СЕПАРАТОР ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ Российский патент 1994 года по МПК B07B1/22 A01F12/44 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам предварительной очистки зерновой смеси.

Известен сепаратор зерновой смеси, содержащий смонтированные на раме загрузочное устройство и вращающийся цилиндрический барабан, выполненный в виде установленных соосно подсевного и проходового решет с жестко закрепленным вокруг последнего коаксиально ему сортировальным решетом. На внутренних поверхностях решет имеются рыхлители зерновой смеси.

Недостатком этого сепаратора является его низкая удельная производительность из-за обратной сыпи зерновой смеси через проходовое решето в результате захвата части зерновой смеси рыхлителями сортировального решета.

Цель изобретения - повышение удельной производительности сепаратора путем устранения обратной сыпи зерновой смеси через проходовое решето.

Указанная цель достигается тем, что сепаратор зерновой смеси, содержащий загрузочное устройство и вращающийся цилиндрический барабан, выполненный в виде установленных соосно подсевного и проходового решет с жестко закрепленным вокруг последнего коаксиально ему сортировальным решетом, при этом на внутренних поверхностях решет имеются рыхлители зерновой смеси, снабжен отражателями зерна, установленными между проходовым и сортировальным решетами вдоль них в зоне свободного полета зерна, сходящего с рыхлителей сортировального решета.

С целью улавливания и переноса сошедшей с рыхлителей сортировального решета зерновой смеси через проходное решето, отражатели зерна могут быть выполнены в виде ковшей, обращенных в сторону рыхлителей сортировального решета.

Кроме того, с целью исключения влияния меняющегося при повороте цилиндрического барабана угла наклона к горизонту отражателей на способность стекания по ним зерна, отражатели могут быть шарнирно закреплены одними концами на цилиндрическом барабане с возможностью поворота вокруг осей шарниров на 360^о.

Предлагаемый сепаратор зерновой смеси отличается от известного тем, что он снабжен отражателями зерна, установленными на цилиндрическом барабане между его проходовым и сортировальным решетами вдоль них в зоне свободного полета зерна, сходящего с рыхлителей сортировального решета.

Сравнение предлагаемого сепаратора с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники не позволило выявить признака, сходного с отличительным признаком заявляемого технического решения. Отражатель зерна и его взаиморасположение по отношению к другим элементам в зависимости от их геометрических параметров проявляет новое свойство, не присущее сепараторам зерна, а именно: предотвращает рециркуляцию зерновой смеси в цилиндрическом барабане, вследствие чего удельная производительность сепаратора возрастает.

Наличие нового свойства, проявляемого в заявленном решении, обеспечивает ему соответствие критерию изобретения "существенные отличия".

Значимость отличительных признаков для достижения положительного эффекта при осуществлении изобретения состоит в том, что в предложенном устройстве расположение отражателей между проходовым и сортировальным решетами вдоль них в зоне свободного полета зерна, сходящего с рыхлителей сортировального решета, служит для изменения траектории полета зерен и их удаления в сторону от проходного решета. При этом число отражателей, располагаемых в зоне свободного полета зерна, их форма, длина и угол установки к рыхлителям сортировального решета зависят от скорости вращения цилиндрического барабана, величины разности радиусов решет, угла β поворота барабана, при котором начинается сход зерна с рыхлителей, траектории полета зерна и места его падения на поверхность проходового решета, а потому в каждом конкретном случае значительно отличаются друг от друга и влекут за собой многообразие форм их исполнения и расположения.

При выполнении отражателей в виде ковшей обеспечивается возможность улавливания ими сходящей с рыхлителей зерновой смеси и переноса ее на другую сторону барабана через проходовое решето, в результате чего не только исключается обратная просыпь зерна через это решето, но и увеличивается рабочая зона сортировального решета, так как место разгрузки ковшей приходится на зону сортировального решета, свободную от находящейся на нем массы зерновой смеси.

