СЕПАРАТОР ВОРОХА СЕМЯН ТРАВ Российский патент 2001 года по МПК A01F12/44 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для послеуборочной обработки сельскохозяйственных культур с высоким содержанием незерновых компонентов, а именно к сепараторам вороха.

Известен сепаратор вороха (Патент РФ N 2061353, МКИ A 01 F 12/44, 10.06.96, Бюл. N 16), содержащий корпус с боковинами с размещенными внутри него метательным устройством, пневмоинерционной камерой, направителем воздушного потока, воздуховодом, всасывающим вентилятором, шлюзовым затвором, ветрорешетной очисткой с колеблющимися в горизонтальной плоскости транспортной доской, верхним и нижним решетами, подрешетным вентилятором, колосовым и зерновым шнеками, домолачивающим устройством.

Основными недостатками приведенного сепаратора являются: порционность подачи вороха в пневмоинерционную камеру; установка домолачивающего устройства за очисткой, что требует дополнительных затрат энергии, установки дополнительной воздушной колонки; вызывает сомнение эффективность применения данного сепаратора для обработки вороха семян трав, так как аэродинамические свойства компонентов вороха мелкосемянных культур совпадают.

Наиболее близким по технической сущности является сепаратор вороха (Авт. св. СССР N 1338805, МКИ A 01 F 12/44, 23.09.87, Бюл. N 35), содержащий питающее устройство, состоящее из двух замкнутых ленточных контуров, загрузочный бункер, воздушный канал, нагнетательный вентилятор, осадочную камеру, ветрорешетную очистку с колеблющимися транспортной доской, верхним и нижним решетами, подрешетным вентилятором, шнековые транспортеры для сбора чистого зерна и недообмолоченных колосьев. В приведенном устройстве исходный ворох подается из бункера в питающее устройство, где он разгоняется и вбрасывается тонким равномерным слоем в воздушный канал. В воздушном канале зерно и часть соломистых частиц вороха, имея большую массу и обладая при этом большой силой инерции, пролетают аэродинамическое поле и оседают на транспортную доску. В составе этой части вороха находятся и недообмолоченные элементы растений. И, наоборот, частицы, имеющие небольшую массу (полова, расщепленная солома и др. ), обладают небольшой силой инерции, легко захватываются воздушным потоком, создаваемым вентилятором, и оседают в осадочной камере. Фракции, осевшие на транспортную доску, поступают на ветрорешетную очистку, где зерно выделяется, примеси сходят с верхнего решета в осадочную камеру, а недообмолоченные колоски попадают в колосовой шнек, а затем на повторную очистку на транспортную доску.

Основными недостатками этого устройства являются: пульсация воздушного потока, образованного нагнетательным вентилятором, отсутствие домолота недообмолоченных частей растений и подача их на повторную очистку, низкая эффективность при обработке вороха семян трав, так как аэродинамические свойства компонентов вороха мелкосемянных культур совпадают.

Предлагаемое устройство позволяет решить техническую задачу, имеющую место в приведенных выше устройствах, а именно повысить эффективность разделения невеяного или очесанного вороха семян трав на семенную и несеменную фракции путем домолота недообмолоченных частей растений при подаче в пневмоинерционную камеру, уменьшения взаимодействия крупных соломистых фракций с семенной фракцией в пневмоинерционной камере за счет их направленного ввода.

Это достигается тем, что в сепараторе вороха семян трав, содержащем питающее устройство, пневмоинерционную камеру, воздушный канал с регулировочной заслонкой, вентилятор, верхнее и нижнее решета, шнеки, согласно изобретению, нижняя лента питающего устройства имеет ячеистую поверхность, а на выходе из питающего устройства в зазоре между лентами установлен делитель касательно нижней поверхностью к рабочей поверхности ячеистой ленты.

