ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН ПРЯМОТОЧНЫЙ Российский патент 2014 года по МПК A01D41/00 A01F7/06 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к зерноуборочным комбайнам.

Известным является прямоточный зерноуборочный комбайн (патент РФ №2391808, кл. A01D 41/00, A01F 7/06, A01F 12/18, опубл. 20.06.2010 Бюл. №17), включающий жатку, наклонную камеру, воздуходувку и молотильно-сепарационный аппарат, молотильно-сепарационный аппарат которого выполнен в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех, наружного, среднего и внутреннего, каждый из которых выполнен из отдельных плоских элементов с образованием многозаходной винтовой поверхности, при этом наружный барабан изготовлен по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой перфорированных полос переменной ширины выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам, со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с одинаковым переменным шагом по длине барабана, а средний барабан смонтирован из секций, выполненных из нескольких равносторонних треугольников в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонам, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии, снабженные внутренними винтовыми канавками, направленными навстречу друг другу с одинаковым постоянным шагом по длине барабана, а внутренний барабан выполнен из не менее трех перфорированных полос прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, при этом приемное винтовое приспособление выполнено из не менее трех перфорированных полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине приемной части, скрученных в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на конической оправке, причем торцевые отверстия винтовых барабанов со стороны загрузки между внутренним и средним барабанами, а также между средним и наружным барабанами перекрыты обечайкой с возможностью подачи в них потока воздуха от воздуходувки, при этом торцевое отверстие внутреннего барабана со стороны загрузки открыто, а также открыты отверстия всех трех барабанов, со стороны выгрузки и через приемное винтовое приспособление и внутреннюю полость внутреннего винтового барабана проходит ось, смонтированная на двух опорах, поддерживаемых двумя балками корпуса комбайна.

Недостатком этого комбайна являются ограниченные технологические забивания молотильного аппарата стебельчатой массой сельскохозяйственной культурой.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является зерноуборочный комбайн (патент РФ №2435358, кл. A01D 41/00, A01F 7/06, A01F 12/18, опубл. 10.12.2011 Бюл. №34), включающий жатку, наклонную камеру, воздуходувку и молотильно-сепарационный аппарат, выполненный в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех, наружного, среднего и внутреннего, каждый из которых выполнен из отдельных плоских элементов с образованием многозаходной винтовой поверхности, при этом наружный барабан изготовлен по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой перфорированных полос, переменной ширины выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам, со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с одинаковым переменным шагом по длине барабана, а средний барабан смонтирован из секций, выполненных из нескольких равносторонних треугольников в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонами, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии, снабженные внутренними винтовыми канавками, направленными навстречу друг другу с одинаковым постоянным шагом по длине барабана, а приемное винтовое приспособление выполнено из не менее трех перфорированных полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине приемной части, скрученных в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на конической оправке, и торцевые отверстия винтовых барабанов со стороны загрузки между внутренним и средним барабанами, а также между средним и наружным барабанами перекрыты обечайкой с возможностью подачи в них потока воздуха от воздуходувки, при этом торцевое отверстие внутреннего барабана со стороны загрузки открыто, а также открыты отверстия всех трех барабанов со стороны выгрузки, и через приемное винтовое приспособление и внутреннюю полость внутреннего винтового барабана проходит ось, смонтированная на двух опорах, поддерживаемых двумя балками корпуса комбайна, а внутренний барабан выполнен в виде перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи внутреннего барабана под углом 5°-30° к оси вращения барабана в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов, расположенных попеременно снаружи и внутри поперечного сечения внутреннего барабана, смонтирован из одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, перфорированной полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 5°-30° к оси вращения внутреннего барабана винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру внутреннего барабана могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей.

Недостатком этого комбайна являются ограниченные технологические забивания молотильного аппарата стебельчатой массой сельскохозяйственной культуры.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, обеспечение бесперебойного перемещения движения стебельчатой массы во внутреннем барабане.