При выполнении отражателей зерна шарнирно закрепленными одними концами на цилиндрическом барабане с возможностью поворота вокруг осей шарниров на 360^о обеспечивается возможность пребывания отражателей по отношению к изменяющемуся в пространстве положению рыхлителей сортировального решета все время в вертикальном положении, что позволяет обеспечить постоянство угла отражения зерна. Способность же поворота отражателей на 360^о обеспечивает им нормальную работу внутри вращающегося барабана. При полном обороте барабана отражатели должны совершить полный оборот вокруг осей своих шарниров, для чего оси шарниров должны отстоять от проходового и сортировального решет и рыхлителей последних на величину, превышающую высоту отражателей.

На фиг. 1 изображен сепаратор зерновой смеси, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема работы устройства с отражателями в виде ковшей (пунктирной линией показана траектория свободного полета зерна); на фиг. 4 - то же, с отражателями, выполненными шарнирно подвешенными за один конец; на фиг. 5 - то же, с криволинейными отражателями; на фиг. 6 - то же, с несколькими прямолинейными отражателями, установленными под разными углами; на фиг. 7 - то же, с отражателями, установленными за рыхлителями сортировального решета под углом α < 90^о к ним; на фиг. 8 - то же, с прямолинейными отражателями, установленными перед рыхлителями сортировального решета под углом α > 90^о к ним.

Сепаратор зерновой смеси содержит смонтированные на раме 1 загрузочное приспособление 2, связанное с приводом 3 вращения и установленные соосно цилиндрические решета: подсевное 4 и проходовое 5, жестко закрепленное вокруг последнего коаксиально ему внешнее сортировальное решето 6. На внутренних поверхностях решет 4 и 5 имеются рыхлители 7, а на внутренней поверхности сортировального решета 6 - рыхлители 8.

Для исключения обратной просыпи зерновой смеси через проходовое решето 5 в результате захвата ее рыхлителями 8 устройство снабжено отражателями 9 зерна, установленными между проходовым 5 и сортировальным 6 решетами вдоль них на пути траектории свободного полета зерна, сходящего с рыхлителей 8 при вращении решет, при этом для обеспечения нормальной работы рыхлителей 8 отражатели 9 должны быть установлены к ним с зазором.

Отражатели могут быть жестко закреплены (см. фиг. 2, 3, 5-8), либо шарнирно подвешены одним концом (см. фиг. 4), могут быть установлены на решете, либо на его боковых стойках, связывающих решета 5 и 6 между собой, либо на этих решетах, либо на рыхлителях 8.

Форма отражателей 9 может быть прямолинейной (см. фиг. 2, 4, 6, 7 и 8) либо криволинейной (см. фиг. 5).

В зависимости от скорости вращения барабана величины разности радиусов цилиндрических решет 5 и 6, угла β поворота барабана, при котором начинается сход зерна с рыхлителей, траектории полета зерна и места ее попадания на поверхность проходового решета 5, количество, форма отражателей 9 и угол α их установки к плоскости рыхлителей 8 сортировального решета 6 выбираются так, чтобы сход зерна с отражателей 9 направлялся минуя проходовое решето 5 либо на него, но под достаточно острым углом к его поверхности.

При небольших значениях разности радиусов цилиндрических решет 5 и 6, когда траектория полета зерна, сошедшего с рыхлителей 8, приходит в верхнюю часть решета 5, отражатели 9 должны устанавливаться перед рыхлителями 8 по ходу вращения барабана, а их угол α не должен превышать 90^о (см. фиг. 2, 5 и 6).

При больших значениях разности радиусов решет 5 и 6, когда траектория падения зерна нацелена на близлежащую боковую сторону решета 5 и может пересекать линию рыхлителя 8, угол α может быть как тупым, так и острым, а отражатели 9 могут быть расположены полностью за рыхлителями 8 (см. фиг. 7). В другом случае при больших значениях разности радиусов решет 5 и 6, когда траектория полета зерна приходит в верхнюю часть решета 5, отражатели 9 должны быть установлены перед рыхлителями 8, но под углом α к ним, превышающим 90^о (см. фиг. 8). Сход зерна с отражателей 9 в этом случае будет направлен на противоположную сторону барабана. Для приема и отвода зерновой смеси под решетами установлены воронки 10 и 11 и лотки 12 и 13.

