ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПОДБОРЩИК Российский патент 2002 года по МПК A01D51/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для подбора растительных продуктов с поверхности почвы.

Известен подборщик продуктов урожая с земли, содержащий всасывающий рабочий орган в виде конусного раструба с пневмопроводом. Для повышения эффективности подбора над раструбом помещен осевой вентилятор, лопасти которого имеют режущие кромки для резания соломистых примесей с целью предотвращения забивания вентилятора, а на боковой поверхности раструба установлены всасывающие сопла для создания вращения воздушного потока в зоне подбора. Уменьшение забора пыли и частиц почвы предложено осуществлять установкой по центру конусного раструба дополнительного усеченного конуса, стенки которого вместе со стенками конусного раструба образуют кольцевое всасывающее отверстие (авторское свидетельство СССР 1160981 А, М.кл. A 01 D 51/00, Бюл. 22, 15.06.85 и дополнительное авторское свидетельство СССР 1376974 А2, М.кл. A 01 D 51/00, Бюл. 8, 29.02.88).

Указанное подбирающее устройство имеет следующие недостатки. Все подбираемые продукты пропускаются через вентилятор, расположенный над конусным раструбом, что в случае подбора плодов приводит к их повреждениям. Закручивание воздушного потока в зоне подбора плодов уменьшает вертикальную составляющую скорости воздушного потока, а часть продуктов отбрасывается за внешний край воздушного потока центробежными силами, что отрицательно сказывается на эффективности подбора. При движении агрегата кольцевое всасывающее отверстие работает в основном передним по ходу движения полукольцом, что снижает ширину обрабатываемой поверхности. Закрытие центра конусного раструба усеченным конусом не эффективно уменьшает попадание частиц почвы в бункер машины, так как подбор продуктов с частицами почвы будет осуществляться основным воздушным потоком в районе кольцевой щели.

Известен подборщик продуктов урожая с земли, преимущественно листов мяты, содержащий всасывающий рабочий орган в виде раструба, соединенного с пневмопроводом. Для повышения эффективности подбора передняя стенка раструба выполнена с образованием вертикального зазора с поверхностью почвы, а остальные стенки соприкасаются с почвой через эластичные стенки.

Для ворошения опавшего листа перед передней стенкой установлен отбойник стерни в виде горизонтальной планки и ворошитель в виде гребенки (авторское свидетельство СССР 1634164 А1, М.кл. A 01 D 51/00, Бюл. 10, 15.03.91).

Данное изобретение является наиболее близким по совокупности существенных признаков (прототипом), но имеет недостатки, препятствующие его применению при подборе плодов.

Наличие ворошителя в виде гребенки не позволяет собирать некоторые плоды больших размеров, гребенка будет сгруживать их и сдвигать в сторону.

Выполнение всасывающего рабочего органа в виде раструба приводит к увеличению площади сечения на срезе подбирающего устройства, что, в свою очередь, ведет к снижению скорости воздушного потока в обрабатываемой зоне, уменьшая эффективность подбора урожая. Неустановившийся режим воздушного потока в обрабатываемой зоне также снижает эффективность подбора.

Вокруг передней стенки происходит поворот основной части воздушного потока на 180^o и создается вихревая зона на внутренней поверхности передней стенки, эта зона снижает проходное сечение пневмопровода и увеличивает потери на преодоление гидросопротивлений.

Подбор большого количества частиц почвы и смешивание их с продуктами урожая снижает качество работы агрегата.

Задачей изобретения является повышение эффективности подбора различных растительных продуктов с земли и уменьшение попадания в бункер мелких частиц почвы вместе с ними.

Это достигается тем, что подбирающий рабочий орган выполнен в виде камеры с постоянной площадью сечения, равной площади сечения пневмопровода для обеспечения максимальной постоянной скорости транспортирующего воздушного потока. Для получения максимальной ширины захвата рабочего органа форма камеры изменяется таким образом, что поперечный размер камеры (по ходу движения агрегата) выполнен с постепенным увеличением, а продольный с постепенным уменьшением. На высоте от поверхности почвы, равной высоте вертикального зазора, камера имеет изгиб с горизонтальным выступом в сторону направления движения для создания условий подбора растительных продуктов сформированным воздушным потоком, где процесс подбора идет не за счет подсасывающего эффекта, а за счет скорости воздушного потока.

Для отделения попадающей в воздушный поток пыли и мелких частиц почвы в верхней части подбирающей камеры установлен инерционный пылеотделитель, выбрасывающий пыль и мелкие частицы почвы из подбирающей камеры наружу при изменении направления воздушного потока.

