ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2000 года по МПК B07B4/02 A01F12/44 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортирования зерна. Известна высокопроизводительная воздушно-решетная зерноочистительная машина К-527А, содержащая два параллельных решетных стана, каналы дорешетной и послерешетной аспирации, снабженные вводами зерна одним по током (Машины для послеуборочной обработки зерна /Б.С. Окнин и др. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 35 - 38).

Недостатком такой конструкции является то, что при больших удельных нагрузках материал вводится в канал послерешетной аспирации плотным слоем, который плохо продувается воздушным потоком. В этом случае происходит снижение эффективности аспирации зернового материала, что обусловлено низкой порозностью витающего слоя зерновой смеси в канале и вследствие этого малой вероятностью выделения из него легких примесей.

Наиболее близкой по технической сущности и совокупности признаков к предлагаемому решению является высокопроизводительная семяочистительная машина МВО-20, включающая два параллельных решетных стана (верхний и нижний), канал дорешетной аспирации, канал послерешетной аспирации с устройствами ввода зернового материала, расположенными один над другим (Механизация и электрификация сельского хозяйства, N 11, 1990. - С. 36-37).

Недостатком данной машины является недостаточно высокая эффективность очистки вследствие расположения вводов зернового материала в канал послерешетной аспирации на близком расстоянии друг от друга.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки зернового материала.

Поставленная задача решена с помощью предлагаемой зерноочистительной машины, включающей два параллельных решетных стана, канал дорешетной аспирации, канал послерешетной аспирации с устройствами ввода зернового материала, расположенными один над другим, причем устройства ввода зернового материала в канал послерешетной аспирации размещены на расстоянии

где k_з - коэффициент заполнения расчетной зоны;
υ - скорость воздушного потока в канале, м/с;
υ_вв - скорость ввода зерна в канал, м/с;
h - глубина каната, м.

На фигуре 1 изображена схема зерноочистительной машины, на фигуре 2,а - график влияния расстояния между вводами зерновой смеси в пневмосепарирующий канал на эффективность очистки и на фигуре 2,б - фрагмент канала послерешетной аспирации с устройствами ввода зерновой смеси.

Зерноочистительная машина содержит верхний и нижний решетные станы 1 с делителем 2, канал дорешетной аспирации 3 с питающим валиком 4, канал послерешетной аспирации 5, включающий устройства ввода зернового материала 6, осадочные камеры 7 и 8, соединенные соответственно с каналами дорешетной 3 и послерешетной 5 аспирации, диаметральный вентилятор 9, установленный над осадочными камерами и соединенный с воздухоподводящими каналами 10 и 11, воздухоочиститель 12 с пылеосадительной камерой 13, загрузочное устройство 14, устройства вывода очищенного зерна 15 и отходов зерновой смеси 16, 17, 18.

Зерноочистительная машина работает следующим образом.

Зерновая смесь загрузочным устройством 14 равномерно распределяется по ширине пневмосистемы и питающим валиком 4 вбрасывается в канал дорешетной аспирации 3, в котором воздушный поток, создаваемый диаметральным вентилятором 9, выделяет из зерновой смеси легкие примеси, перемещает их в осадочную камеру 7, где они осаждаются и шнеком 18 выводятся из машины (выход I). Отработанный воздух очищается воздухоочистителем 12 и по воздухоподводящему каналу 11 поступает в канал послерешетной аспирации 5.

Очищенная от основной части примесей зерновая смесь при выходе из канала дорешетной аспирации 3 делится делителем 2 на два потока и поступает на решетные станы 1. Очищенная фракция сходом с решет Г двумя потоками через устройства ввода зернового материала 6 вводится в канал послерешетной аспирации 5, где выделяются легкие примеси, щуплое и неполноценное зерно, которые с воздушным потоком поступают во вторую осадочную камеру 8. Там они осаждаются и шнеком 17 выводятся наружу (выход II), а отработанный воздух всасывается вентилятором 9 и отправляется на очистку в воздухоочиститель 12. Очищенное зерно через выгрузное устройство 15 выходит из машины (выход IV). Выделенные воздухоочистителем 12 и осажденные в пылеосадительной камере 13 примеси выгрузным устройством 16 выводятся наружу (выход V), а очищенный воздух по воздухоподводящему каналу 11 поступает в канал послерешетной аспирации 5.

Экспериментальными исследованиями процесса функционирования канала послерешетной аспирации с устройствами ввода зернового материала установлено, что при высоких удельных нагрузках (q_уд = 2...4 кг/с на 1 м ширины канала) расстояние А между устройствами ввода зернового материала оказывает существенное влияние на качество очистки.

Анализ данных, приведенных на фигуре 2, показывает, что при удельной подаче q_уд= 4 кг/(с•м) увеличение расстояния А между устройствами ввода зернового материала от 0 до повышает эффективность E₀ очистки зерна, а затем при дальнейшем увеличении А значение E₀ остается неизменным. Происходящие явления объясняются следующим. При разделении толстого слоя зерна на два потока уменьшается их толщина и улучшаются условия выделения легких примесей. Однако при малых значениях расстояния между потоками последние значительно взаимодействуют между собой, происходит частое соударение удаляемых частиц и зерна. Поэтому увеличение расстояния между потоками способствует большему их разрыхлению и снижению вероятности столкновения легких частиц и зерновок, благодаря чему улучшается качество очистки.

Выявленная закономерность сохраняется также при изменении глубины h канала.

Таким образом, расположение устройств ввода зернового материала в канал послерешетной аспирации одного над другим на расстоянии А позволяет решить поставленную задачу - повысить эффективность очистки зернового материала.

Зерноочистительная машина содержит два решетных стана, устройство ввода зернового материала, каналы дорешетной и послерешетной аспирации, вентилятор и осадочные камеры. Канал послерешетной аспирации имеет расположенные один над другим устройства для ввода в него зернового материала. Расстояние между устройствами ввода зернового материала в канал послерешетной аспирации выбирается таким, чтобы обеспечить разделение толстого слоя зерна на два потока и избежать взаимодействия потоков между собой при очистке. За счет рационального расположения устройств ввода зернового материала в канал послерешетной аспирации при высоких удельных подачах зерна повышается эффективность очистки. 2 ил.

Зерноочистительная машина, включающая два параллельных решетных стана, канал дорешетной аспирации, канал послерешетной аспирации с устройствами ввода зернового материала, расположенными один над другим, отличающаяся тем, что устройства ввода зернового материала в канал послерешетной аспирации установлены на расстоянии

где K₃ - коэффициент заполнения расчетной зоны;
ν - скорость воздушного потока в канале, м/с;
ν_вв - скорость ввода зерна в канал, м/с;
h - глубина канала, м.