МАШИНА ДЛЯ МОЙКИ И СОРТИРОВКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ
MACHINE FOR WASHING AND SORTING OF TUBEROUS ROOTS

Изобретение относится к области сельскохозяйственных машин и предназначено для мойки и сортировки корнеклубнеплодов.
Известна мойка для малых партий картофеля, содержащая водяной бак, цилиндрический решетчатый барабан, съемную дверцу, радиальную лопасть, центральную ось, штурвальные ручки, раму, фиксатор, обручи (см. патент RU 2284136 C2, МПК A23N 12/02, опубл. 27.09.2006 г.).
Недостатками известной мойки является трудоемкость ее мобильного перемещения, низкая производительность работы, а также невозможность эффективной сортировки клубней различных сельскохозяйственных культур.
Известна машина для мойки овощей, корнеплодов и фруктов, содержащая привод, душевое устройство, валки, установленные по двум концентрическим дугам окружностей и вращающиеся вокруг своих осей с различной скоростью, с эластичной лентой (см. патент RU №2284137 C1, МПК A23N 12/02, опубл. 27.09.2006 г.).
Недостатками данной машины для мойки овощей корнеплодов и фруктов является отсутствие возможности регулирования ее для сортировки различных по форме и по размерам овощей и корнеплодов. Отсюда низкая производительность и эффективность работы.
Известна универсальная машина для мойки плодов, содержащая электродвигатель, передачи, душевое устройство, барабан и валки с эластичным элементом (см. патент RU 2355262 C1, МПК A23N 12/02, опубл. 20.05.2009 г.).
Известная универсальная машина обеспечивает возможность мойки плодов, но в то же время обладает рядом существенных недостатков.
В первую очередь - это отсутствие возможности ее мобильного перемещения, а также возможности погружения ее в естественные водоемы (в мелководье озер и рек, близкого окружения) для использования воды водоемов для мойки плодов.
Кроме этого, данная машина обладает низкой интенсивностью мойки плодов и отсюда низкой производительностью.
Вместе с тем известная универсальная машина не обеспечивает возможность сортировки плодов по форме и размерам, что приводит к невозможности ее применения при мойке овощей, корнеплодов, фруктов и тем самым ограничивается ее универсальность.
Известен способ уборки картофеля устройство для его осуществления (см. патент SU 124226 A1 (далее - D2), опубл. 01.01.1959 г.). Способ включает гидравлическую сепарацию (мойку), воздушную сушку, сортирование и транспортирование картофеля к месту хранения.
Известный способ состоит из отдельных агрегатов мойки, сушки, сепарации и сортировки, поэтому имеет достаточно габаритные размеры и устанавливается стационарно, требуя развертывания технологически сложных и дорогостоящих линий. Следует заметить, что для осуществления привода отстоя требуется дополнительный трактор.
Известна картофелемойка (см. патент SU 28721 A1 (далее - D3), опубл. 31.12.1932 г.). Картофелемойка содержит наклонный полый цилиндр с помещенным внутри винтовым транспортером, полый вал, отводной желоб, резервуар и загрузочную камеру. Мойка осуществляется за счет погружения в воду части полого цилиндра под наклоном с вращающимся шнеком, который перемещает клубни картофеля.
Известная картофелемойка осуществляет только мойку картофеля и не предназначена для других продуктов. Существенным недостатком является отсутствие перемешивания слоев картофеля, что влияет на качество мойки. Полая труба вращается относительно зафиксированного цилиндра и служит для подачи картофеля в резервуар, не оказывая влияния на сам процесс гидравлической сепарации.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является машина осуществляемая мойку, сортировку и транспортировку с помощью транспортеров различного моечного материала (см. патент JP 2001062334 A (далее - D1), опубл. 13.03.2001 г.). Машина включает в себя несколько частей для мойки, сортировки и последующей транспортировки. Имеется сортировочный и моечный барабаны, которые расположены последовательно, после моечного барабана установлена конвейерная лента. Также установлена загрузочная пластина и пластины, по которым скатывается мелкая фракция. Для мойки установлено душевое устройство.
Предлагаемые прототипы и аналоги имеют ступенчатую систему, что значительно увеличивает их габариты. Кроме этого, не имеют возможности использования открытых водоемов или требуют предварительного развертывания и настройки. Достаточно громоздкие размеры машин исключают возможность их мобильного перемещения.
Целью настоящего изобретения является устранение вышеотмеченных недостатков. Изначально ставилась задача обеспечения компактных размеров заявленной машины для мойки и сортировки корнеклубнеплодов. Предлагаемая машина для мойки и сортировки корнеклубнеплодов имеет возможность мобильного перемещения, а также погружения части машины с вращающими совмещенными барабанами с общей осью вращения, причем один установлен в другом в естественные водоемы для осуществления интенсивной мойки различных корнеклубнеплодов или использования автономного насоса (помпы) для подачи воды в душевое устройство.
Помимо этого данная машина обеспечивает возможность изменения расстояния между валками с эластичными трубами и установки требуемых параметров для сортировки конкретных корнеклубнеплодов.
