СПОСОБ СОРТИРОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК A01F12/44 B07B1/22 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машинострония и может быть использовано при создании новых способов сортирования зерна и семян при послеуборочной обработке урожая зерновых культур.

Известен способ и устройство для сортирования зерна и семян с помощью цилиндрических решет, описанный в книге Б.Г. Турбина и др. “Сельскохозяйственные машины”, М. - Л., Машгиз, 1963 г., стр 447 и 448.

Однако существенным недостатком указанного способа и устройства является то, что, достигая определенной величины скорости вращения, оно прекращает выделять фракции в результате образования так называемого “кольцевого слоя”, когда решето увлекает за собой слой семян и он как бы “прилипает” в поверхности решета, и сортирование прекращается.

Целью данного изобретения является устранить указанный недостаток путем изменения режимов сортирования и изменения конструкции решет.

Сущность изобретения: предлагается способ сортирования, при котором загружают семена в цилиндрическое решето, вращают решето с определенной скоростью, а в критический момент, в интервале 180-190 об/мин, меняют направление вращения решета на обратное, затем снова доводят скорость вращения решета до критической и снова меняют направление вращения на обратное, и такое чередование реверса решета осуществляют в течение всего времени сортирования, при этом предлагается и новая конструкция решета, включающая два цилиндрических решета, вставленных друг в друга с возможностью продольного регулирования внутреннего решета относительно наружного, причем в центре решет установлена сердцевина комбинированного профиля с отверстиями, скатной доской, отражателем и очистительной щеткой, которые жестко удерживаются кронштейнами и подпятником, при этом сверху над решетом установлены три активных щеточных очистителя в виде вращающихся валов с закрепленными на концах щетины эластичными элементами, которые динамически взаимодействуют с поверхностью вращающего цилиндрического решета.

На фиг.1 дан фронтальный вид предлагаемого устройства с полным разрезом по оси симметрии; на фиг.2 дан поперечный разрез А-А на фиг.1, показывающий внутреннюю конструкцию аппарата.

Рассмотрим устройство предлагаемого сортировального агрегата. Он состоит из внешнего цилиндрического решета 1 и внутреннего 2 с аналогичными отверстиями и с возможностью регулирования размеров отверстий по ширине, причем длинной стороной отверстия ориентированы параллельно друг другу у обоих решет и перпендикулярны продольной оси решет, при этом отверстия у обоих решет продолговатые. Решета 1 и 2 касаются друг друга и вращаются на подшипниках 3 и 4, установленных с обоих сторон в кожухе 5, охватывающем всю конструкцию вместе взятую, а внутри кожуха имеются перегородки 6, в центральной части решет установлена комбинированная сердцевина 7 с отверстиями 8 на цилиндрической части и с одной стороны крепится на кронштейне жестко к кожуху агрегата, причем сердцевина 7 имеет скатную доску 9, отражатель 10 и пассивные щетки 11. Сверху над решетами 1 и 2 на кронштейнах 12 закреплены валики 13 активных щеточных очистителей 14, на щетине которых закреплены эластичные элементы 15, расположенные чередующимися рядами как в поперечном, так и в продольном направлении, центральный валик вращается против часовой стрелки, а два крайних - по часовой, динамически воздействуя на поверхности решет, способствуя очищению. Крепление и регулирование решета 2 осуществляется при помощи крепежных элементов 17 и 18, причем в центр болта 18 упирается подпятник 19, а кронштейны 20 поддерживают сердцевину 7, крепежными элементами 21 решета соединяются жестко друг с другом, а кронштейнами 22 и 23 сердцевина крепится к подпятнику 19, создавая единую жесткую конструкцию. По скатной доске 24 зерно загружается в агрегат, по скатной доске 25 выгружается не прошедшая фракция сквозь отверстия цилиндрических решет, а по наклонному дну кожуха 5 сходит та фракция зерна, которая прошла сквозь отверстия цилиндрических решет. Оба решета 1 и 2 имеют конические хвостовики 26 и 27 с отверстиями. Для регулирования ширины отверстий решет используются болты 28, при этом сначала тормозится решето 1, затем ослабляются гайки 17, болты 21, а затем легкими ударами молотка по болтам 28 поворачивают внутреннее решето 2 до требуемого размера и затем затягивают все крепежные элементы.

Рассмотрим работу устройства, т.е. осуществление предлагаемого способа сортирования зерна (или семян).