Техническое решение достигается тем, что в зерноуборочном комбайне прямоточном, включающем жатку, наклонную камеру, воздуходувку и снабженный приемным винтовым приспособлением молотильно-сепарационный аппарат, выполненный в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех, наружного, среднего и внутреннего, при этом наружный барабан изготовлен с образованием многозаходной винтовой поверхности по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой полос переменной ширины выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам, со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с одинаковым переменным шагом по длине барабана, а средний барабан смонтирован из секций с образованием многозаходной винтовой поверхности, выполненных из нескольких равносторонних перфорированных треугольников в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонам, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии, снабженные внутренними винтовыми канавками, направленными навстречу друг другу с одинаковым постоянным шагом по длине среднего барабана, при этом торцевые отверстия винтовых барабанов со стороны загрузки между внутренним и средним барабанами, а также между средним и наружным барабанами перекрыты обечайкой с возможностью подачи в них потока воздуха от воздуходувки, при этом торцевое отверстие внутреннего барабана со стороны загрузки открыто, а также открыты отверстия всех трех барабанов со стороны выгрузки и через приемное винтовое приспособление и внутреннюю полость внутреннего винтового барабана проходит ось, смонтированная на двух опорах, поддерживаемых двумя балками корпуса комбайна, внутренний барабан выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри внутреннего барабана в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой перфорированной поверхности, расположенными внутри поперечного сечения внутреннего барабана, изготовлен из трех и более одинаковых перфорированных полос прямоугольной формы, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, с образованием по периметру внутреннего барабана трех и более внутренних криволинейных перфорированных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри внутреннего барабана и образованием напусков внутри внутреннего барабана в виде винтовых лопастей по всей длине внутреннего барабана

По данным патентно-технической литературы, не обнаружено технического решения, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого зерноуборочного комбайна прямоточного.

Новизна заключается в том, что внутренний барабан выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри барабана в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными внутри поперечного сечения барабана, что обеспечивает бесперебойное перемещение стебельчатой массы во внутреннем барабане, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что внутренний барабан изготовлен из трех и более одинаковых полос, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке полос прямоугольной формы, с образованием по периметру внутреннего барабана трех и более внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри внутреннего барабана и образованием напусков внутри внутреннего барабана в виде винтовых лопастей по всей длине внутреннего барабана от входного до выходного отверстия, что расширяет технологические возможности и обеспечивает бесперебойное перемещение стебельчатой массы во внутреннем барабане от загрузки к выгрузке.

Новизна заключается также в том, что за счет скручивания полос прямоугольной формы в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении образованы внутри внутреннего барабана криволинейные поверхности различной кривизны с напусками внутри барабана в виде лопастей в каждом поперечном сечении по длине внутреннего барабана, что не только изменяет направление движения стебельчатой массы в каждой точке криволинейной поверхности внутреннем барабана, нарушает стационарность их движения и интенсифицирует процесс отделения зерен от стеблей, но и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что внутренний барабан по периметру снабжен тремя, четырьмя, пяти, шести и т.д. винтовыми линиям и соответственно тремя, четырьмя, пятью, шестью и т.д. винтовыми канавками внутри внутреннего барабана с криволинейными поверхностями различной кривизны с напусками внутри внутреннего барабана в виде лопастей, что увеличивает не только скорость перемещений стебельчатой массы от входного до выходного отверстия, но и увеличивает закрутку их потоков, увеличивая частоту их взаимодействия друг с другом и со стенками внутреннего барабана, увеличивает энергоемкость соударений, производительность отделения зерна от стеблей и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны с напусками внутри внутреннего барабана в виде лопастей расширяются технологические возможности, повышается интенсивность отделения зерен от стеблей.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям с напусками внутри внутреннего барабана в виде лопастей векторы скорости движения стебельчатой массы от входного до выходного отверстия внутреннего барабана изменяются, что способствует интенсификации процесса отделения зерна от стеблей и расширению технологических возможностей.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри внутреннего барабана со сложной внутренней поверхностью с напусками внутри внутреннего барабана в виде лопастей в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что интенсифицирует процесс отделения зерна от стеблей, расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается в том, что такое конструктивное оформление зерноуборочного комбайна прямоточного позволяет не только создать противопотоки движения стебельчатой массы внутри внутреннего барабана, но и обеспечить продольное их перемещение от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении внутреннего барабана и обеспечивает интенсивное их взаимодействие, что расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что при одном и том же диаметре внутреннего барабана в предлагаемой конструкции площадь соприкосновения стенок внутреннего барабана со стебельчатой массой по сравнению с известной конструкцией внутреннего барабана увеличивается, что расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается в том, что за счет конструктивных особенностей внутреннего барабанов обеспечивается увеличение частоты и энергоемкости взаимодействии стебельчатой массы, колосков не только друг с другом, но и с перфорированными стенками внутреннего винтовых барабанов, что расширяет технологические возможности комбайна.

