УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗЕРНА В ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНАХ Российский патент 1998 года по МПК A01F12/44 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для очистки зерна в зерноуборочных комбайнах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному изобретению является вибрационная зерноочистительная машина, включающая установленный на станине подпружиненный цилиндрический корпус с решетами очистки, связанный при помощи вибростола с вибратором, выполненным в виде двух электродвигателей с неуравновешенными грузами на валах, при этом вибростол установлен в нижней части корпуса и снабжен направляющей, в которой с возможностью перемещения размещены электродвигатели, валы которых установлены соосно, причем неуравновешенные грузы закреплены на валах с возможностью изменения центров масс относительно осей вращения [1].

К недостаткам такой машины относится то, что ее конструкция не является универсальной и она не совершенна для использования в зерноуборочных комбайнах.

Техническим результатом настоящего изобретения является резкое повышение производительности и качества очистки зерна.

Эта цель достигается тем, что на механические колебания транспортной доски и решет накладывают дополнительные колебания с ультразвуковой частотой. При этом дополнительные источники вибрации выполнены в виде двух магнитострикционных преобразователей с концентраторами, связанных питающими проводами с ультразвуковым генератором, причем каждый концентратор жестко связан с прикрепленным к транспортной доске Г-образным резьбовым пальцем, имеющим неглубокую внутреннюю выточку со стороны торца резьбового конца, через прорезанную титановую прокладку посредством прорезанной гайки с контргайкой, а корпус ультразвукового генератора экранирован вакуумом.

На фиг. 1 изображена общая схема очистки зерноуборочного комбайна; на фиг. 2 - вид по стрелке А фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 фиг. 1.

Устройство состоит из левого и правого (относительно боковин зерноуборочного комбайна) магнитострикционных преобразователей 1, каждый концентратор 2 которых жестко связан с, например, приваренным к транспортной доске 3 Г-образным резьбовым пальцем 4, имеющим неглубокую внутреннюю выточку со стороны торца резьбового конца (фиг. 3), через прорезанную титановую прокладку 5 посредством прорезанной гайки с контргайкой 7. Корпусы магнитострикционных преобразователей 1 подвешены на тарированных конических пружинах 8 у левой 9 и правой боковины зерноуборочного комбайна снаружи и заключены в П-образные боковые ограничители - направляющие 10 так, чтобы у корпусов магнитострикторов 1 была бы возможность свободного возвратно-поступательного перемещения в горизонтальном и вертикальном направлениях при работе очистки комбайна. При этом П-образные боковые ограничители-направляющие 10 болтами с гайками прикреплены к левой 9 и правой боковине зерноуборочного комбайна. Сверху каждое П-образное устройство 10 имеет проем для свободного прохода тарированных конических пружин 8. Магнитострикционные преобразователи 1 питающими проводами 11 связаны с ультразвуковым генератором (на чертежах не показан). В свою очередь ультразвуковой генератор связан проводами со специальным электрическим генератором (на чертежах не показанным), установленным на комбайне. В соответствии с предложением привод специального электрического генератора должен быть осуществлен от двигателя комбайна.

С целью исключения или резкого уменьшения вредного воздействия ультразвуковых волн на оператора комбайна, исходящих от ультразвукового генератора при его работе, корпус ультразвукового генератора экранирован вакуумом.

Механический источник вибрации посредством кривошипно-шатунного механизма АВС связан с транспортной доской 3. Последняя через систему рычагов, показанных на фиг. 1, шарнирно связана с верхним решетом 12 и решетным станом 13 нижнего решета 14.

Для практического осуществления жесткого соединения концентраторов 2 с транспортной доской 3 в левой 9 и правой боковинах комбайна на уровне расположения транспортной доски 3 выполнены окна по одному в каждой ( на чертежах не показаны), через которые гладким концом и приварены к транспортной доске 3 Г-образные резьбовые пальцы 4. После выполнения сварочных работ в сквозные окна установлены специальные резиновые уплотнения для исключения возможных потерь зерна через них. Причем, эти уплотнения должны быть особо податливыми для приваренных к транспортной доске 3 Г-образных резьбовых пальцев 4 при работе очистки.

Операции при механической очистке зерна состоят в том, что из под молотильных устройств ворох поступает на транспортную доску 3, которая расслаивает его (зерно располагается внизу, а соломистые примеси - сверху) и перемещает к верхнему решету 12. В начале решета 12, в пределах пальцевой гребенки 15 транспортной доски 3, к этому вороху добавляют зерно и примеси, выделенные соломотрясом. Зерно и мелкая фракция сходят с транспортной доски 3, проходят между пальцами гребенки 15 на начало верхнего решета 12, крупная фракция, поддерживаемая воздушным потоком вентилятора 16 и пальцевой гребенкой 15, направляются на середину решета 12. Благодаря этому разгружается передняя часть верхнего решета 12 и обеспечивается выделение основной массы (80-95% зерна) в пределах 1/3 длины верхнего решета 12. Верхнее 12, нижнее 14 решета и вентилятор 16 удаляют из зерна примеси по размерному признаку и парусности.

