается на все компоненты: корнеклубнеплоды, почвенные и растительные примеси. И хотя после протряхивателя корнеклубнеплоды и примеси одновременно будут подаваться на очистительные рабочие органы, прочной связи между ними уже не будет, и сепарирующие рабочие органы в дальнейшем легко отсепарируют (на 100 %) корнеклубнеплоды от примесей. Особенно это касается налипшей на корнеклубнеплоды почвы, которая в протряхивателе вибрационного действия полностью будет отделена от корнеклубнеплодов. Травмирование корнеклубнеплодов внутри протряхивателя почти полностью отсутствует. Кроме этого, установленная под протряхивателем вибрационного действия пальчатая очистительная горка, благодаря углу наклона и линейной скорости движения ее полотна, сразу очень эффективно разделяет компоненты вороха, поскольку они попадают на нее с разной скоростью падения.
Устройство, при помощи которого предлагается реализовать данный способ, схематично изображено на рисунке 1.
Рис. 1 – Устройство для очистки корнеклубнеплодов:
1 - подающий транспортер; 2 - протряхиватель вибрационного действия; 3 – опора; 4 - механизм; 5 – щетки; 6 - пальчатая очистительная горка; 7 - прутковый транспортер; 8 - винтовой транспортер
-
Это устройство имеет подающий транспортер 1, протряхиватель вибрационного действия 2, который установлен на упругих опорах 3 и кинематически связанный с механизмом 4 привода его в колебательные движения. Нижняя часть протряхивателя вибрационного действия 2 образована парами приводных встречно вращающихся щеток 5, которые имеют встречное вращательное движение и состоят из пучков эластичного ворса. Снизу под протряхивателем вибрационного действия 2 установлена пальчатая очистительная горка 6 с резиновым полотном. Под нижний конец пальчатой очистительной горки 6 подведен продольный прутковый транспортер 7, над рабочей ветвью которого перпендикулярно с зазором установлен винтовой транспортер 8. Направления колебательных движений протряхивателя вибрационного действия 2, движений транспортера 1 и пальчатой горки 6 показаны стрелками.
Во время работы подающий транспортер 1 подает ворох очищаемых корнеклубнеплодов во внутрь протряхивателя вибрационного действия 2. При этом ворох падает на дно протряхивателя вибрационного действия 2 и попадает на поверхность, которая образована парами приводных встречно вращающихся щеток 5 с эластичным ворсом. Корнеклубнеплоды как тела, которые имеют удельный вес больше, чем почвенные примеси и растительные остатки, могут сразу при падении во внутрь протряхивателя 2 пройти сквозь эластичный ворс приводных щеток 5 и сразу же попасть на резиновую поверхность пальчатой очистительной горки 6. При таком падении и прохождении сквозь пучки эластичного ворса в случае принудительного вращения приводных встречно вращающихся щеток 5 почва налипшая на поверхности корнеклубнеплодов гарантировано отделяется. Если корнеклубнеплоды сразу не проталкиваются сквозь пары приводных встречно вращающихся щеток 5, то в дальнейшем под действием колебательных движений протряхивателя вибрационного действия 2 они обязательно освободят внутреннюю его поверхность. Другие компоненты вороха, которые имеют меньший удельный вес (растительные остатки, мелкие почвенные примеси), будут захвачены пучками эластичного ворса приводных встречно вращающихся щеток 5 и также выйдут из внутренней части протряхивателя вибрационного действия 2. Колебательные движения, которые создаются механизмом 4, обязательно стряхнут эти компоненты вороха на полотно пальчатой очистительной горки 6. Одновременное взаимодействие компонентов вороха с парами приводных встречно вращающихся щеток 5 и колебательных движений протряхивателя вибрационного действия 2 полностью отделяет все компоненты вороха один от другого, и они с разной скоростью в сильно рассредоточенном виде попадаются на пальчатую очистительную горку 6. Поскольку пальчатая очистительная горка 6 установлена с наклоном под углом к горизонту, то корнеклубнеплоды скатываются по ее поверхности вниз, а другие компоненты вороха (мелкие почвенные примеси и растительные остатки) захватываются ее пальцами и, поднимаясь вверх, окончательно покидают зону очистки. Корнеклубнеплоды дальше подаются на полотно пруткового транспортера 7, транспортируются им и в конце его рабочей ветви выгружаются шнековым транспортером 8 в перпендикулярном направлении. Та часть почвенных и растительных примесей, которая может попасть на прутковый транспортер 7, способна просеяться сквозь его прутки, а также может проходить сквозь зазор между рабочей ветвью транспортера 7 и витками шнекового транспортера 8. Внутренняя нижняя поверхность протряхивателя вибрационного действия 2 состоит из четырех пар приводных встречно вращающихся щеток 5. Поэтому корнеклубнеплоды могут попасть либо в пространство между пар приводных щеток 5, которые встречно вращаются в направлении из середины протряхивателя вибрационного действия 2 наружу, а также могут попасть в пространство между двух соседних щеток, которые встречно вращаются в середину протряхивателя вибрационного действия 2. Это создает условия, при которых корнеклубнеплоды в середине протряхивателя вибрационного действия 2 интенсивно движутся, оборачиваясь вокруг собственных осей, которые обеспечивают полную их очистку пучками эластичного ворса приводных щеток 5 от налипшей почвы. Механизм 4 может создавать колебательные движения протряхивателю вибрационного действия 2 на упругих опорах 3 с разной амплитудой и частотой колебаний. Это обеспечит разную степень рассредоточения компонентов вороха, который проходит сквозь протряхиватель вибрационного действия 2.
Применение предложенного способа позволит улучшить качество очистки корнеклубнеплодов на 20-30 % и повысить производительность очистки в 1,5-2 раза.
Литература:
Аванесов Ю.Б. и др. свеклоуборочные машины. М.: Колос, 1979.
Погорелый Л.В. и др. Свеклоуборочные машины. Конструирование и расчет. К.: Техника, 1983.-С.38.