RU2795312C1

RU2795312C1 - Device for washing and grinding root crops

Info

Publication number: RU2795312C1
Application number: RU2022128592A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Брусенков; Светлана Юрьевна Неверова; Никита Алексеевич Брусенков
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2023-05-02

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: device contains a frame with a hopper, an unloading auger, a conveyor and a grinder. The frame and the hopper are a whole welded metal structure. Inside the hopper there are two restrictive grids and two drums. Restrictive grids are installed in the hopper above the drums at an angle that ensures smooth and uniform sliding of root crops, and the drums in a horizontal plane, in relation to each other, are parallel, they are in a cruciform shape, the side faces of which have a U-shaped rubberized surface, are fixed to the side bunker walls through bearing supports and are driven by a gear motor through a block of gear wheels. The unloading auger is located in the casing in the centre of the hopper r at an angle of 45°to the horizontal axis, has a constant winding pitch, and its lower and upper output ends of the shafts rotate in bearing units. In the upper part of the auger there is a blade, with the help of which the washed root crops are thrown into the grinder. To drain contaminated water and supply clean water, a tap is provided in the lower part of the unloading auger, which can be connected to the cleaning plant. In the upper part of the unloading auger for additional washing of root crops with a stream of clean water, a comb is provided inside the casing, which is also connected to a cleaning plant. The drive of the unloading auger is carried out from the electric motor through a belt drive, closed from above by a casing. The conveyor is designed to remove soil impurities and includes a box-shaped casing of a rectangular shape, a double-chain conveyor belt with metal scrapers and a drive in form of an electric motor. The grinder consists of a fixed cylindrical body with end walls, between which there is a holder. The end walls and the cage are interconnected by bolted connections. There is a loading window in the wall. In the lower part of the housing, on one side, there is a movable section connected to the housing cage by a hinged mechanism, and on the other hand, a knife is attached to the cage using countersunk bolts and nuts. The gap between the knife and the moving section is adjusted using two tensioners, each of which includes a tie bolt and two nuts. A shaft passes through the center of the housing, rotating in bearing assemblies, which are bolted to the end walls. Four symmetrically arranged X-shaped carriers are rigidly fixed to the shaft, each of which has a swivel joint with an L-shaped clamp at one end. To adjust the gap between the L-shaped clamp and the cage, there is an adjusting mechanism consisting of a bolt, two nuts and a bracket. The L-shaped clamp on the inner side along the edges has lugs with holes through which the axis passes, pivotally connecting the clamp with two carriers. The axis moves in the through grooves of the carrier and rotates in the sliding bearing units.

EFFECT: expanding the technological capabilities of the proposed device, increasing the productivity and reliability of its operation, as well as the quality of the finished feed in accordance with zootechnical requirements and reducing the energy intensity of the process of cutting root crops.

1 cl, 3 dwg

Description

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.The invention relates to agriculture, in particular to devices for washing and grinding root crops used in feed preparation lines at livestock farms and complexes.

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.A device is known (see A.S. No. 171212 of the USSR, IPC A01F) for washing and grinding root crops, containing a screw washer and a removable knife frame placed in the discharge window and made in the form of a housing obliquely mounted on a frame, in which a screw is located, consisting from two parts.

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.The disadvantages of this device are the complexity of the design of the screw, the decrease in operational reliability as a result of getting into the zone of transportation and grinding of foreign mechanical impurities and increased energy intensity of the cutting process.

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.A known machine (see A.S. No. 125452 USSR) for washing and grinding root crops, containing a receiving table with sides, a sink in the form of an inclined auger, over which perforated pipes are located, through which water is supplied to the root crops moved by it, a trellised gutter with a casing , scraper conveyor and disc-type cutterbar.

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.The disadvantages of this machine are the complexity of the design, the lack of adjustment of the inter-knife space (cutting thickness) and over-grinding of root crops, which will lead to abundant juice release and loss of their taste properties.

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.As a prototype, a device was chosen (see AS No. 1607741 A1 USSR, IPC A01F 29/00), containing a hopper with restrictive sieves, a grinding mechanism made in the form of counter-rotating drums with knife elements and M -shaped plates, unloading auger and hammer grinder.

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.The disadvantages of this device are the absence of a sink for root crops and a conveyor for removing foreign mechanical impurities, a decrease in operational reliability, overgrinding of the product, with abundant release of juice from it, and a decrease in productivity.

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.The technical task is to expand the technological capabilities of the proposed device, increase the productivity and reliability of its operation, as well as the quality of the finished feed in accordance with zootechnical requirements and reduce the energy intensity of the process of cutting root crops.

