ОСЕВОЙ ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 1997 года по МПК A01F12/44 A01F12/48 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для очистки зернового вороха (воздушно-решетным очисткам) в зерноуборочных комбайнах и зерноочистительных машинах.

Известен осевой вентилятор для воздушно-решетной очистки зерноуборочных комбайнов и зерноочистительных машин, содержащий кожух с двумя входными и выходными окнами, в котором размещено рабочее колесо, состоящее из вала с закрепленными по его концам крыльчатками осевого вентилятора правого и левого вращения, причем внутри корпуса между крыльчатками в проточной части установлены два отражающих диска.

Недостатком этого вентилятора является неравномерное распределение скоростей потока воздуха по ширине выходного окна. Этим обусловлено либо низкое качество сепарации зерна из зернового вороха в воздушно-решетной очистке, либо превышающий агротребования уровень содержания примесей в очищенном зерне, поступающем в бункер зернокомбайна. Упомянутое выше отступление от агротехнических требований объясняется тем, что в воздушно-решетной очистке взаимодействует равномерно распределенный по ширине зерновой ворох и неравномерно распределенный воздушный поток вентилятора. Дело в том, что лопатки крыльчаток осевого вентилятора перемещают частицы воздушного потока как в осевом, так и в радиальном направлениях. В осевом направлении частицы потока воздуха, отражаясь от дисков, поступают в выходное окно вентилятора, не достигая середины рабочего колеса и середины выходного окна вентилятора. Кроме того, воздушный поток, отраженный от дисков, перемещаясь навстречу поступающим во входные окна частицам, препятствует перемещению воздушных масс, нагнетаемых в вентилятор. И наконец, действие центробежных сил на частицы воздуха приводит к тому, что эти частицы после входа в вентилятор выбрасываются в выходное окно. Все перечисленные выше причины уменьшают подачу воздуха к середине рабочего колеса вентилятора. Этим объясняется то, что у торцов выходного окна скорость потока выше, чем в его середине.

Известен также осевой вентилятор, содержащий кожух с двумя входными и основным и дополнительным выходными окнами. В кожухе размещено рабочее колесо, состоящее из вала с закрепленными на нем крыльчатками осевого вентилятора правого и левого вращения. В проточной части вентилятора посредине рабочего колеса установлен диск, к которому с двух сторон в меридиональной плоскости прикреплены перегородки, направляющие и распределяющие поток воздуха к основному и дополнительному выходному окнам (прототип).

Однако в этой конструкции вентилятора не устранено действие центробежной силы. Крыльчатки осевого вентилятора перемещают частицы воздушного потока, входящего в вентилятор, как вдоль рабочего колеса (в осевом направлении), так и в радиальном направлении (за счет действия центробежных сил со стороны осевых лопаток). В основном и дополнительном выходных окнах в зоне крыльчаток наблюдается максимум скоростей воздушного потока по сравнению с сечениями, примыкающими к середине рабочего колеса. Следовательно, скорости потока воздуха в середине выходного окна ниже, чем у краев. Это приводит к неравномерному обдуванию решет воздушно-решетной очистки, следствием чего является выдувание зерна с решет в полову в тех зонах решета, где скорости потока воздуха выше допустимых (участки, расположенные в зоне крыльчаток) и неполному отделению легких примесей на решете (участки решета, примыкающие к середине вентилятора).

Сущность изобретения состоит в том, что в известной конструкции осевого вентилятора, содержащего кожух с двумя входными и основными и дополнительным выходными окнами, рабочее колесо, состоящее из вала с закрепленными на нем крыльчатками осевого вентилятора правого и левого вращения, диск, к которому с двух сторон в меридиональной плоскости прикреплены перегородки, в зоне крыльчаток в основном и дополнительном выходных окнах установлены кольцевые перфорированные экраны.

Техническим результатом является повышение качества сепарации зерна из зернового вороха путем создания равномерного воздушного потока по ширине основного и дополнительного выходных окон.

Это достигается за счет того, что воздушный поток, поступающий в вентилятор через кольцевые перфорированные экраны, изолирован от действия центробежных сил, возникающих при работе крыльчаток осевого вентилятора. Вместе с тем перфорированная поверхность экранов позволяет частично создавать поток в основном и дополнительном выходных окнах в зонах крыльчаток осевого вентилятора.

Сравнение изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 приведена схема осевого вентилятора, поперечный разрез; на фиг. 2 то же, вид сбоку.

Вентилятор содержит кожух 1 с двумя входными окнами 2 и основным 3 и дополнительным 4 выходными окнами. В кожухе 1 размещено рабочее колесо, состоящее из вала 5 с закрепленными на нем крыльчатками осевого вентилятора 6 и 7 правого и левого вращения соответственно. Внутри кожуха 1 в проточной части вентилятора установлен диск 8, к которому с двух сторон в меридиональной плоскости прикреплены перегородки 9 и 10, направляющие и распределяющие поток воздуха к основному 3 и дополнительному 4 выходным окнам. На входе в основное 3 и дополнительное 4 окна в зоне крыльчаток 6 и 7 установлены кольцевые перфорированные экраны 11 и 12.

Вентилятор работает следующим образом. При вращении вала 5 воздух нагнетается крыльчатками 6, 7 осевого вентилятора во входное окна 2 и 3 и кольцевыми экранами 11, 12 направляется к середине кожуха 1 вентилятора и с определенным напором, сообщенным крыльчатками 6, 7, направляется в основное 3 и дополнительные 4 выходные окна вентилятора. За счет действия центробежных сил воздух нагнетается в выходные окна через кольцевые перфорированные экраны 11 и 12, расположенные в зоне крыльчаток 6 и 7.

В сравнении с прототипом предложенная схема осевого вентилятора позволяет повысить равномерность скоростей потока воздуха в основном и дополнительном выходных окнах вентилятора за счет того, что воздушный поток, нагнетаемый во входные окна вентилятора через кольцевые перфорированные экраны, подвержен меньшему воздействию центробежных сил в зоне крыльчаток, что ведет к равномерному распределению потока вдоль рабочего колеса и по ширине выходного окна вентилятора. Это приводит к снижению потерь зерна в воздушно-решетной очистке зернокомбайнов и зерноочистительных машин как показывают предварительные исследования на 11,5 13,7

Использование: сельскохозяйственное машиностроение, в частности воздушно-решетные очистки зерноуборочных комбайнов и зерноочистительных машин. Сущность изобретения: кожух вентилятора снабжен двумя входными и основным и дополнительным выходными окнами, рабочим колесом, состоящим из вала с закрепленными на нем крыльчатками осевого вентилятора правого и левого вращения, и диском, к которому с двух сторон в меридиональной плоскости прикреплены перегородки, в зоне перегородок в основном и дополнительном выходных окнах вентилятора установлены кольцевые пеpфоpиpованные экpаны. Технический результат: повышение качества сепарации зерна из зернового вороха за счет улучшения распределения скоростей потока воздуха в основном и дополнительном выходных окнах вентилятора. 2 ил.

Осевой вентилятор, содержащий кожух с двумя входными и основным и дополнительным выходными окнами, рабочее колесо, состоящее из вала с закрепленными на нем крыльчатками правого и левого вращения, диск, к которому с двух сторон прикреплены перегородки, при этом в основном выходном окне установлен перфорированный экран, отличающийся тем, что он снабжен еще одним перфорированным экраном, размещенным в дополнительном выходном окне, причем экраны расположены в зоне крыльчаток и выполнены криволинейными с кривизной, равной кривизне кожуха.