Роликовый сепаратор для отделения корнеклубнеплодов и луковиц от почвенных комков
ROLLER SEPARATOR FOR BULBS AND ROOT CROPS SEPARATION FROM SOIL LUMPS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для отделения луковиц и корнеклубнеплодов от почвенных комков в овощеуборочных машинах.
Известен сепаратор для отделения почвенных комков от корнеклубнеплодов (Патент РФ №2267248, А01D 33/08, 2006 г), включающий смонтированные на раме ведущий и ведомый валы, охваченные бесконечным полотном. Бесконечное полотно выполнено из параллельно расположенных тяговых элементов, между которыми закреплены поперечные прутки. Сепаратор снабжен делителем почвенных комков и корнеклубнеплодов, бесконечным прорезиненным полотном, механизмом изменения продольного угла наклона рамы к горизонту, механизмом изменения положения ведомого вала. Делитель потоков почвенных комков и корнеклубнеплодов выполнен в виде лопасти. Лопасть делителя установлена с возможностью изменения угла наклона к горизонту за ведущим валом.
Недостатками известного устройства являются неудовлетворительная полнота разделения комьев земли от плодов и невысокая производительность.
Известно устройство для отделения корнеклубнеплодов от комков почвы и камней (А.с. №1535432 A1, А01D 33/08, 1990 г), содержащее подающий транспортер, отражатель, двускатный делитель, транспортеры для отвода клубней и примесей. Отражатель выполнен в виде вращающегося цилиндрического барабана, на котором свободно вдоль всей его наружной поверхности установлены металлические кольца. Между наружной поверхностью барабана и внутренней поверхностью колец размещен слой эластичного материала. Наружная поверхность колец вращающегося барабана при наличии между ними слоя эластичного материала обусловливает разделение очищаемой массы на компоненты.
Недостатком известного устройства является низкая способность очистки и повышенные потери корнеклубнеплодов при сепарации.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа роликовый сепаратор машины для уборки картофеля фирмы «Grimme» модели GT - 170 (http://www.grimme.com/), состоящий из обрезиненных спиральных вальцов, размещенных с зазорами параллельно друг другу и установленных на общей раме в горизонтальной плоскости с возможностью вращения в противоположном направлении.
Существенным недостатком известного устройства является низкая способность очистки корнеклубнеплодов от почвенных комков.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества сепарации корнеклубнеплодов (луковиц) от соизмеримых с ними почвенных комков.
Поставленная техническая задача достигается тем, что роликовый сепаратор для отделения корнеклубнеплодов и луковиц от почвенных комков, состоящий из спиральных обрезиненных вальцов, размещенных с зазорами параллельно друг другу и установленных на общей раме в горизонтальной плоскости с возможностью вращения в противоположном направлении, согласно изобретению он снабжен гладким распределительным вальцом, установленным ниже центра вала спиральных вальцов, при этом вальцы установлены с возможностью вибрационно-колебательного движения в вертикальной плоскости.
Изобретение поясняется чертежом.
На фиг. 1 - изображен роликовый сепаратор для отделения корнеклубнеплодов и луковиц от почвенных комков, вид сбоку.
Роликовый сепаратор для отделения корнеклубнеплодов и луковиц от почвенных комков состоит из спиральных обрезиненных 1 и гладкого распределительного 2 вальцов, рамы 3 и вибрационного механизма 4.
Спиральные обрезиненные вальцы 1 размещены с зазорами  параллельно друг другу и установлены на общей раме 3. Гладкий распределительный валец 1 установлен со смещением в вертикальной h и горизонтальной  плоскостях, ниже центра вала спиральных вальцов с возможностью вибрационно-колебательного движения в вертикальной плоскости. Направление вращения спиральных обрезиненных вальцов 1 и гладкого распределительного вальца 2 - в сторону схода корнеклубнеплодов и луковиц.
Вибрационный механизм 4 предназначен для ориентированной подачи корнеклубнеплодов (луковиц) к сепарирующему отверстию рабочего органа по калибрующему признаку и обеспечивает повышение качества сепарации, в результате увеличения пути и времени взаимодействия корнеклубнеплодов (луковиц) с поверхностью вальцов 1 и 2.
В основу работы роликового сепаратора для отделения корнеклубнеплодов и луковиц от почвенных комков положен принцип отделения комков почвы от корнеклубнеплодов и луковиц при их одновременном поступательном и вращательном движениях, на сочетании принципов разделения компонентов корнеклубненосного вороха по способности к эластичности и массы корнеклубнеплодов (луковиц) от соизмеримых с ними почвенных комков.
Роликовый сепаратор для отделения корнеклубнеплодов и луковиц от почвенных комков работает следующим образом.
Обрабатываемый ворох корнеклубнеплодов (луковиц) и почвенных комков движется в направлении вращения обрезиненных 1 и гладкого распределительного 2 вальцов с поверхности пруткового элеватора 5. При сходе вороха корнеклубнеплодов (луковиц) и почвенных комков с поверхности пруткового элеватора 5 после предварительной очистки, корнеклубнеплоды (луковицы) и комки почвы взаимодействуют с поверхностью спиральных обрезиненных вальцов 1.
Вибрационное воздействие на корнеклубнеплод (луковицу) вибрационным механизмом 4 создает момент сил относительно центра корнеклубнеплода (луковицы), что приведет к его направленному повороту и ориентированию относительно сепарирующего отверстия и снижению силы внутреннего трения между корнеклубнеплодами (луковицы) и рабочими органами. Данное обстоятельство приводит к уменьшению времени, затрачиваемому на дискретное сопоставление корнеклубнеплодов (луковиц) и почвенных комков с калибрующим признаком в результате активного ориентирования корнеклубнеплодов (луковиц) и почвенных комков, а также повышению качества сепарации, в результате увеличения пути и времени взаимодействия корнеклубнеплодов (луковиц) с поверхностью вальцов 1 и 2 за счет бокового перемещения сепарируемого продукта при минимальном повреждении.
Мелкие почвенные примеси при взаимодействии со спиральными обрезиненными вальцами 1 проходят в технологические зазоры , образованные рабочей поверхностью вальцов 1, а крупные почвенные комки и корнеклубнеплоды (луковицы) в результате соударения с гладким распределительным вальцом 2 проходят в технологический зазор в вертикальной h и горизонтальной  плоскостях при смещении спиральных обрезиненных 1 и гладкого распределительного 2 вальцов.
Корнеклубнеплоды (луковицы), обладающие меньшей массой в сравнении с почвенными комками приобретают большую дальность полета и движутся на дальнейшую сепарацию. Почвенные комки, обладающие меньшей эластичностью и способностью к качению в сравнении с корнеклубнеплодами (луковицами), при взаимодействии с распределительным вальцом 2 увлекаются в направлении его вращения и сходят на поверхность поля через технологический зазор в вертикальной h и горизонтальной  плоскостях, образованный спиральным обрезиненным 1 и распределительным вальцами 2. направлении вращения распределительного вальца 2.
Предлагаемый роликовый сепаратор для отделения корнеклубнеплодов и луковиц от почвенных комков позволит по сравнению с прототипом повысить качество сепарации корнеклубнеплодов и луковиц от почвенных комков на 12-17%.