Например, по стрелке Б происходит загрузка зерна (семян), по направляющей доске 24 оно поступает внутрь вращающихся решет 1 и 2 и распределяется по поверхности согласно действующим силам, а т.к. решета вращаются, то часть зерна прижимается к внутренней поверхности решета, проходит через отверстия по стрелкам Г и затем по кожуху 5 дальше на обработку, а сходовая фракция по скатной доске 25 по стрелке В поступает на последующую операцию. В тот момент, когда скорость вращения решет станет 180-190 об/мин, рабочий процесс прекращается, в этот момент производят реверс, т.е. меняют направление вращения на противоположное, что приводит к возобновлению процесса сортирования, и как только число оборотов снова станет критическим, то реверс вращения решет повторяют, а сам процесс увеличения скорости до критической растянут по времени на 30-40 минут, то есть постепенно, с учетом сил взаимодействия всех компонентов зерновой смеси, чтобы не было перегрузок, сгруживания зерна и пересыпания через края конструкций, причем для улучшения процесса сортирования весь аппарат может быть установлен в технологической цепочке под некоторым углом к горизонту, 7-15 градусов в сторону выхода фракций.

Роль сердцевины 7 проявляется в тот момент, когда изменяется направление вращения, здесь зерно начинает поступать через отверстия 8 в сердцевине на скатную доску 9 и по ней в зону повторного сортирования, при этом щетка 11 и отражатель 10 помогают этому процессу.

Технические результаты:

- исключено явление “прилипания” слоя семян к поверхности решет, что увеличивает рабочее время и, следовательно, производительность,

- дополнительный угол наклона агрегата к горизонту улучшает процесс сортирования и придает массе семян дополнительный вектор скорости по наклонной плоскости,

- активные очистители, динамически воздействуя на решета, улучшают проходимость зерна через отверстия и увеличивают живое сечение,

- постепенное увеличение скорости вращения решет делает мягче динамические нагрузки, снижает опасность забивания,

- наличие регулирования проходного отверстия решет упрощает процесс перехода сортирования с одного размера на другой, экономит время.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для послеуборочной обработки зерна и семян. Способ включает загрузку зерна в устройство и раскручивание сортирующих решет до требуемой скорости. Затем решета раскручивают в обратную сторону при чередовании реверсирования на протяжении всего времени сортирования. Устройство для сортирования включает два вставленных одно в другое цилиндрических решета с возможностью регулирования размеров отверстий для сортирования и установленную в центральной части решет сердцевину со скатной доской. Сверху цилиндрических решет установлены с возможностью вращения в разных направлениях щеточные очистители. На концах рядов щетины очистителей жестко закреплены эластичные элементы. Изобретение обеспечивает эффективное сортирование зерна без “прилипания” слоя зерна к поверхности решет, а регулирование размеров отверстий решет упрощает процесс перехода сортирования с одного размера зерна на другой. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ сортирования, включающий загрузку зерна и раскручивание сортирующих решет с разделением зерна на фракции, отличающийся тем, что раскручивают решета до скорости 180÷190 об/мин за 30÷40 мин, а затем меняют направление вращения решет на обратное и также раскручивают за указанный интервал времени до указанной скорости и снова меняют направление вращения на обратное и такое чередование реверса осуществляют непрерывно друг за другом на протяжении всего времени сортирования.2. Устройство для сортирования, включающее цилиндрическое решето, сердцевину со скатной доской, отражателем и щеткой, отличающееся тем, что внутрь цилиндрического решета вставлено второе решето с аналогичными отверстиями, причем оба решета касаются друг друга, а их отверстия выполнены продолговатыми и ориентированы длинной стороной параллельно друг другу и перпендикулярно продольной оси решет, при этом установлены с возможностью регулирования размеров отверстий по ширине посредством болта, с одного конца оба решета имеют конические хвостовики с отверстиями и с обеих сторон – подшипники, причем сердцевина выполнена с отверстиями по цилиндрической поверхности, скатная доска выполнена заодно с сердцевиной, которая с одной стороны жестко закреплена с кожухом, а с другой стороны посредством кронштейна - с подпятником, при этом сверху над цилиндрическими решетами установлены с возможностью вращения в разных направлениях щеточные очистители, на концах рядов щетины которых жестко закреплены эластичные элементы, чередующиеся рядами в продольном и поперечном направлениях, а само устройство установлено с углом наклона к горизонту 7÷15° в сторону выхода фракций.