УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОТОКА ЗЕРНА Российский патент 1996 года по МПК A01F12/46 B65G53/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к вопросам зерноочистки, там, где необходимо получать продовольственное и семенное зерно высокого качества, и может быть использовано в любой области народного хозяйства, где необходимо осуществлять разделение сыпучего материала на две равные части. Актуальность проблемы заключается в том, что в хозяйствах, занимающихся производством зерна, послеуборочная его обработка и доведение его до определенных кондиций осуществляется на поточных технологических линиях (ПТЛ) послеуборочных обработки зерна (ПОЗ), где для повышения качества получаемых семенного материала и продовольственного зерна необходимо точное разделение зернового потока на две части перед подачей его на зерноочистительные машины. (ЗОМ) с целью повышения равномерности загрузки рабочих органов и снижения травмированности семян.

Известны ПТЛ, состоящие из подающих норий, бункеров накопителей, зерноочистительных машин, аспирационной системы, где подача зернового материала от норий до ЗОМ осуществляется по зернопроводам значительной протяженности и деление зернового потока осуществляется в распределителе при помощи заслонки (Краусп В.Р. Растригин В.Н. Грачев В.Н. "Автоматизация зернопунктов", Москва, Россельхозиздат, 1973, с. 232).

К недостаткам таких распределителей относятся
низкое качество распределения зернового потока, а следовательно, и настройки машин, так как зерновой поток делится оператором визуально и положение заслонки фиксируется гайкой без учета динамики изменения процесса во времени;
повышенная травмированность зерна о рабочую кромку заслонки, а также о стенки и рабочие органы ЗОМ из-за большой скорости зернового потока при его движении в зернопроводе и на входе в ЗОМ;
тяжелые условия труда обусловлены тем, что оператор постоянно должен контролировать и корректировать процесс равномерности деления зернового потока и находиться при этом в зоне повышенной травмоопасности с плохими условиями труда;
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству относится для разделения сыпучего материала (авт. свид. N 1297757, A 01 P 12/46, B 65 C 53/00, 1987), содержащее двойную трубу с двумя отводящими трубами и делитель. В устройстве сыпучий материал разделяется на два потока в самотечной трубе.

Но и это устройство не лишено недостатков:
низкая точность разделения потока на две равные части объясняется тем, что полки являются продолжением рабочей поверхности треугольного призматического рассекателя, а зерновой поток имеет большую скорость и пульсацию, что, как следствие, приводит к увеличению амплитуды колебания призматического рассекателя относительно его равновесного состояния, приводящее к значительному усилению его пульсаций;
повышенное травмирование зерна о стенки загрузочной камеры и рабочие органы ЗОМ, а также самого устройства делителя и стенки зернопровода объясняется высокой скоростью истечения зернового потока после загрузочной нории по наклонному зернопроводу значительной протяженности;
низкая надежность работы делителя объясняется небольшой площадью соприкосновения зернового потока с рабочей поверхностью треугольного призматического рассекателя, что приводит к значительному усилению пульсаций зернового потока;
ухудшение условия труда оператора объясняются как большой затратой времени, идущей на настройку ЗОМ, так и частотой их настройки.

Задачей изобретения является повышение надежности работы делителя за счет снижения травмированности зерна, улучшение условий труда оператора за счет обеспечения точного саморегулирования при разделении зернового потока на две равные части, снижение скорости и пульсации зернового потока, а также снижение времени, идущего на регулировку равномерности подачи зернового потока на рабочие органы ЗОМ.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве делитель выполнен в виде треугольной призмы, вершиной направленной в сторону входной трубы, а в центральной его части выполнены отверстия под полуоси, посредством которых он смонтирован на корпусе отводящих труб, на каждой боковой грани призмы последовательно от основания к вершине закреплены три гасителя скорости зернового потока, каждый из которых выполнен из двух соприкасающихся одна с другой пластинчатых пластин, причем пружины двух передних пар гасителя выполнены выпуклыми, а задние плоскими, и закреплены в нижней части на боковых гранях делителя под тупым углом к ним, при этом каждая верхняя пружина любой пары гасителя выполнена короче другой пружины этой же пары.

