Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для мойки и измельчения корнеклубнеплодов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для мойки и измельчения корнеклубнеплодов, используемых в технологических линиях приготовления кормов на животноводческих фермах и комплексах.

Известно устройство (см. а.с. №171212 СССР, МПК A01F) для мойки и измельчения корнеклубнеплодов, содержащее шнековую мойку и съемную ножевую рамку, размещенную в разгрузочном окне и выполненную в виде корпуса наклонно смонтированного на раме, в котором расположен шнек, состоящий из двух частей.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции шнека, снижение эксплуатационной надежности в результате попадания в зону транспортирования и измельчения посторонних механических примесей и повышенная энергоемкость процесса резания.

Известна машина (см. а.с. №125452 СССР) для мойки и измельчения корнеплодов, содержащая приемный стол с бортами, мойку в виде наклонного шнека, над которым расположены перфорированные трубы, через которые вода подается на перемещаемые им корнеплоды, решетчатый желоб с кожухом, скребковый транспортер и режущий аппарат дискового типа.

Недостатками данной машины являются сложность конструкции, отсутствие регулировки межножевого пространства (толщины резки) и переизмельчение корнеплодов, что приведет к обильному выделению сока и потерям их вкусовых свойств.

В качестве прототипа выбрано устройство (см. а.с. №1607741 А1 СССР, МПК A01F 29/00), содержащее бункер с ограничительными решетами, измельчающий механизм, выполненный в виде приводимых во встречное вращение барабанов с ножевыми элементами и М-образными пластинами, выгрузной шнек и молотковый измельчитель.

Недостатками данного устройства являются отсутствие мойки для корнеклубнеплодов и транспортера для отвода посторонних механических примесей, снижение эксплуатационной надежности, переизмельчение продукта, с обильным выделением из него сока, а также снижение производительности.

Технической задачей является расширение технологических возможностей предлагаемого устройства, повышение производительности и надежности его работы, а также качества готового корма в соответствии с зоотехническими требованиями и снижение энергоемкости процесса резания корнеклубнеплодов.

На фиг. 1 изображено устройство для мойки и измельчения корнеклубнеплодов, вид спереди; на фиг. 2 - устройство для мойки и измельчения корнеклубнеплодов, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Для решения данной технической задачи предлагается простая конструкция устройства для мойки и измельчения корнеклубнеплодов, которое состоит из рамы 1 с бункером 2, выгрузного шнека 3, транспортера 4 и измельчителя 5.

Рама 1 и бункер 2 представляют собой целую сварную металлическую конструкцию. Внутри бункера 2 расположены две ограничительные решетки 6 и два барабана 7. Ограничительные решетки 6 установлены в бункере над барабанами 7 под углом, обеспечивающим плавное и равномерное скольжение корнеклубнеплодов. Барабаны 7 в горизонтальной плоскости по отношению друг к другу расположены параллельно, представляют собой крестообразную форму, а боковые грани имеют U-образную обрезиненную поверхность. Барабаны крепятся к боковым стенкам бункера 2 через подшипниковые опоры 8 и приводятся во вращение от мотор-редуктора 9 через блок зубчатых колес 10.

Выгрузной шнек 3 расположен в кожухе по центру бункера 2 под углом 45° к горизонтали, имеет постоянный шаг навивки, а его нижний 11 и верхний 12 выходные концы валов вращаются в подшипниковых узлах. В верхней части шнека 3 имеется лопатка 13, с помощью которой отмытые корнеклубнеплоды отбрасываются в измельчитель 5. Для слива загрязненной воды и подвода чистой в нижней части кожуха выгрузного шнека 3 предусмотрен кран 14, который может быть соединен с очистной установкой. В верхней части выгрузного шнека для дополнительного обмыва корнеклубнеплодов струей чистой воды внутри кожуха предусмотрена гребенка 15, также соединенная с очистной установкой. Привод выгрузного шнека 3 осуществляется от электродвигателя 16 через ременную передачу 17, закрытую сверху кожухом 18.