Снабжение сепаратора питающим устройством, состоящим из двух замкнутых взаимодействующих лент с ячеистой и рифленой рабочими поверхностями, системы направляющих барабанов, нажимных и опорных роликов, по сравнению с прототипом обеспечивает повышение эффективности разделения невеяного или очесанного вороха семян трав на семенную и несеменную фракции за счет вытирания семян из недообмолоченных частей растений при подаче в пневмоинерционную камеру под действием разности скоростей лент, давления между лентами, достаточного для домолота и регулируемого нажимными роликами, рифленой и ячеистой поверхностями лент.

Применение в питающем устройстве ячеистой ленты обеспечивает повышение эффективности разделения невеяного или очесанного вороха семян трав на семенную и несеменную фракции путем уменьшения взаимодействия крупных соломистых фракций с семенной фракцией в пневмоинерционной камере за счет заполнения ячеек ленты семенами и мелкими фракциями, ввода вороха в пневмоинерционную камеру двумя потоками: крупные фракции подаются в пневмоинерционную камеру из межленточного пространства со скоростью, равной полусумме скоростей лент, а короткие и мелкие частицы выбрасываются из ячеек со скоростью нижней ленты. В результате того, что ворох предварительно разделен на два потока, смещенные относительно друг друга, вероятность взаимодействия разнородных частиц в пневмоинерционной камере уменьшается.

Снабжение сепаратора делителем, установленным на выходе из питающего устройства в зазоре между лентами касательно нижней поверхностью к рабочей поверхности ячеистой ленты, обеспечивает повышение эффективности разделения невеяного или очесанного вороха семян трав на семенную и несеменную фракции путем уменьшения взаимодействия крупных соломистых фракций с семенной фракцией в пневмоинерционной камере за счет гарантированного разделения крупной и мелкой фракций на выходе из питающего устройства и их ориентации под различными углами при вводе в аэродинамическое поле, в результате чего уменьшается вероятность взаимодействия разнородных частиц в пневмоинерционной камере. Предварительная ориентация компонентов вороха перед вводом в пневмоинерционную камеру позволяет уменьшить глубину камеры до 30 см, что обеспечивает снижение энергоемкости вентилятора.

Кроме того, совмещение операций подачи и домолота в одном рабочем органе сепаратора - питающем устройстве позволяет исключить потери семян в недообмолоченных частях растений, идущих сходом, а также необходимость установки в сепаратор или поточную линию домолачивающего устройства, что обеспечивает снижение материало- и энергоемкости.

В результате совокупного использования всех предложений повышается эффективность разделения невеяного или очесанного вороха семян трав на семенную и несеменную фракции путем домолота недообмолоченных частей растений при подаче в пневмоинерционную камеру, уменьшения взаимодействия крупных соломистых фракций и уменьшения взаимодействия крупных соломистых фракций с семенной фракцией в пневмоинерционной камере за счет вытирания семян из недообмолоченных частей растений в межленточном пространстве питающего устройства под действием разности скоростей лент, давления между лентами, рифленой и ячеистой поверхностей лент, ввода вороха в пневмоинерционную камеру двумя разделенными потоками, имеющими разные скорости и ориентированными под различными углами.

На чертеже представлена схема предлагаемого сепаратора вороха семян трав.

Сепаратор вороха семян трав состоит из питающего устройства, включающего верхнюю замкнутую ленту 1 с рифленой рабочей поверхностью, направляющими барабанами 2 и 3, нажимными роликами 4, нижнюю замкнутую ленту 5 с ячеистой рабочей поверхностью, направляющими барабанами 6 и 7, опорными роликами 8, делителя 9, установленного на выходе из питающего устройства, пневмоинерционной камеры 10 с входным 11 и выходным 12 окнами, воздушного канала 13 с регулировочной заслонкой 14, всасывающего вентилятора 15, установленных с возможностью колебания в горизонтальной плоскости верхнего 16 и нижнего 17 решет, скатной доски 18, семенного шнека 19, шнека 20 для сбора отходов. На входе и выходе питающего устройства между лентами 1 и 5 установлены зазоры. Между лентами обеспечивается давление, необходимое для домолота недообмолоченных частей растений, регулируемое нажимными роликами 4. Делитель 9 установлен на выходе из питающего устройства в зазоре между лентами касательно своей нижней поверхностью к рабочей поверхности ячеистой ленты 5. Пневмоинерционная камера 10 в верхней части имеет сужение. Глубина пневмоинерционной камеры равна 30 см. Рама и привод сепаратора не показаны.