Таким образом, применяя предлагаемое устройство, добиваемся
повышения надежности работы двигателя за счет увеличения площади соприкосновения зернового потока с рабочей поверхности призмы. Это объясняется тем, что на рабочих плоскостях треугольного призматического рассекателя (двигателя) размещены, например, по три гасителя скорости зернового потока (компенсатора), выполненных в виде соприкасающихся по плоскости сдвоенных пластин из пружинного материала (например, стальная лента марки 65 Г). Причем два компенсатора размещены друг над другом и согнуты по дуге, образуя своего рода рифление, направленное в сторону движения зернового потока, а третий компенсатор закреплен у основания призмы одним концом, а свободный его конец размещен с небольшим уклоном плоскости пластины навстречу направлению движения зернового потока, что повышает площадь соприкосновения с зерновым потоком, снижая его пульсации.

Исключение травмированности зерна происходит за счет снижения скорости зернового потока. Снижение скорости зернового потока происходит за счет применения двух рифленных компенсаторов, размещенных друг над другом и одного плоского прямоугольного компенсатора, закрепленного консольно только со стороны движущегося зернового потока. Зерновой поток, встречая на пути своего движения выпуклое рифление двух компенсаторов и слегка наклоненную пластину третьего компенсатора, ударяется о них, как о демпфирующую преграду, снижая тем самым свою скорость и исключая травмированность зерен.

Снижение пульсации зернового потока происходит за счет упругой деформации гасителей скорости зернового потока и исключения вибрации этих компенсаторов. Это происходит за счет того, что применены компенсаторы из пружинного материала (например, стальной пружинной ленты, марки 65 Г) причем верхняя пластина всех компенсаторов выполнена укороченной по сравнению с нижней пластиной гасителей скорости зернового потока, а так как пластины соприкасаются по плоскости, то при ударе о движущийся зерновой поток верхняя пластина будет как бы "скользить" относительно нижней пластины, не выступая за ее пределы, (габариты) и обе будут подвергаться упругой деформации, снижая пульсацию потока.

Улучшение условий труда оператора происходит за счет повышения точности разделения зернового потока на две равные части и снижения времени и частоты настройки зерноочистительной машины (ЗОМ).

Анализируя новые существенные признаки по критерию "существенные отличия", можно сделать следующий вывод.

Применение делителя зернового потока в виде свободно закрепленной на полуосях треугольной призмы с расположенными на ее рабочей поверхности двух рядов гасителей скорости зернового потока в виде рифленых и прямых сдвоенных пластин, закрепленных со стороны движущегося потока, дает возможность повысить надежность работы делителя, исключить травмирование зерна, снизить пульсацию зернового потока, а также улучшить условия труда оператора.

Предлагаемое устройство является новым, отличается полезностью, имеет изобретательский уровень и промышленную применимость и неизвестно до настоящего времени, как в нашей стране, так и за ее пределами.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 размещение делителя относительно входного и выходного отводящих патрубков (А А); на фиг. 3 представлена треугольная призма (делитель) с размещенными на его рабочих плоскостях по три гасителя скорости зернового потока с каждой стороны.

Предлагаемое устройство содержит входную трубу 1, соединяющую разделительную камеру 2 с подающей норией (не изображена), и две отводящие трубы 3 и 4.

В предлагаемом устройстве делитель 5 выполнен в виде треугольной призмы, вершиной направленной в сторону входной трубы 1, а в центральной его части выполнены отверстия под полуоси 6, посредством которых он смонтирован на корпусе отводящих труб 3, 4 на каждой боковой грани призмы последовательно от основания к вершине закреплены три гасителя скорости зернового потока 8,9, каждый из которых выполнен из двух соприкасающихся одна с другой пластинчатых пластин, причем пружины двух передних пар гасителя выполнены выпуклыми, а задние плоскими, и закреплены в нижней части на боковых гранях делителя 5 под тупым углом к ним, при этом каждая верхняя пружина любой пары гасителя выполнена короче другой пружины этой же пары.