На фиг.1 изображен зерноуборочный комбайн прямоточный, вид сбоку; на фиг.2 - молотильно-сепарационный аппарат, вид сбоку; на фиг 3 - молотильно-сепарационный аппарат, разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - наружный барабан выпуклой формы молотильно-сепарационного аппарата, вид сбоку; на фиг.5 - наружный барабан выпуклой формы молотильно-сепарационного аппарата, вид А на фиг.4; на фиг.6 - одна из перфорированных полос переменной ширины, из которых изготовлен наружный барабан выпуклой формы молотильно-сепарационного аппарата; на фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.6; на фиг.8 - перфорированная полоса переменной ширины (фиг.6) после скручивания в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии перфорированной полосы; на фиг.9 - перфорированная полоса переменной ширины (фиг.6) после сгиба по винтовым линиям на бочкообразной оправке; на фиг.10 - средний многосекционный перфорированный барабан молотильно-сепарационного аппарата, вид сбоку; на фиг.11 - разрез В-В на фиг.10; на фиг.12 - внутренний винтовой перфорированный барабан молотильно-сепарационного аппарата в сборе с приемным винтовым приспособлением, вид сбоку; на фиг.13 - внутренний винтовой перфорированный барабан в сборе с фланцем, вид сбоку; на фиг.14 - вид Б на фиг.13; на фиг.15 - барабан, общий вид, смонтированный из пяти прямоугольных полос; фиг.16 - сечение Г-Г на фиг.15; фиг.17 - одна из полос с напуском; на фиг.18 - вид полосы с напуском после скручивания ее концов относительно продольной оси; на фиг.19 - вид полосы с напуском после сгиба ее на цилиндрической оправке; на фиг.20 - разрез Д-Д на фиг.19; на фиг.21 - приемное винтового приспособление, в сборе, наглядное изображение; на фиг.22 - съемная крышка приемного винтового приспособления, наглядное изображение; на фиг.23 - приемное винтовое приспособление, вид сбоку; на фиг.24 - вид Д на фиг.23; на фиг.25 - разрез Е-Е на фиг.23; на фиг.26 - одна из перфорированных полос трапециевидной формы, из которых смонтировано приемное винтовое приспособление молотильно-сепарационного аппарата после скручивания в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы; на фиг.27 - перфорированная полоса трапециевидной формы после сгиба в поперечном направлении по винтовым линиям на конической оправке; на фиг.28 - разрез Ж-Ж на фиг.27.

Зерноуборочный комбайн прямоточный 1 (фиг.1) содержит корпус 2, имеющий вертикальные боковые стенки 3, опирающиеся на два ведущих колеса 4, установленных спереди и имеющих относительно большой диаметр, и на два задних 5 управляемых колеса. Кроме того, комбайн 1 содержит платформу с кабиной 6 для водителя, жатку 7, наклонную камеру 8, транспортер зерна 9 и двигатель (не показан) корпуса 2. В корпусе 2 с возможностью вращения вокруг своей продольной оси смонтирован молотильно-сепарационный аппарат 10. Комбайн 1 включает также воздуходувку 11, шнек 12 после третьей очистки зерна, ведущий к транспортеру зерна 9.