В отличие от прототипа предлагаемое подбирающее устройство выполнено в виде камеры постоянного сечения, а не виде раструба, что позволяет сохранять постоянную скорость воздушного потока и при этом увеличить ширину захвата. В предлагаемом устройстве подбирающая камера имеет изгиб с горизонтальным выступом в сторону направления движения, что меняет аэродинамику подбора продуктов урожая. В предлагаемом устройстве в верхней части установлен инерционный пылеотделитель.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид устройства для подбора плодов, а на фиг. 2 изображена подбирающая камера с инерционным пылеотделителем (вид спереди).

Устройство включает подбирающую камеру 1 и пневмопровод 2, соединенный через осадительную камеру 3 с всасывающим устройством вентилятора 4. Все устройство навешивается на трактор. Подбирающая камера 1 выполнена с постоянной площадью проходного сечения, равной площади сечения пневмопровода до входного контура 8. В нижней части камеры имеется изгиб с горизонтальным выступом 5 в сторону движения, который формирует горизонтальную часть воздушного потока. В верхней части камеры установлен инерционный отделитель пыли и частиц почвы 6, включающий эллипсоидный направляющий элемент. В месте, где установлен направляющий элемент, стенки подбирающей камеры выполнены в виде концентрично расположенной относительно эллипсоида геометрической фигуры, образующей с ним кольцевое проходное сечение. Подбирающая камера 1 соединена с пневмопроводом телескопически и прижимается к почве пружинами 7 для копирования рельефа почвы.

Устройство работает следующим образом.

Тракторный агрегат направляется так, чтобы подбор плодов производился по нужной полосе, а горизонтальный выступ 5 наезжал на плоды, лежащие на земле. Воздушный поток, образованный всасывающей полостью вентилятора 4, последовательно проходит от вертикального зазора вдоль горизонтального выступа 5 подбирающей камеры, вокруг эллипсоидного направляющего элемента пылеотделителя 6 и далее по пневмопроводу 2 попадает в осадительную камеру 3, вентилятор 4, после чего выбрасывается в атмосферу. При наезде горизонтального выступа 5 на плоды, лежащие на почве, плоды подхватываются воздушным потоком, ограниченным по периметру выступа стенками и почвой. Воздушный поток, имеющий в камере скорость, равную скорости потока в пневмопроводе, подхватывает также и мелкие частицы почвы. Далее поток направляется в пылеотделитель, где он изменяет направление: поток с плодами направляется в пневмопровод, а пыль и мелкие частицы почвы инерционными силами выбрасываются через узкий кольцевой канал в атмосферу. Кольцевой канал выполнен с выступом, предотвращающим подсос воздуха из атмосферы. Очищенная смесь далее попадает в осадительную камеру 3, где плоды осаждаются, а за счет небольшой закрутки потока они сепарируются в осадителе по массе. Далее воздух через вентилятор 4 выбрасывается в атмосферу.

Камера 3 освобождается от плодов по мере ее наполнения.

Подборщик содержит рабочий орган, передняя стенка которого по ходу движения агрегата выполнена с образованием вертикального зазора с поверхностью почвы, а остальные стенки соприкасаются с почвой, и пневмопровод. Рабочий орган выполнен в виде подбирающей камеры. Камера выполнена с постоянной площадью проходного сечения до входного контура, равной площади сечения пневмопровода при постепенном увеличении поперечного размера камеры и уменьшении ее продольного размера по ходу движения. На высоте от поверхности почвы, равной высоте вертикального зазора, камера имеет горизонтальный выступ в сторону направления движения. Повышается эффективность подбора с земли и уменьшается попадание в бункер мелких частиц почвы. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Пневматический подборщик, содержащий рабочий орган, передняя стенка которого по ходу движения агрегата выполнена с образованием вертикального зазора с поверхностью почвы, а остальные стенки соприкасаются с почвой, и пневмопровод, отличающийся тем, что рабочий орган выполнен в виде подбирающей камеры, которая выполнена с постоянной площадью проходного сечения до входного контура, равной площади сечения пневмопровода, при постепенном увеличении поперечного размера камеры и уменьшении ее продольного по ходу движения, а на высоте от поверхности почвы, равной высоте вертикального зазора, камера имеет горизонтальный выступ в сторону направления движения. 2. Подборщик по п. 1, отличающийся тем, что в подбирающей камере установлено инерционное устройство для отделения пыли и частиц почвы.