Устройство работает следующим образом.

Зерновой поток, подаваемый загрузочной норией, движется с большой скоростью по наклонному зернопроводу, переходящему во входную трубу 1 и попадает в распределительную камеру 2, где разделяется делителем 5 на два равных потока при равных их скоростных характеристиках. Криволинейная конфигурация наружной поверхности треугольной призмы 5 и деформация упругих гасителей потока 8 и 9 снижает скорость зернового потока и его пульсацию перед входом в распределительное устройство ЗОМ, тем самым снижая его травмирование о стенки зернопроводов и приемной камеры. При возникновении неравномерности потока, его противодействия в одном из отводящих патрубков, например в правом 4, поток в левом отводящем патрубке 3 уменьшается. Сила воздействия скоростного напора на прямые пластины 9, расположенные под небольшим углом к потоку (с целью повышения его чувствительности) уменьшается тоже. Делитель 5 поворачивается против часовой стрелки и его вершина перекрывает часть сечения входного патрубка 1, уменьшая количество зернового потока, поступающего в левый отводящий патрубок 3. (см. положение делителя 5 1). Делитель 5 поворачивается до достижения равновесного положения 11. Делитель 5 постоянно колеблется около равновесного положения при любой интенсивности потока, максимальное отклонение которого ограничено упором 10. За счет того, что прямые упругие пластины 9, прилегающие между собой и имеющие разную длину, расположены под небольшим углом к зерновому потоку и за счет применения гасителей сферического типа (с рифлением) 8 увеличивается поверхность соприкосновения делителя 5 с зерновым потоком, поэтому увеличивается его чувствительность к неравномерной подаче и, следовательно, повышается качество разделения. Кроме того, демпфирующие упругие пластины, согнутые по дуге в виде рифления 8, и компенсатор из сдвоенных плоских пластин 9 существенно гасят скорость зернового потока и его пульсации, тем самым снижая травмирование семян о сам делитель 5 и рабочие стенки приемной камеры. Применение сдвоенных пластин различной длины (верхняя пластина всех гасителей 8 и 9 скорости зернового потока выполнена укороченной по сравнению с нижней пластиной компенсатора) позволяет снизить колебания самих пластинок друг относительно друга и относительно зернового потока, что, как следствие, приводит к снижению его скорости и снижению его пульсации.

Использование: в сельском хозяйстве в области зерноочистки. Сущность: устройство для разделения потока зерна содержит входную трубу 1 с двумя отводящими трубами 3, 4 и делитель 5. Причем делитель 5 выполнен в виде треугольной призмы, вершиной направленной в сторону входной трубы 1, а в центральной его части выполнены отверстия под полуоси 6, посредством которых он смонтирован на корпусе отводящих труб 3, 4 на каждой боковой грани призмы последовательно от основания к вершине закреплены три гасителя скорости зернового потока, каждый из которых выполнен из двух соприкасающихся одна с другой пластинчатых пружин 8, 9. При этом пружины 8 двух передних пар гасителя выполнены выпуклыми, а задние пружины 9 плоскими и закреплены в нижней части на боковых гранях делителя под тупым углом к ним. Кроме того, каждая верхняя пружина 8 любой пары гасителя выполнена короче другой пружины 8 этой же пары. 3 ил.

Устройство для разделения потока зерна, содержащее входную трубу с двумя отводящими трубами и делитель, отличающееся тем, что делитель выполнен в виде треугольной призмы, вершиной направленной в сторону входной трубы, а в центральной его части выполнены отверстия под полуоси, посредством которых он смонтирован на корпусе отводящих труб, на каждой боковой грани призмы последовательно от основания к вершине закреплены три гасителя скорости зернового потока, каждый из которых выполнен из двух соприкасающихся одна с другой пластинчатых пружин, причем пружины двух передних пар гасителя выполнены выпуклыми, а задние плоскими и закреплены в нижней части на боковых гранях делителя под тупым углом к ним, при этом каждая верхняя пружина любой пары гасителя выполнена короче другой пружины этой же пары.