Сепаратор вороха семян трав работает следующим образом.

Исходный невеяный или очесанный ворох семян трав подается на нижнюю ленту 5. Скорость движения верхней ленты больше, чем нижней, в 1,5...2 раза. Ворох протаскивается между лентами 1 и 5, где за счет разности скоростей лент, давления между лентами, достаточного для разрушения недообмолоченных частей растений, рифленой поверхности верхней ленты 1 происходит заполнение ячеек нижней ленты 5 семенами, мелкими фракциями вороха, вытирание семян из недообмолоченных частей растений. Частицы, попавшие в ячейки, подаются в пневмоинерционную камеру 10 из-под делителя через окно 11 со скоростью, равной скорости движения нижней ленты 5 питающего устройства, под некоторым углом к горизонту навстречу воздушному потоку. При этом частицы, имеющие небольшую массу (полова, расщепленная солома и др.), легко захватываются воздушным потоком, создаваемым вентилятором 15, и выносятся из сепаратора. Более тяжелые фракции (семена и др.) оседают на нижнее решето 17, расположенное под пневмоинерционной камерой 10. Частицы, не попавшие в ячейки нижней лепты 5, подаются тонким непрерывным слоем в пневмоинерционную камеру 10 по верхней поверхности делителя 9 через окно 11 в горизонтальном направлении со скоростью, примерно равной полусумме скоростей лент питающего устройства. Делитель 9 установлен для гарантированного разделения потоков семенной и соломистой фракций на выходе из питающего устройства и их ориентации под различными углами при вводе в аэродинамическое поле. После схода с верхней поверхности делителя 9 частицы, имеющие небольшую массу, выносятся из сепаратора воздушным потоком, а частицы, имеющие большую массу, обладающие наибольшей силой инерции (солома и др.), пролетают аэродинамическое поле и через окно 12 поступают на верхнее решето 16, где выделяются случайно попавшие семена вместе с мелкой соломистой фракцией, а крупные частицы идут сходом и выводятся шнеком 20. На нижнем решете 17 выделяются семена и по скатной доске 18 поступают к семенному шнеку 19. Частицы, имеющие размеры, большие, чем у семян, идут сходом с решета 17 и выводятся шнеком 20 из сепаратора. При обработке вороха семян люцерны скорость воздушного потока в пневмоинерционной камере равна 4,5 м/с.

Сепаратор относится к устройствам для послеуборочной обработки сельскохозяйственных культур с высоким содержанием незерновых компонентов. Сепаратор вороха семян трав содержит питающее устройство, состоящее из двух замкнутых взаимодействующих лент и системы направляющих барабанов, нажимных и опорных роликов, пневмоинерционную камеру с входным и выходным окнами, воздушный канал с регулировочной заслонкой, всасывающий вентилятор, верхнее и нижнее решета, шнеки. Верхняя лента питающего устройства имеет рифленую рабочую поверхность, нижняя лента имеет ячеистую рабочую поверхность. Давление верхней ленты на нижнюю обеспечивается нажимными роликами. На выходе из питающего устройства в зазоре между лентами установлен делитель касательно своей нижней поверхностью к рабочей поверхности ячеистой ленты. В питающем устройстве осуществляется дообмолот недообмолоченных частей растений. Наличие делителя на выходе из питающего устройства в зазоре между лентами обеспечивает повышение эффективности разделения вороха на семенную и несеменную фракции. 1 ил.

Сепаратор вороха семян трав, содержащий питающее устройство, пневмоинерционную камеру, воздушный канал с регулировочной заслонкой, вентилятор, верхнее и нижнее решета, шнеки, отличающийся тем, что нижняя лента питающего устройства имеет ячеистую поверхность, а на выходе из питающего устройства в зазоре между лентами установлен делитель касательно нижней поверхностью к рабочей поверхности ячеистой ленты.