СЕМЯОЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 1994 года по МПК B07B1/22 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, более точно к машинам для очистки семян, а именно к машинам для очистки семян от сора.

Известны самые разнообразные конструкции машин для очистки семян, выполняемые обычно в виде цилиндрического сита-барабана, установленного с возможностью вращения посредством привода на оси, закрепленной в опорах с упругими элементами, дебалансами, бункером-питателем и выводными лотками.

Эффективность работы такой машины в значительной мере ограничена стационарным характером ориентации семян и сложностью изготовления и эксплуатацией, а также ненадежностью в работе из-за наличия постоянно воздействующих на механизмы и привод низкочастотных колебаний.

Наиболее высокой эффективностью обладает машина с барабаном, установленным на упругих элементах, выполненным из отдельных плоских элементов-сит, смонтированных по периметру и расположенных под углом к линии транспортирования, установленного с возможностью создания колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях [1] .

Такая машина, имея сложную поверхность, за счет возникающих колебаний всей машины обеспечивает нарушения стационарности движения семян. Однако эти нарушения стационарности недостаточно велики, чтобы обеспечить высокую степень очистки семян от сора в процессе транспортировки. Другой недостаток заключается в сложности изготовления и эксплуатации, ненадежности в работе из-за наличия постоянно воздействующих на механизмы и привод низкочастотных колебаний. В основу изобретения положена задача придать просеивающей поверхности такую форму, чтобы был расширен диапазон изменения результирующих векторов перемещения семян в машине, упрощения машины и увеличения надежности узлов и механизмов.

Поставленная задача решается тем, что барабан выполнен из по меньшей мере трех сит в виде полос, расположенных по периметру барабана по винтовым линиям как в продольном, так и в поперечном сечениях барабана.

В результате по периметру барабана образованы различные по шагу и числу заходов, направленные навстречу друг другу, винтовые внутренние просеивающие поверхности и соответствующие их пересечениям винтовые линии по наружной просеивающей поверхности баpабана. Образование сложной внутренней и наружной просеивающей поверхности барабана в виде сочетания двух криволинейных поверхностей, в каждой точке которых возникают разнонаправленные оставляющие движения семян, усиливают эффект отделения семян от сора благодаря наличию множества разнонаправленных векторов.

Таким образом, двоякая кривизна просеивающей поверхности обеспечивает усиление технологического и транспортного эффекта благодаря наличию разнонаправленных векторов в каждой точке поверхности.

Направляющие элементы могут быть выполнены из сит в виде равносторонних или равнобедренных треугольников, с образованием чередующихся граней, расположенных попарно под тупым углом друг к другу с внутренней просеивающей поверхности, причем эти углы могут быть равными для равносторонних сит, либо постепенно возрастающими от одного конца барабана к другому в зависимости от требуемой степени очистки.

На фиг. 1 представлена предлагаемая машина, общий вид; фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; фиг. 3 - общий вид одного варианта предлагаемой конструкции просеивающей поверхности; фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3; фиг. 5 - каркас просеивающей поверхности на фиг. 3; фиг. 6 - общий вид другого варианта просеивающей поверхности; фиг. 7 - разрез по В-В на виг. 6; фиг. 8 - каркас просеивающей поверхности на фиг. 6; фиг. 9 - вид третьего варианта просеивающей поверхности; фиг. 10 - разрез по Г-Г на фиг. 9; фиг. 11 - каркас просеивающей поверхности на фиг. 9; фиг. 12 - аксонометрическая проекция еще одного варианта просеивающей поверхности; фиг. 13 - общий вид барабана с просеивающей поверхностью фиг. 12; фиг. 14 - аксонометрическая проекция одной из секций просеивающей поверхности на фиг. 12; фиг. 15 - каркас просеивающей поверхности на фиг. 13; фиг. 16 - общий вид цилиндрической обечайки.