Молотильно-сепарационный аппарат 10 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) снабжен двумя круговыми обечайками 13, установлен горизонтально вдоль продольной оси комбайна 1 с помощью известных средств и с возможностью вращения при помощи привода 14 от двигателя 15.

Молотильно-сепарационный аппарат 10 (фиг.2, фиг.3) выполнен в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех, наружного выпуклого винтового барабана 16 с коаксиально и жестко смонтированных в нем среднем многосекционном винтовом 17 и внутреннем винтовом 18 перфорированных барабанах известными средствами в виде резьбовых шпилек 19. Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 (фиг.1, фиг.2) со стороны загрузки снабжен приемным винтовым приспособлением 20, которое жестко скреплено с внутренним винтовым барабаном 18. Через внутреннюю полость винтового барабаном 18 и винтовое приспособление 20 проходит ось 21 (фиг.1), смонтированная на двух опорах 22 и 23, поддерживаемых поперечными балками (на чертежах не показаны) на корпусе 2 комбайна 1. Торцевые отверстия барабанов 16, 17, 18 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) со стороны выгрузки открыты для вывода соломы и других отходов. Торцевое отверстие приемного винтового приспособления 20 со стороны загрузки открыто для загрузки наклонной камерой 8 зернового вороха, скошенного в процесс движения комбайна 1, и снабжено конусной съемной крышкой 24. Торцевые отверстия со стороны загрузки среднего барабана 17 и наружного барабана 16 перекрыты (фиг.1) круговой обечайкой 25 с возможностью подачи в полость А между средним барабаном 17 и внутренним барабаном 18 и в полость Б между средним барабаном 17 и наружным барабаном 16 потока воздуха от воздуходувки 11 в полость А и полость Б для отделения мякины и сора от зерна и удаления их за пределы винтового молотильно-сепарационного аппарата 10. Торцевые отверстия всех трех барабанов 16, 17, 18 со стороны выгрузки открыты для вывода соломы, половы и мелкого сора.

Наружный барабан 16 выпуклой формы (фиг.4, фиг.5) выполнен из полос 26, 27, 28, 29, 30, 31 переменной ширины (фиг.6) с надрезами (фиг.7), скрученных не только в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы (фиг.8), но и в поперечном направлении на бочкообразной оправке по винтовым линиям (фиг.9). Так как полосы 26, 27, 28, 29, 30, 31 имеют переменную ширину (фиг.6), то наружный барабан 16 (фиг.4, фиг.5) имеет переменное продольное сечение и переменное проходное поперечное сечение по длине барабана 16. Кроме того, полосы 26, 27, 28, 29, 30, 31 выполнены ребристыми в продольно-поперечном направлении, образуя по периметру винтового барабана 16 (фиг.4, фиг.5), чередующие треугольные грани, например грани 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 и т.д., для полосы, например 28. При этом каждые две смежные грани, например 32 и 33, 33 и 34 и т.д., расположены под тупым углом одна к другой с наружной и внутренних сторон полос 26, 27, 28, 29, 30, 31, пересекаются между собой с образованием винтовых линий основного направления с шагом S₁, например 40-41-42-43-44-45-46, на наружной поверхности и винтовых канавок по внутренней поверхности наружного винтового барабана 16. На фиг.4 и фиг.5 одна из винтовых линий с шагом S₁ основного направления 40-41-42-43-44-45-46 показана утолщенной линией. На наружной поверхности барабана 16 образуются также винтовые канавки и винтовые линии противоположного направления с шагом S₂, например 47-48-49-43-50-51-52, которые на фиг.4, фиг.5 показаны утолщенной линией. Винтовые линии по наружной поверхности барабана 16 имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками на внутренней поверхности, причем винтовые канавки и винтовые линии барабана 16 могут иметь различное число заходов и различные шаги винтовых линий.