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.In FIG. 1 shows a device for washing and grinding root crops, front view; in fig. 2 - device for washing and grinding root crops, top view; in fig. 3 - section A-A in Fig. 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.To solve this technical problem, a simple design of a device for washing and grinding root crops is proposed, which consists of a frame 1 with a hopper 2 , an unloading auger 3 , a conveyor 4 and a chopper 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.Frame 1 and hopper 2 are a whole welded metal structure. Inside the hopper 2 there are two restrictive grids 6 and two drums 7 . Restrictive grids 6 are installed in the bunker above the drums 7 at an angle that ensures smooth and uniform sliding of root crops. Drums 7 in a horizontal plane with respect to each other are arranged in parallel, represent a cruciform shape, and the side faces have a U -shaped rubberized surface. The drums are attached to the side walls of the hopper 2 through the bearing supports 8 and are driven from the motor-reducer 9 through the block of gears 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.The unloading auger 3 is located in the casing in the center of the bin 2 at an angle of 45° to the horizontal, has a constant winding pitch, and its lower 11 and upper 12 output ends of the shafts rotate in bearing assemblies. In the upper part of the auger 3 there is a blade 13 , with the help of which the washed root crops are thrown into the chopper 5 . To drain contaminated water and supply clean water, a tap 14 is provided in the lower part of the casing of the unloading auger 3 , which can be connected to the treatment plant. In the upper part of the unloading auger for additional washing of root crops with a jet of clean water, a comb 15 is provided inside the casing, which is also connected to a cleaning plant. The drive of the unloading auger 3 is carried out from the electric motor 16 through a belt drive 17 , closed from above by a casing 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.Conveyor 4 is designed to remove soil impurities and includes a box-shaped casing of a rectangular shape, a double-chain conveyor belt with metal scrapers and a drive in the form of an electric motor 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.The grinder 5 consists of a fixed cylindrical body with end walls 20 and 21 between which is located the holder 22 . The end walls 20 and 21 , as well as the cage 22 are interconnected by bolted connections 23 . The wall 20 has a loading window 24 . In the lower part of the body, on one side, there is a movable section 25 connected to the casing 22 by a hinge mechanism 26 , and on the other hand, a knife 27 is attached to the cage 22 with the help of countersunk bolts 28 with nuts 29 . The gap between the blade 27 and the movable section 25 is adjusted by means of two tensioners 30 , each of which includes a tie bolt 31 and two nuts 32 . A shaft 33 passes through the center of the housing, rotating in bearing assemblies, which are bolted to the end walls 20 and 21 . Four symmetrically arranged X -shaped carriers 34 are rigidly fixed to the shaft 33 , each of which has a hinged connection with an L -shaped clamp 35 at one end. To adjust the gap between the L -shaped clamp 35 and the clip 22 there is an adjusting mechanism consisting of a bolt 36 , two nuts 37 and a bracket 38 . L -shaped clamp 35 on the inner side along the edges has lugs 39 with holes through which the axis 40 passes, pivotally connecting the clamp with two carriers 34 . The axis 40 moves in the through grooves of the carrier 34 and rotates in the sliding bearing units. The gap between the cutting sleeve 22 and the L -shaped clamp 35 is adjusted through viewing windows 41 located symmetrically on both sides of the body.

Технологический процесс осуществляется следующим образом.The technological process is carried out as follows.

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.Root crops are loaded into the bunker 2 , the valve 14 opens and it is filled with water to the level of the upper edge of the restrictive grates 6 (in Fig. 1 the level is shown by a dashed line). During the filling of the hopper 2 with water, soil impurities on the root crops soften and they are partially cleaned. The drives of the chopper 5 , unloading auger 3 , conveyor 4 (if necessary, depending on the degree of contamination) and drums 7 are switched on sequentially. A portion of root crops under the action of its own weight and drums 7 rotating in the opposite direction is evenly captured by its U -shaped faces and portionwise pushed by them to the unloading screw 3 . At the same time, the next portion of the product, under the action of its own weight, begins to slide smoothly along the inclined walls of the hopper 2 and the inclined surface of the restrictive grates 6 , which causes additional friction between the root crops, that is, their better cleaning. Soil impurities (stones and other heavy objects) fall into the lower part of the casing of the unloading auger 3 , fall into the recess connecting the unloading auger 3 and the conveyor 4, and then are transported outside. The root crops captured by the turns of the auger move upward in a dosed manner, being additionally washed with a jet of clean water from the comb and the shovel 13 are thrown out through the loading window 24 of the chopper into the internal cavity of the cylindrical body, where, under the action of their own gravity, they slide into its lower part, are pinched between the clip 22 and the L -shaped clamp 35 . The finished product, in the form of plates of a certain thickness, is pressed into the gap between the knife 27 and the movable section 6 into the storage tank.

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.Such an arrangement of the device will allow for better cleaning of root crops from soil impurities and reduce water consumption, obtain plates that meet zootechnical requirements, which will ultimately lead to an increase in the operational reliability of the entire device, a decrease in the energy intensity of the process and increase the productivity of the installation.