Машина содержит барабан 1 с просеивающей поверхностью, смонтированной между щеками 2 и 3. Диаметр отверстий в зависимости от требований и технологии очистки может быть различный, например, для очистки семян от крупного диаметра отверстий сит больше диаметра (наибольшего размера) семян, но меньше чем минимальный размер сора. Щека 3 соединена при помощи стержней 4 с диском 5 и образует разгрузочное приспособление крупного сора. Диск 5 покоится в самоцентрирующей опоре 6 и через муфту 7 присоединен к приводу 8. Опора 6 и привод 8 смонтированы на задней раме 9. Щека 3 присоединена жестко к катку 10, к которому с другой стороны крепится цилиндрическая обечайка 11, внутри которой жестко закреплена витками большого диаметра 12 двухступенчатая винтовая навивка. Витками малого диаметра 13 двухступенчатая винтовая навивка введена с возможностью вращения в цилиндрический патрубок загрузочного приспособления 14. Для винтовой навивки большого диаметра 12 составляет 1,25 витка и меньше в 1,5 раза шага винтовой навивки малого диаметра 13. Каток 10 опирается на два опорных ролика 15, смонтированных на передней раме 16. Под просеивающей поверхностью барабана 1 смонтирован бункер 17 для семян, а под разгрузочным приспособлением крупного сора, образованного щекой 3, стержнями 4 и диском 5, - бункер 18 крупного сора.

Барабан 1 (фиг. 3 и 4) с просеивающей поверхностью-ситами выполнен в виде направляющих элементов, расположенных по винтовым линиям 18-19, 20-21, 22-23. Направляющие элементы могут быть выполнены в виде просеивающих поверхностей-сит 24, 25, 26. Каждая из просеивающих поверхностей скручена в продольном направлении относительно собственной оси симметрии. Кроме того, в поперечном сечении каждая просеивающая поверхность повернута относительно продольной оси барабана так, что ее кромки образуют в поперечном направлении винтовую линию с одинаковым шагом для всех просеивающих поверхностей.

Скручивание каждого сита в поперечном направлении обеспечивает дополнительное искривление поверхности барабана, благодаря чему увеличивается разность между углами наклона векторов перемещения семян и в соседних участках поверхности барабана. При этом семена движутся по сложным траекториям, увеличивая частоту столкновения с просеивающей поверхностью.

Барабан может быть смонтирован из трех как минимум свернутых в винт сит 24, 25, 26, соединенных друг с другом известными методами, или, как показано на фиг. 3, фиг. 4, полосы 24, 25, 26 могут быть закреплены на каркасе 27, смонтированном между щеками 2 и 3.

Как показано на фиг. 6, 7, сита 28, 29, 30 могут иметь переменную ширину, благодаря чему барабан 1 имеет переменные продольные и поперечные сечения. В частности, на фиг. 6, фиг. 7 показана просеивающая поверхность с постепенно расширяющейся внутренней полостью барабана от загрузки к выгрузке. Благодаря этому достигается не только разжижение массы семян и сора, но и ускоряется продольное перемещение сора к разгрузке. Сита 28, 29, 30 свернуты в продольном и поперечном направлениях в винт и скреплены друг с другом известными методами, как показано на фиг. 6, фиг. 7, прикреплены к каркасу 31 (фиг. 8), смонтированному между щек 2 и 3. На фиг. 8 представлен каркас 31 еще одного варианта просеивающей поверхности фиг. 6.

Барабан аналогичной конструкции с ситами, выполненными в виде равносторонних треугольников, показан на фиг. 9, фиг. 10. Секции сит 32 закрепляются на раме 33, смонтированной между щек 2 и 3 (фиг. 11), создавая винтовой пустотелый барабан с тремя ломанными винтовыми поверхностями 34, 35, 37 и тремя линиями 37, 38, 39, а также двумя ломанными винтовыми линиями противоположного направления 40-47 и 48-53, показанные на фиг. 11.

На фиг. 12 показан еще один вариант просеивающей поверхности с расширяющейся внутренней полостью от загрузки к выгрузке. Просеивающая поверхность (фиг. 12) смонтирована из равнобедренных треугольников, соединенных по шесть в секции 54. Каждая из секций показана на фиг. 12 ограниченной двойной линией. Поэтому барабан 1 (фиг. 13) с просеивающей поверхностью получается конусообразным с винтовыми линиями на периферийной поверхности, переменными по длине барабана шагом, тремя винтовыми линиями основного направления с шагом S₁, которые показаны на фиг. 13 утолщенными линиями (55-58), (59-62), (63-66), одной винтовой линией того же направления с шагом S₂ - (63-56-60-64-57-61-65-58-62) и одной винтовой линией противоположного направления с шагом S₃ - (67-58-61-64-56-68).