На фиг.1, 2, 3, 4, 5 и 6 изображена предлагаемая машина для мойки корнеклубнеплодов, где на фиг.1 и 2 представлен общий вид во фронтальной и горизонтальной проекциях. На фиг.3 показано расположение моечного и сортировочного барабанов. На фиг.4 - профильная проекция, а на фиг.5 отдельно показана обойма сортировочного барабана. На виде В фиг.6 изображена радиальная прорезь и ее разрез Г-Г в фронтальной плоскости. Также на фиг.7 представлена кинематическая схема планетарного механизма привода барабанов.
Машина для мойки и сортировки корнеклубнеплодов включает в себя моечный барабан 1 и сортировочный барабан 2, установленные на раме 3 с гидроцилиндром 4. Рама 3 опирается на платформу 5, шасси 6. К платформе 5 присоединено дышло 7, предназначенное для присоединения машины для мойки и сортировки корнеклубнеплодов к трактору (трактор на фигурах условно не показан). Имеется система подачи воды, состоящая из помпы 8 трубопроводов 9 и душевого устройства 10. В обойме сортировочного барабана 11 валков 12, каждый из которых вращается вокруг своей оси 13, выполнены направляющие пазы 14. Каждый валок 12 оснащен эластичным элементом, выполненным в форме эластичной трубы 15. Для возможности изменения расстояния между валками 12 имеется механизм фиксации валков 12, состоящий из рычага 16 и подвижного полукольца 17. На моечном барабане 1 обод 18 имеет внутренний зубчатый венец 19. Снаружи обода 18 прикреплена втулочно-роликовая цепь 20, которая входит в зацепление с приводной звездочкой 21. Сортировочный барабан 2 снабжен обоймой сортировочного барабана 11 с наружным солнечным венцом 22. Имеются сателлиты 23 и поддерживающие ролики 24, присоединенные к неподвижным крышкам (водило) 25. Привод снабжен редуктором 26 с промежуточным валом 27 с возможностью присоединения к нему вала отбора мощности трактора (трактор и его вал отбора мощности на фигурах условно не показаны). Имеется загрузочный рукав 28, обеспечивающий возможность загрузки корнеклубнеплодов для мойки и выгрузные окна 29 с телескопическим рукавом 30, посредствам которых обеспечивается возможность выгрузки отсортированных корнеклубнеплодов после их мойки.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемая машина включает в себя по меньшей мере два установленных один в другом барабана, которые имеют возможность вращаться противоположно друг другу. Возможность противоположного вращения барабанов обеспечивает планетарный механизм, состоящий из трех сателлитов, установленных на неподвижной крышке (водило). Вместо солнечной шестерни установлена обойма сортировочного барабана с солнечным венцом, а эпицикл выполнен на обойме моющего барабана. Таким образом, осуществляется принцип работы планетарного механизма с остановленным водилом, что обеспечивает разность вращения барабанов.
Планетарная передача - зубчато-рычажная передача, в которой часть зубчатых колес (сателлитов) перемещается со своими осями относительно центрального колеса вместе с водилом. Планетарная передача применяется для передачи вращения между двумя параллельными или пересекающимися осями или при воспроизведении сложного плоскопараллельного движения рабочего органа, который соединяется в этом случае с сателлитом (см. Политехнический словарь.  Ишлинский А.Ю., с.244, колонка 2, пятая строка).
Сортировочный барабан оснащен обоймами валков с эластичной трубой, которые расположены в направляющих пазах обоймы, фиксируются в нескольких положениях с помощью подвижного полукольца и имеют возможность вращаться с различной скоростью. Машина установлена на шасси и имеет систему подачи воды с возможностью использования различных источников воды с погружением в естественные водоемы и подключения к источнику водоснабжения.
Данные отличительные признаки являются существенными и достаточными для достижения указанного технического результата, поскольку противоположно вращающиеся барабаны имеют возможность создавать большую интенсивность мойки. Также валки, имеющие возможность сортировать корнеклубнеплоды и вращаться вокруг своей оси, способствуют лучшему перемешиванию в условиях мойки с душевым устройством. Совокупность новых технических решений создает возможность увеличения эффективности мойки, повышения мобильности и универсальности машины.
Предлагаемая конструкция работает следующим образом. Корнеклубнеплоды подают транспортерами или ручной загрузкой через загрузочный рукав 28, затем сырье попадает в сортировочный барабан 2, где распределяется и сортируется с помощью валков 12. В зависимости от культуры, поступившей на мойку, валки 12 фиксируются в нижней части барабана посредством рычага 16 и подвижного полукольца 17. Вода подается с помощью душевого устройства 10. В процессе мойки, шлифовки и сортировки масса делится между двумя барабанами, после чего с помощью гидроцилиндра 4 поднимаем мойку так, чтобы можно было осуществить выгрузку через выгрузные окна 29. Деление осуществляется за счет прохода мелких плодов через предварительно установленное расстояние между валками 12. Грязь и посторонние включения смываются душевым устройством 10 и удаляются через отверстия моечного барабана 1. Выгружают крупные и мелкие фракции, поочередно переставляя телескопический рукав 30. После выгрузки гидроцилиндр 4 возвращают в исходное положение. Если обработка овощей проводится в помещении, то необходимо иметь площадку, оснащенную сточным каналом.