УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЕПЛОДОВ ИЗ ПОЧВЫ
APPARATUS FOR EXTRACTING ROOT CROPS FROM THE SOIL

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для извлечения корнеплодов из почвы, используемым, например, в машинах для уборки кормовой свеклы.
Известно устройство для извлечения корнеплодов из почвы, содержащее установленные наклонно к горизонтальной плоскости подкапывающий лемех и имеющую форму желоба сепарирующую решетку, в которой расположено транспортирующее устройство, выполненное в виде вращающейся консольно закрепленной винтовой спирали, имеющей свободный разомкнутый передний конец, неподвижную направляющую, охватывающую верхнюю часть переднего конца спирали, выполненной с уменьшающимся в направлении к своему заднему концу внутренним диаметром за счет увеличения в этом направлении высоты ее витка, причем сепарирующая решетка в ее нижней части установлена с зазором относительно подкапывающего лемеха (см. а.с. СССР №1242027, МПК A01D 17/16, 1986).
Такое устройство будет успешно работать на легких песчаных и торфяных почвах. Однако на более тяжелых почвах оно не позволяет отделить значительную часть почвы от корнеплодов. На рабочих скоростях почвенный слой будет практически полностью проскакивать зазор между сепарирующей решеткой и лемехом, а далее он вместе с корнеплодами будет без существенного воздействия на него проталкиваться спиралью к выходу из устройства с последующим поступлением на транспортер.
Известно устройство для извлечения корнеплодов из почвы, содержащее подкапывающий лемех и установленную вслед за ним сепарирующую решетку, в которой размещены вращающиеся винтовые спирали, консольно закрепленные своим задним концом, причем одна из спиралей выполнена с увеличивающимся к своему закрепленному концу диаметром, а сепарирующая решетка имеет форму части усеченного конуса, обращенного вершиной в направлении по ходу рабочего движения устройства (см. а.с. СССР №1507238, МПК A01D 17/16, 1987).
Данное устройство повреждает корнеплоды и плохо сепарирует почву. Это вызвано тем, что в процессе работы устройства корнеплоды могут заклиниваться между вращающимися витками спиралей и прутком сепарирующей решетки, при котором повреждение корнеплодов неизбежно. Кроме того, в данном устройстве прутки сепарирующей решетки не колеблются при движении по ней вороха, что ухудшает сепарацию почвы и очищаемость корнеплодов от прилипшей почвы.
Известно устройство для извлечения корнеплодов из почвы, содержащее подкапывающий лемех и установленную вслед за ним прутковую сепарирующую решетку, в которой размещены вращающиеся и консольно закрепленные своими задними концами винтовые спирали, одна из которых выполнена с увеличивающимся к своему закрепленному концу диаметром, прутки сепарирующей решетки расположены поперек направления рабочего движения устройства и подпружинены с возможностью перемещения в этом направлении относительно друг друга (см. патент на изобретение РФ №2007065, МПК A01D 17/16, 1994).
Такое устройство будет успешно работать на легких песчаных и торфяных почвах. Однако на более тяжелых почвах оно не позволяет отделить значительную часть почвы от корнеплодов, т.к. почвенный пласт вместе с корнеплодами будет без существенного воздействия на него проталкиваться спиралями к выходу из устройства с последующим поступлением на транспортер.
Задача, которую решает изобретение, заключается в повышении качества отделения корнеплодов от почвы.
Поставленная задача решается с помощью устройства для извлечения корнеплодов из почвы, содержащего подкапывающий лемех и установленную вслед за ним прутковую сепарирующую решетку, в которой размещены вращающиеся и консольно закрепленные своими задними концами смещенные по фазе на 180° друг относительно друга две винтовые спирали, одна из которых выполнена с увеличивающимся к своему закрепленному концу наружным диаметром, при этом прутки сепарирующей решетки расположены поперек направления рабочего движения устройства и подпружинены с возможностью перемещения в этом направлении относительно друг друга, где спирали имеют шаг, увеличивающийся в направлении к их задним концам, причем спираль с постоянным наружным диаметром выполнена с уменьшающимся в направлении к своему заднему концу внутренним диаметром за счет увеличения в этом направлении высоты ее витка, а спираль с увеличивающимся наружным диаметром имеет на своей внутренней поверхности волновые неровности, уменьшающиеся в направлении к заднему концу спирали.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображено устройство для извлечения корнеплодов из почвы, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел соединения рабочих элементов сепарирующей решетки (узел I на фиг. 1); на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 1.
Устройство для извлечения корнеплодов из почвы содержит подкапывающий лемех 1 и установленную вслед за ним прутковую сепарирующую решетку 2, образующую желоб. Прутковая сепарирующая решетка 2 выполнена из прутков, расположенных поперек направления рабочего движения устройства и подпружиненных с возможностью перемещения в этом направлении относительно друг друга с помощью пружин 3. Прутки закреплены на продольных брусьях 4 прутковой сепарирующей решетки 2 с возможностью продольного перемещения за счет осей 5 и пазов 6. Прутковая сепарирующая решетка 2 имеет форму части усеченного конуса, обращенного своей вершиной в направлении по ходу рабочего движения устройства, причем задний пруток размещен по большому диаметру конуса. В желобе прутковой сепарирующей решетки 2 размещены две винтовые спирали 7 и 8, закрепленные консольно своими задними концами на элементы привода 9 и смещенные по фазе на 180° друг относительно друга. Спираль 7 выполнена цилиндрической, а спираль 8 выполнена с наружным диаметром, увеличивающимся постепенно к своему закрепленному заднему концу. Прутковая сепарирующая решетка 2 охватывает спираль 8 до уровня оси вращения.