На полосах 26, 27, 28, 29, 30, 31 перед свертыванием выполняют надрезы 53, 54 со скошенными стенками, расположенными попарно под углом один к другому, как, например, на фиг.6, фиг.7 посредством фрезерования, обработки давлением и т.п. Геометрия и величина углов Δ, ξ, σ, τ, ν, χ скосов надрезов и их взаимное расположение соответствуют числу заходов и величинам шагов винтовых линий противоположного направления. Надрезы 53, 54 создают (фиг.6, фиг.7) попеременно с противоположных сторон каждой полосы 26, 27, 28, 29, 30, 31. Затем относительно продольной оси каждую из полос 26, 27, 28, 29, 30, 31 скручивают в вертикальной плоскости относительно продольной оси полосы. На фиг.8 показана одна из полос, скрученная в вертикальной плоскости вдоль своей продольной оси, с расположенными по винтовым линиям вдоль продольной оси боковыми кромками 55 и 56. Предварительно скрученную в вертикальной плоскости относительно продольной оси полосу, например 28, помещают на бочкообразную оправку 57 (фиг.9) и изгибают так, чтобы боковые кромки 55 и 56 разместились по винтовым линиям и в поперечном направлении. После изгиба в поперечном сечении на бочкообразной оправке 57 каждая полоса повернута относительно продольной оси барабана 16 так, что ее кромки образуют и в поперечном направлении полосы винтовые линии с одинаковым шагом для всех полос. После этого полосу 28 деформируют и снимают с оправки 57. Аналогичным образом обрабатывают остальные полосы, например, 26, 27, 29, 30, 31. Далее все деформированные полосы 26, 27, 28, 29, 30, 31 совмещают и соединяют известными методами, например сваркой. По всему круговому периметру наибольшего диаметра выпуклого барабана 16 шириной L, равной трем диаметрам шнека 12, выполнены перфорированные отверстия, диаметр которых обеспечивает прохождение чистых семян зерновых культур и для вывода их за пределы винтового молотильно-сепарационного аппарата 10 и подачи его в шнек 12. Так как полосы, из которых смонтирован барабан 16, свернуты не только в продольном, но и в поперечном направлении, то по периметру барабана образованы различные по шагу, направленные навстречу друг другу винтовые внутренние поверхности, и в местах их соединения винтовые канавки. Образование сложной внутренней поверхности в виде сочетания двух криволинейных поверхностей, в каждой точке которых возникают разнонаправленные составляющие движения, повышает интенсивность движения зерен и мелкого сора в зоне между средним барабаном 17 и наружным бочкообразным барабаном 16, что позволяет потоком воздуха от воздуходувки 11 повысить качество отделения от чистых зерен мелкого сора и расширяет технологические возможности комбайна.

Средний многосекционный перфорированный барабан 17 собран из секций 58 (фиг.10, фиг.11), каждая из которых образована из последовательно соединенных между собой одинаковых по площади двадцати четырех равносторонних перфорированных треугольников 59 (показан на фиг.10 двойной линией), соединенных между собой двумя боковыми сторонам 60 и 61, при этом секции 58 соединены между собой третьими, свободными сторонами 62 перфорированных треугольников 59. После соединения секций 58 друг с другом создается средний многосекционный перфорированный винтовой барабан 17 (фиг.10, фиг.11) с образованием по периметру винтового барабана 17 двенадцати правых и двенадцати левых ломаных винтовых линий, направленных навстречу друг другу. Одна из двенадцати правых ломаных винтовых линий с шагом S₃ показана на фиг.10 утолщенной линией 63-64-65-66-67-68-59-70-71-72-73-74. Одна из двенадцати левых ломаных винтовых линий с шагом S₄ показана на фиг.10 утолщенной линией 75-76-77-78-79-80-68-81-82-83-84-85. Форма и размеры поперечного сечения винтового перфорированного барабана 17 (фиг.11) многократно по длине барабана меняются. Диаметр отверстий перфорированного среднего барабана 17 обеспечивает прохождение семян зерновых культур. При вращении винтового барабана 17 плоские элементы - равносторонние треугольники, смонтированные по периметру винтового барабана 17 разнонаклоненными к оси вращения винтового барабана 17 и друг к другу, работая как ковши (полки), захватывают разные по объему смеси зерна, колосков и сора, поднимают их по направлению вращения винтового барабана 17 несколько выше угла естественного откоса, а затем направляют эти порции смеси зерна, половы и сора в направлениях, перпендикулярных этим полкам не только под некоторым углом к оси вращения барабана 17, но и к другим потокам подобных порций зерна полосы и сора под другими углами и с другими скоростями. Длина траектории движения их зависит от диаметра винтового барабана 17 от величины углов плоских элементов друг к другу и к оси вращения барабана 17. Частота движения и соударений зерен, колосков сора определяется не только частотой вращения винтового барабана 17, но и количеством плоских элементов по его периметру. Поэтому в винтовом барабане 17 обеспечивается повышение частотной характеристики движения зерна, колосков и сора в десятки раз, расширяются технологические возможности отделения их друг от друга. Так как по длине винтового барабана 17 от загрузки к выгрузке меняется многократно форма и размеры поперечного сечения, имеющего форму многоугольника, то обеспечивается многократное периодическое поджатие движущихся масс зерна, колосков, сора, что увеличивает интенсивность смешивания, энергоемкость соударений, расширяет технологические возможности.

Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 (фиг.12) снабжен приемным приспособлением 20, жестко скрепленным с винтовым барабаном 18 фланцами 86 и 87.

Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 (фиг.13, фиг.14) жестко скреплен с фланцем 86.

Внутренний винтовой перфорированный барабан 18 (фиг.15, фиг.16) выполнен из трех и более, например на фиг.15 и фиг.16 из пяти полос прямоугольной формы 88, 89, 90, 91, 92, с образованием по периметру внутреннего барабана 18 внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри винтового ствола и образованием напусков 93, 94, 95, 96, 97 (фиг.16) в виде винтовых лопастей по всей длине внутреннего барабана 18 (на фиг.16 винтовые лопасти затемнены). При этом образуются внутри винтового барабана 18 винтовые канавки в виде карманов криволинейной формы 98, 99, 100, 101, 102 с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения винтового барабана 18 (фиг.16).

Таким образом, многозаходный винтовой пустотелый барабан 18 выполнен из трех и более полос прямоугольной формы, например, (фиг.15, фиг.16) пяти полос 88, 89, 90, 91, 92. Каждая из полос прямоугольной формы (например, на фиг.17 полоса 88) выполнена с напуском 103 и с боковыми кромками 104 и 105. Напуск 103 показан на фиг.17 отделенным, например, от полосы 88 штриховой линией 106. Полоса 88 скручена по винтовой линии в продольном направлении (фиг.18) относительно продольной оси O₁-O₁ и изогнута по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке 107 (фиг.19, фиг.20).

Полосы 88, 89, 90, 91, 92 с напусками 103 после сгиба снимают с оправки 25 109 и соединяют друг с другом боковой стороной 105 одной полосы со штриховой линией 106 другой полосы известными методами, например сваркой, с образованием по периметру винтовых линий и винтовых поверхностей в виде винтовых канавок-карманов 98, 99, 100, 101, 102 с постоянным шагом S₅ (фиг.15). Одна из винтовых линий показана на фиг.15 утолщенной линией 108-109.

Например, полоса 88 своей винтовой кромкой 105 (фиг. 16) соединена с полосой 89 по штриховой линии 10624 с выпуклой ее стороны, например сваркой, в свою очередь полоса 89 соединена своей винтовой кромкой 105 с полосой 90 по ее штриховой линии 106 и т.д., с образованием многозаходной винтовой поверхности в виде пустотелого винтового барабана с напусками 93, 94, 95, 96, 97 (фиг.16) в виде винтовых лопастей по всей длине винтового барабана 18 (на фиг.16 винтовые лопасти затемнены). Скручивание каждой полосы обеспечивает дополнительное искривление поверхности винтового барабана 18, благодаря чему увеличивает интенсивность смешивания стебельчатой массы, энергоемкость соударений стеблей друг с другом и со стенками винтовых барабанов, расширяет технологические возможности.