Каждая секция 54 барабана 1 выполнена в виде соединенных между собой сит по форме в виде равнобедренных треугольников с боковыми сторонами, величина каждой из которых превышает величину основания. В каждой из секций 54 сита соединены попарно (фиг. 14) боковыми сторонами 69 с 70, 71 с 72, 73 с 74 с образованием двухгранных углов α, β, γ. При этом первая пара 69-70 и вторая пара 71-72 выполнена из соответственно равных сит, а основания 75 и 76 второй пары 71-72 равны боковой стороне сит первой пары 69-70, причем одно из сит 73 третьей пары 73-74 равно ситам 69 или 70 первой пары 69-70, а основание 77 другого сита 74 третьей пары 73-74 равно боковой стороне 78 или 79 сит 71, 72 второй пары 71-72. Последующая секция барабана 1 смонтирована аналогичным образом по предлагаемой и описанной выше схеме.

На фиг. 15 показан один из вариантов сборки просеивающей поверхности с помощью каркаса. Сита крепятся на каркасе 15 известными методами.

Машина работает следующим образом. С помощью привода 8 барабан 1 приводится во вращение и вместе с ним двухступенчатая винтовая навивка малого диаметра 13, которая транспортирует семена вместе с сором из загрузочного приспособления 14 в цилиндрическую обечайку 11. Благодаря тому, что диаметр навивки 12 больше в 1,5 раза диаметра винтовой навивки 13, то семена и сор заполняют цилиндрическую обечайку 11 на 2/3. Причем, так как шаг винтовой навивки 12 в 1,5 раза больше шага винтовой навивки 13, то семена и сор выводятся из обечайки 11 быстрее и свободнее в полость барабана 1, чем поступающие в нее (обечайку 11) новые объемы семян и сора из загрузочного приспособления 14.

Изготовление винтовой навивки 12 длиной 1,25 шага предотвращает возвpат семян из полости барабана 1 в цилиндрическую обечайку и увеличивает надежность работы машины в целом. При перемещении от загрузки к выгрузке семена совершают сложное пространственное движение, выводятся за пределы барабана 1 и выгружаются в бункер 17, а сор транспортируется по винтовым линиям основного направления до щеки 3 и через пространство между стержнями 4 выводится в бункер 18.

Изобретение может быть использовано для отделения семян от сора, а также для сепарации семян по крупности. (56) Авторское свидетельство СССР N 1360814, кл. B 07 B 1/00, 1985.

Использование: для очистки семян от сора в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: семяочистительная машина содержит барабан 1 в виде установленных между двумя щеками 2, 3 по периметру барабана по винтовой поверхности сит, кромки которых расположены по винтовым линиям в продольном сечении барабана 1, привод вращения 8, разгрузочное приспособление 14 с цилиндрическим патрубком, цилиндрическую обечайку 11, прикрепленную к торцу барабана перед загрузочным приспособлением 14, винтовую двуступенчатую направляющую с витками 12 большего диаметра, закрепленными на внутренней поверхности обечайки 11, и с витками меньшего диаметра 13, расположенными в цилиндрическом патрубке. Диаметр витков 12 закреплен на обечайке и их шаг в 1,5 раза больше соответственно диаметра витков и их шага, расположенных в цилиндрическом патрубке 14. 6 з. п. ф-лы, 16 ил.

1. СЕМЯОЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая барабан в виде установленных между двумя щеками по периметру барабана по винтовым поверхностям сит, кромки которых расположены по винтовым линиям в продольном сечении барабана, привод вращения, связанный с барабаном, загрузочное и разгрузочные приспособления, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности очистки семян, она снабжена цилиндрической обечайкой, прикрепленной к торцу барабана перед загрузочным приспособлением, имеющим цилиндрический патрубок, и винтовой двухступенчатой направляющей с витками большего диаметра, прикрепленными к внутренней поверхности обечайки, а меньшего диаметра - расположенными в цилиндрическом патрубке, при этом диаметр витков, закрепленных в цилиндрической обечайке, и их шаг выполнены 1,5 раза больше соответственно диаметра и шага витков, расположенных в цилиндрическом патрубке, а длина последних в 1,25 раза больше их шага. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что сита выполнены как минимум из трех перфорированных полос изогнутой формы в поперечном сечении барабана. 3. Машина по п. 2, отличающаяся тем, что перфорированные полосы имеют переменную ширину. 4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что сита выполнены в виде перфорированных равносторонних треугольников. 5. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что сита выполнены в виде перфорированных равнобедренных треугольников. 6. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что сита выполнены из поочередно соединенных по периметру барабана перфорированных равносторонних и равнобедренных треугольников.