Транспортер 4 предназначен для удаления почвенных примесей и включает в себя коробчатый кожух прямоугольной формы, двухцепную транспортерную ленту с металлическими скребками и привод в виде электродвигателя 19.

Измельчитель 5 состоит из неподвижного цилиндрического корпуса с торцовыми стенками 20 и 21, между которыми расположена обойма 22. Торцовые стенки 20 и 21, а также обойма 22 соединены между собой болтовыми соединениями 23. В стенке 20 имеется загрузочное окно 24. В нижней части корпуса с одной стороны расположена подвижная секция 25, соединенная с обоймой 22 корпуса шарнирным механизмом 26, а с другой - к обойме 22 крепится нож 27 при помощи потайных болтов 28 с гайками 29. Зазор между ножом 27 и подвижной секцией 25 регулируется с помощью двух натяжных устройств 30, каждое из которых включает в себя стяжной болт 31 и две гайки 32. Через центр корпуса проходит вал 33, вращающийся в подшипниковых узлах, которые крепятся болтами к торцовым стенкам 20 и 21. С валом 33 жестко закреплены четыре симметрично расположенные X-образные водила 34, каждое из которых имеет на одном конце шарнирное соединение с L-образным прижимом 35. Для регулировки зазора между L-образным прижимом 35 и обоймой 22 имеется регулировочный механизм, состоящий из болта 36, двух гаек 37 и кронштейна 38. L-образный прижим 35 на внутренней стороне по краям имеет приливы 39 с отверстиями, через которые проходит ось 40, шарнирно соединяющая прижим с двумя водилами 34. Ось 40 перемещается в сквозных пазах водил 34 и вращается в подшипниковых узлах скольжения. Регулировка зазора между режущей обоймой 22 и L-образным прижимом 35 осуществляется через смотровые окна 41, расположенные симметрично с двух сторон корпуса.

Технологический процесс осуществляется следующим образом.

Корнеклубнеплоды загружаются в бункер 2, открывается кран 14 и он заполняется водой до уровня верхнего края ограничительных решеток 6 (на фиг. 1 уровень показан штриховой линией). В период заполнения бункера 2 водой почвенные примеси на корнеклубнеплодах размягчаются и они частично очищаются. Включаются последовательно в работу приводы измельчителя 5, выгрузного шнека 3, транспортера 4 (при необходимости в зависимости от степени загрязненности) и барабанов 7. Порция корнеклубнеплодов под действием собственного веса и вращающихся во встречном направлении барабанов 7 равномерно захватывается его U-образными гранями и порционно проталкиваются ими к выгрузному шнеку 3. Одновременно следующая порция продукта под действием собственного веса начинает плавно скользить по наклонным стенкам бункера 2 и наклонной поверхности ограничительных решеток 6, что вызывает дополнительное трение между корнеклубнеплодами, то есть их более качественную очистку. Почвенные примеси (камни и другие тяжелые предметы) опускаются в нижнюю часть кожуха выгрузного шнека 3, попадают в углубление, соединяющее выгрузной шнек 3 и транспортер 4 и далее транспортируются наружу. Захваченные витками шнека корнеклубнеплоды дозированно перемещаются вверх, дополнительно омываясь струей чистой воды из гребенки и лопаткой 13 выбрасываются через загрузочное окно 24 измельчителя во внутреннюю полость цилиндрического корпуса, где под действием собственной силы тяжести сползают в его нижнюю часть, защемляются между обоймой 22 и L-образным прижимом 35. Готовый продукт, в виде пластинок определенной толщины, продавливается в зазор между ножом 27 и подвижной секцией 6 в накопительную емкость.

Такая компоновка устройства позволит производить более качественную очистку корнеклубнеплодов от почвенных примесей и снизить расход воды, получать пластинки, соответствующие зоотехническим требованиям, что в итоге приведет к повышению эксплуатационной надежности работы всего устройства, снижению энергоемкости процесса и повысит производительность установки.