Сепаратор зерновой смеси работает следующим образом.

Из загрузочного приспособления 2 зерновая смесь поступает на внутреннюю поверхность цилиндрического решета 4, по которой постепенно перемещается к решету 5. При этом пыль и мелкие семена сорняков через подсевное решето 4 попадают в воронку 10, а крупные примеси идут через проходное решето 5 сходом на лоток 13. Просыпающаяся через решето 5 зерновая смесь попадает на внутреннюю поверхность сортировального решета 6, где мелкое, щуплое и дробленое зерно просеиваются через его отверстия в воронку 11, а полновесное семенное зерно сходом направляется на лоток 12. При вращении цилиндрических решет рыхлители 8 сортировального решета 6 постоянно подвергают находящуюся на нем массу зерна перемешиванию. При этом всякий раз при выходе рыхлителя 8 из массы зерна, находящегося на внутренней поверхности сортировального решета 6, на его поверхности остается зерно, которое по мере наклона плоскости рыхлителя 8 в какой-то момент, соответствующий повороту решет на некоторый угол β , начинает с него сходить и, совершая свободный полет, устремляется к поверхности проходового решета 5. Установленные в зоне траектории свободного полета зерна отражатели 9 изменяют траекторию полета зерна, отводят его в сторону от проходного решета 5, исключая тем самым обратную просыпь зерна через это решето.

Одним из примеров выполнения устройства является устройство, в котором отражатели 9 выполнены в виде ковшей, обращенных в сторону рыхлителей 8 сортировального решета 6 (см. фиг. 3). При таком исполнении отражателей 9 захваченная рыхлителями 8 зерносмесь при сходе с них попадает в обращенные к рыхлителям 8 емкости ковшей и переносится ими через проходное решето 5 на другую сторону, где ковши разгружаются. В этом случае рабочая площадь сортировального решета 6 увеличивается, так как место разгрузки ковшей приходится на зону сортировального решета 6, свободную от находящейся на нем массы зерновой смеси, что также ведет к повышению производительности сепаратора.

Другим примером выполнения устройства является устройство, в котором отражатели в виде пластин шарнирно закреплены одними концами на цилиндрическом решете с возможностью поворота вокруг осей шарниров 14 на 360^о (см. фиг. 4). Это позволяет отражателям 9 за полный оборот решета совершать полный оборот вокруг осей их шарниров, оставаясь при этом все время в вертикальном положении.

Благодаря такому положению отражателей 9 исключается захват ими ссыпающегося с рыхлителей 8 зерна и обеспечивается постоянство угла его обращения.

Таким образом, наличие отражателей зерна препятствует его обратной сыпи через проходовое решето барабана и способствует увеличению удельной производительности сепаратора.

Использование: для предварительной очистки зерновой смеси в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: сепаратор содержит установленные соосно подсевное 4 и проходное 5 цилиндрические решета, внешнее сортировальное цилиндрическое решето 6, установленное коаксильно проходовому решету, рыхлители 8, закрепленные вдоль внутренней поверхности решет, отражатели, установленные между сортировальным и проходовым решетами вдоль них в зоне свободного полета зерна, сходящего с рыхлителей 8 сортировального решета 6. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. СЕПАРАТОР ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ, содержащий загрузочное приспособление, установленные соосно подсевное и проходовое цилиндрические решета, внешнее сортировальное цилиндрическое решето, установленное коаксиально проходовому, рыхлители, закрепленные вдоль внутренней поверхности решет, привод вращения решет, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной производительности сепаратора путем устранения обратной просыпи зерновой смеси через проходовое решето, он снабжен отражателями зерна, установленными между сортировальным и проходовым решетами вдоль них в зоне свободного полета зерна, сходящего с рыхлителей сортировального решета. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что отражатели зерна выполнены в виде ковшей, обращенных открытой частью в сторону рыхлителей сортировального решета. 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что отражатели зерна выполнены в виде пластин, шарнирно закрепленных к сортировальному решету одним концом и установленных с возможностью свободного поворота вокруг оси закрепления на 360^o.