Приемное винтовое приспособление 20 (фиг.21, фиг.22, фиг.23) выполнено из пяти перфорированных полос 108, 109, 110, 111, 112 трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине, скрученных в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии перфорированной полосы, например, полоса 106 (фиг.26), и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на конической оправке 113 (фиг.27, фиг.28). Перфорированные полосы 108, 109, 110, 111, 112 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой, с образованием по периметру приемной части пяти винтовых линий и внутренних винтовых канавок с переменным, уменьшающимся по длине шагом S₆, одна из которых 114-115 показана на фиг.23 утолщенной линией.

Приемное винтовое приспособление 20 молотильного аппарата 10 снабжено фланцем 87. Диаметр перфорированных отверстий приемного приспособления 20 обеспечивает прохождение колосков зерновых культур по длине.

Таким образом, приемное винтового приспособление 20 (фиг.21) выполнено в форме винтового усеченного конуса и образует воронкообразный винтовой вход, с помощью которого стебельчатая масса, подаваемая назад с наклонной камеры 8 в виде широкой полосы, сужается и поступает во внутренний винтовой перфорированный барабан 18 для обмолота и разделения. Торцевое отверстие приемного винтового приспособления 20 со стороны загрузки снабжено конусной съемной крышкой 24 (фиг.1, фиг.21, фиг.22). Винтовое приемное приспособление 20 крепится к внутреннему перфорированному барабану 18 фланцем 87. Внутри винтового приспособления 20 закреплены радиально по внутренним винтовым канавкам 116, 117, 118, 119, 120 пять вставок 121, которые не только обеспечивают жесткость крепления конусной крышки 24 (не показано) к приемному винтовому приспособлению 20, но и образуют по внутреннему периметру приемного винтового приспособления 20 винтообразную крыльчатку, с помощью которой обеспечивается надежность передачи стебельчатой массы во внутреннюю полость приемного винтового приспособления 20 и далее в молотильно-сепарационный аппарат 10. Конусная съемная крышка 24 крепится винтами (не показано) посредством отверстий 122 к вставкам 121, которые жестко, например сваркой, прикреплены внутри винтового приемного приспособления 20.

Комбайн зерноуборочный прямоточный работает следующим образом. Скошенная жаткой 7 зерносоломистая масса транспортером наклонной камеры 8 подается известными устройствами (не показаны) внутрь вращающегося молотильно-сепарационного аппарата 10, а именно через приемное винтовое приспособление 20, которое своими пятью винтовыми канавками и пятью вставками 121, образующими крыльчатку, передает стебельчатую массу во внутреннюю полость внутреннего винтового перфорированного барабана 18. При вращении винтового приемного устройства 20 и внутреннего винтового перфорированного барабана 18 стебельчатая масса совершает сложное пространственное движение по винтовым траекториям и с помощью винтовых линий, винтовых поверхностей движется вдоль горизонтальной оси вращения внутреннего винтового барабана 18. Благодаря боковым стенкам двоякой кривизны приемного приспособления 20 и карманам с лопастями внутреннего барабана 18, которые как лопатки захватывают порции стебельчатой массы и поднимают их на определенный угол и бросают навстречу друг другу и перфорированным стенкам вращающегося внутреннего перфорированного барабана 18, векторы скорости перемещений стебельчатой масс и колосков изменяются, что способствует не только интенсивности отделения зерна из колосков, но и расширению технологических возможностей. Солома и другие отходы удаляются за пределы молотильно-сепарационного аппарата 10 через выходное отверстие внутреннего винтового барабана 18 со стороны разгрузки. При этом зерно и колоски выводятся за пределы внутреннего винтового барабана 18 и попадают во внутреннюю полость среднего многосекционного перфорированного барабана 17. Скорость отделение зерна и колосков интенсифицируется разнонаклонными ситами среднего барабана 17, которые интенсифицируют процесс смешивания зерна и колосков друг с другом и отделение из колосков зерна. Зерно и мелкие примеси отделяются от половы и выводятся во внутреннюю полость наружного бочкообразного барабана 16, где они за счет естественного уклона стенок бочкообразного барабана 16 перемещаются в центральную часть бочкообразного барабана 16, где расположены по длине L перфорированные отверстия, через которые чистое зерно поступает на шнек 12 и далее транспортером 9 подается в бункер (не показан). Воздуходувка 11 подает поток воздуха внутрь торцевых отверстий со стороны загрузки в полость Б между средним барабаном 17 и наружным барабаном 16 и в полость А между внутренним барабаном 18 и средним барабаном 17 для отделения мякины и сора от зерна и удаления их за пределы винтового молотильно-сепарационного аппарата 10 посредством торцевых отверстий со стороны выгрузки. Солома и другие отходы удаляются через торцевое отверстие со стороны выгрузки винтового перфорированного барабана 18.