Спирали 7 и 8 имеют шаг, увеличивающийся в направлении к заднему концу спирали, причем спираль 7 с постоянным наружным диаметром выполнена с уменьшающимся в направлении к своему заднему концу внутренним диаметром за счет увеличения в этом направлении высоты ее витка путем постепенного присоединения к нему с помощью сварки к его внутренней поверхности дополнительных прутков 10 и 11 меньшего диаметра, а спираль 8 с увеличивающимся наружным диаметром имеет волновые неровности 12, также образованные путем постепенного присоединения к ней с помощью сварки к ее внутренней поверхности металлических вставок, уменьшающихся по высоте в направлении к заднему концу спирали.
Устройство для извлечения корнеплодов из почвы работает следующим образом.
При движении устройства, заглубленный подкапывающий лемех 1 подкапывает пласт почвы с корнеплодами и подает на прутковую сепарирующую решетку 2. Вращаясь от привода 9, спирали 7 и 8 своими передними концами заглубляются в пласт почвы с корнеплодами и захватывают ворох и транспортируют его вверх по прутковой сепарирующей решетке 2. В процессе работы спираль 7 вращается по цилиндрической поверхности, а спираль 8 вращается по конической поверхности с увеличивающимся диаметром в сторону перемещения вороха. Это приводит к разрушению и крошению пласта почвы, которая затем просеивается сквозь окна прутковой сепарирующей решетки 2.
Вращаясь, винтовая спираль 8 рассредоточивает ворох по прутковой сепарирующей решетке 2, оказывает мягкое фрезерующее и дробящее воздействие волновыми неровностями 12 своего внутреннего диаметра на почвенный пласт без повреждения находящихся в нем корнеплодов, перемещая их внутри почвенного пласта. При этом в силу значительной массы большинства кормовых корнеплодов, они под действием волновых неровностей 12 внутреннего диаметра спирали 8 выполняют функцию своеобразных ядер и не только дополнительно, в результате шевеления их волновыми неровностями 12 внутреннего диаметра спирали 8, разрушают пласт почвы, но и растирают и продавливают часть образовавшихся в результате разрушения пласта комков почвы через прутковую сепарирующую решетку 2.
Так как толщина вороха быстро уменьшается по мере продвижения его к выходу из устройства, необходимость в интенсивном воздействии волновых неровностей 12 внутреннего диаметра снижается, и они постепенно уменьшаются до нуля в направлении к заднему концу спирали 8. Выполнение спиралей 7 и 8 в передней части с меньшим шагом вызвано необходимостью максимального воздействия на почвенный пласт волновых неровностей 12 внутреннего диаметра в той части устройства, где он еще находится над ними. Далее в целях снижения металлоемкости, шаг спиралей 7 и 8 увеличивается до значения, при котором в полной мере сохраняется их транспортирующая способность. Выполнение внутреннего диаметра спирали 7 уменьшающимся за счет увеличения высоты витка в направлении к выходу из устройства препятствует перекатыванию части крупных корнеплодов через витки спирали 7 в нижнюю часть устройства там, где вследствие исчезновения препятствующего перекатыванию слоя вороха оно возможно.
Очищенные корнеплоды перемещаются витками спиралей 7 и 8 в зону выгрузки корнеплодов.
В процессе работы корнеплоды в зависимости от их конфигурации могут заклиниваться между вращающимися витками 7 и 8 и прутком сепарирующей решетки 2. Так как прутки сепарирующей решетки 2 расположены поперек направления движения устройства и подпружинены с возможностью перемещения в этом направлении друг относительно друга, то в момент заклинивания корнеплода прутки сепарирующей решетки 2, преодолевая усилие пружин 3, перемещаются вдоль движения вороха в нужном направлении (по пути наименьшего сопротивления) до выхода корнеплода из зажатого состояния, в результате чего уменьшается повреждаемость корнеплодов. После выхода корнеплода из зажатого состояния прутки сепарирующей решетки 2 за счет упругости пружин 3 возвращаются в исходное положение. Кроме того, вследствие взаимодействия комков почвы и корнеплодов с прутковой сепарирующей решеткой 2 в процессе движения вороха прутки сепарирующей решетки 2 за счет пружин 3 приводятся в колебательное движение в продольном направлении. Это приводит к интенсивному крошению пласта почвы на прутковой сепарирующей решетке 2 и очищению ее от прилипшей почвы, что повышает интенсивность просеивания почвы и улучшает ее сепарацию. Контактируя с колеблющимися прутками сепарирующей решетки 2, корнеплоды лучше очищаются от прилипшей почвы, что повышает качество их очистки.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уменьшить повреждаемость корнеплодов, улучшить сепарацию почвы и повысить качество очистки корнеплодов.