Claims

Устройство для мойки и измельчения корнеклубнеплодов, содержащее раму с бункером, выгрузной шнек, транспортёр и измельчитель, отличающееся тем, что рама и бункер представляют собой целую сварную металлическую конструкцию, внутри бункера расположены две ограничительные решетки и два барабана, причем ограничительные решетки установлены в бункере над барабанами под углом, обеспечивающим плавное и равномерное скольжение корнеклубнеплодов, а барабаны в горизонтальной плоскости, по отношению друг к другу, расположены параллельно, представляют собой крестообразную форму, боковые грани которых имеют U-образную обрезиненную поверхность, закреплены к боковым стенкам бункера через подшипниковые опоры и приводятся во вращение от мотор-редуктора через блок зубчатых колес, причем выгрузной шнек расположен в кожухе по центру бункера под углом 45° к горизонтали, имеет постоянный шаг навивки, а его нижний и верхний выходные концы валов вращаются в подшипниковых узлах, в верхней части шнека имеется лопатка, с помощью которой отмытые корнеклубнеплоды отбрасываются в измельчитель, для слива загрязненной воды и подвода чистой в нижней части кожуха выгрузного шнека предусмотрен кран, который может быть соединен с очистной установкой, в верхней части выгрузного шнека для дополнительного обмыва корнеклубнеплодов струёй чистой воды внутри кожуха предусмотрена гребенка, также соединенная с очистной установкой, а привод выгрузного шнека осуществляется от электродвигателя через ременную передачу, закрытую сверху кожухом, транспортер предназначен для удаления почвенных примесей и включает в себя коробчатый кожух прямоугольной формы, двухцепную транспортёрную ленту с металлическими скребками и привод в виде электродвигателя, при этом измельчитель состоит из неподвижного цилиндрического корпуса с торцовыми стенками, между которыми расположена обойма, торцовые стенки и обойма соединены между собой болтовыми соединениями, в стенке имеется загрузочное окно, в нижней части корпуса с одной стороны расположена подвижная секция, соединенная с обоймой корпуса шарнирным механизмом, а с другой – к обойме крепится нож при помощи потайных болтов с гайками, зазор между ножом и подвижной секцией регулируется с помощью двух натяжных устройств, каждое из которых включает в себя стяжной болт и две гайки, через центр корпуса проходит вал, вращающийся в подшипниковых узлах, которые крепятся болтами к торцовым стенкам, с валом жестко закреплены четыре симметрично расположенные X-образные водила, каждое из которых имеет на одном конце шарнирное соединение с L-образным прижимом, а для регулировки зазора между L-образным прижимом и обоймой имеется регулировочный механизм, состоящий из болта, двух гаек и кронштейна, L-образный прижим на внутренней стороне по краям имеет приливы с отверстиями, через которые проходит ось, шарнирно соединяющая прижим с двумя водилами, причем ось перемещается в сквозных пазах водил и вращается в подшипниковых узлах скольжения.A device for washing and grinding root crops, containing a frame with a hopper, an unloading auger, a conveyor and a grinder, characterized in that the frame and the hopper are a whole welded metal structure, inside the hopper there are two restrictive grates and two drums, and the restrictive grates are installed in the hopper above drums at an angle, ensuring smooth and uniform sliding of root crops, and the drums in a horizontal plane, relative to each other, are parallel, represent a cruciform shape, the side faces of which have a U -shaped rubberized surface, are fixed to the side walls of the hopper through bearing supports and are driven by a gear motor through a block of gear wheels, and the unloading auger is located in the casing in the center of the bunker at an angle of 45 ° to the horizontal, has a constant winding pitch, and its lower and upper output ends of the shafts rotate in bearing assemblies, in the upper part of the auger there is a blade with which the washed root crops are thrown into the chopper, for draining contaminated water and supplying clean water, a tap is provided in the lower part of the unloading auger casing, which can be connected to a cleaning plant, in the upper part of the unloading auger for additional washing of root crops with a stream of clean water inside the casing a comb is provided, which is also connected to a cleaning plant, and the unloading auger is driven by an electric motor through a belt drive, closed with a casing on top, the conveyor is designed to remove soil impurities and includes a box-shaped casing of a rectangular shape, a double-chain conveyor belt with metal scrapers and a drive in the form of an electric motor , while the grinder consists of a fixed cylindrical body with end walls, between which there is a holder, the end walls and the holder are interconnected by bolted joints, there is a loading window in the wall, in the lower part of the body on one side there is a movable section connected to the body holder by a hinged mechanism, and on the other hand, a knife is attached to the cage using countersunk bolts with nuts, the gap between the knife and the movable section is adjusted using two tensioners, each of which includes a coupling bolt and two nuts, a shaft rotating in bearing assemblies, which are bolted to the end walls, four symmetrically located X -shaped carriers are rigidly fixed to the shaft, each of which has a hinged connection with an L -shaped clamp at one end, and there is an adjusting valve to adjust the gap between the L -shaped clamp and the cage. a mechanism consisting of a bolt, two nuts and a bracket, an L -shaped clamp on the inner side along the edges has lugs with holes through which an axis passes, pivotally connecting the clamp with two carriers, and the axis moves in the through grooves of the carrier and rotates in bearing sliding units .