Проход через решета 12, 14 поступает в шнек 17 и затем транспортируется элеватором в бункер. Транспортная доска 3 и решета 12, 14 снабжены продольными гребнями (на фиг. 1 они не показаны), которые препятствуют смещению вороха в сторону при поперечном наклоне молотилки комбайна.

Для улавливания колосьев на верхнем решете 12 имеется удлинитель 18. Проход через удлинитель 18 и более тяжелая часть схода со второго нижнего решета 14 поступают в колосковый шнек 19, а затем элеватором и верхним колосовым шнеком комбайна подают к отбойному битеру, а битером - в первый барабан для повторного обмолота.

Таким образом, очистку зерна в зерноуборочных комбайнах осуществляют благодаря механическим колебаниям транспортной доски 3 от механизма ABCEF в горизонтальном и вертикальном направлениях. Верхнее решето 12 приводит в колебательное движение механизм ABCGHJ. Нижнее решето 14 с решетным станом 13 приводит в колебательное движение механизм ABCD PKL по вогнутым траекториям. При этом транспортная доска 3 также приводит в возвратно-поступательные механические колебания в горизонтальном и вертикальном направлениях и корпусы магнитострикционных преобразователей 1 через концентраторы 2.

После начала работы комбайна оператор открывает кран поступления воды к обмоткам магнитострикторов 1. Затем он включает ультразвуковой генератор и его настраивает на определенный режим работы. При этом на механические колебания транспортной доски 3 и решет 12, 14 магнитострикционные преобразователи 1 через концентраторы 2 накладывают дополнительные колебания с ультразвуковой частотой.

Указанное наложение дополнительных колебаний модулирует механические колебания, т. е. изменяет амплитуду колебаний объекта - поз. 3, 15, 12, 18, 13, 14. Причем, магнитострикционные преобразователи 1 работают синхронно, т. к. они запитаны от одного ультразвукового генератора.

При наложении дополнительных колебаний с ультразвуковой частотой на механические колебания транспортной доски 3 и решет 12, 14 описанные выше процессы механической очистки зерна многократно ускоряются, очистка резко улучшается. При этом зерно, проходя сквозь решета, на решетках как бы "плавает" ("кипит").

Не маловажное значение на процесс ультразвуковой очистки зерна в зерноуборочных комбайнах оказывает в комплексе также и действие гравитационных сил. Проход зерна сквозь решета 12, 14, отвод от них примесей по размерному признаку и парусности и другие описанные выше технологические процессы очистки значительно ускоряются и, следовательно, резко повышается производительность и качество очистки зерна. Тем самым достигается положительный эффект.

От включенного в работу ультразвукового генератора ультразвуковые волны задерживаются в замкнутом вакуумном экране корпуса ультразвукового генератора, т.к. для распространения ультразвуковых волн необходима среда (металл, вода, воздух и т.д.). Поэтому оператор комбайна максимально защищен от вредного воздействия на него ультразвуковых волн.

Наложение дополнительных колебаний с ультразвуковой частотой на механические колебания транспортной доски и решет повышает производительность очистки зерна примерно в 2-10 раз в зависимости от амплитуды ультразвуковых колебаний.

[1] Авторское свидетельство СССР N 716536, кл.А 01 F 12/44, 1980.

Устройство содержит механический источник вибрации транспортной доски и верхнего и нижнего решет. Для сообщения дополнительных колебаний с ультразвуковой частотой оно содержит два дополнительных источника вибрации в виде магнитострикционных преобразователей с концентраторами, связанных питающими проводами с ультразвуковым генератором. Наложение дополнительных колебаний с ультразвуковой частотой на механические колебания транспортной доски и решет позволяет повысить производительность и качество очистки зерна. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для очистки зерна в зерноуборочных комбайнах, содержащее механический источник вибрации транспортной доски от кривошипно-шатунного механизма, шарнирно связанной через систему рычагов с верхним решетом и решетным станом нижнего решета, два дополнительных источника вибрации, каждый корпус которого расположен у левой и правой боковин комбайна снаружи, установлен в П-образные боковые ограничители-направляющие с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальном и вертикальном направлениях во время работы очистки и подвешен на тарированных конических пружинах, а концентраторы дополнительных источников вибрации посредством резьбовых пальцев жестко связаны с транспортной доской через сквозные окна, выполненные в боковинах комбайнов по одному в каждой и снабженные резиновыми уплотнениями, отличающееся тем, что дополнительные источники вибрации выполнены в виде двух магнитострикционных преобразователей с концентраторами, связанных питающими проводами с ультразвуковым генератором, причем каждый концентратор жестко связан с прикрепленным к транспортной доске Г-образным резьбовым пальцем через прорезанную титановую прокладку посредством прорезанной гайки с контргайкой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус ультразвукового генератора экранирован вакуумом.