Технико-экономические преимущества возникают за счет выполнения внутреннего барабана по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри внутреннего барабана в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой перфорированной поверхности, расположенными внутри поперечного сечения внутреннего барабана, изготовления внутреннего барабана из трех и более одинаковых перфорированных полос прямоугольной формы, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, с образованием по периметру внутреннего барабана трех и более внутренних криволинейных перфорированных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри внутреннего барабана и образованием напусков внутри внутреннего барабана в виде винтовых лопастей по всей длине внутреннего барабана, что обеспечивает увеличение частоты и энергоемкости взаимодействии стебельчатой массы, колосков не только друг с другом, но и с внутренними стенками внутреннего винтового барабана, что повышает интенсивность смешивания, увеличивает энергоемкость взаимодействия стебельчатой массы, колосков, зерна, повышает производительность и расширяет технологические возможности зерноуборочного комбайна прямоточного.

Зерноуборочный комбайн прямоточный включает жатку, наклонную камеру, воздуходувку и снабженный приемным винтовым приспособлением молотильно-сепарационный аппарат, который выполнен в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех, наружного, среднего и внутреннего. Наружный барабан выполнен с образованием многозаходной винтовой поверхности по периметру. Средний барабан смонтирован из секций с образованием многозаходной винтовой поверхности, которые выполнены из нескольких равносторонних перфорированных треугольников в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонам. Внутренний барабан выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками в виде карманов криволинейной формы внутри барабана, центры кривизны которых расположены внутри поперечного сечения барабана. Внутренний барабан выполнен из трех и более перфорированных полос прямоугольной формы, которые скручены в продольном направлении и изогнуты в поперечном направлении на цилиндрической оправке с образованием трех и более криволинейных перфорированных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри барабана и напусками внутри барабана в виде винтовых лопастей по всей длине внутреннего барабана. Использование данного изобретения обеспечивает увеличение интенсивности очистки семян. 28 ил.

Зерноуборочный комбайн прямоточный, включающий жатку, наклонную камеру, воздуходувку и снабженный приемным винтовым приспособлением молотильно-сепарационный аппарат, выполненный в виде коаксиально установленных с зазором винтовых барабанов, например трех, наружного, среднего и внутреннего, при этом наружный барабан изготовлен с образованием многозаходной винтовой поверхности по периметру из трех и более свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой полос переменной ширины выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении и согнутых по надрезам со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенными попарно под углом один к другому с обеих сторон полос с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу ломаных винтовых линий и ломаных винтовых поверхностей с одинаковым переменным шагом по длине барабана, а средний барабан смонтирован из секций с образованием многозаходной винтовой поверхности, выполненных из нескольких равносторонних перфорированных треугольников в количестве, кратном четному числу, например двенадцати, соединенных между собой двумя боковыми сторонами, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием винтового барабана, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу ломаные правые и левые винтовые линии, снабженные внутренними винтовыми канавками, направленными навстречу друг другу с одинаковым постоянным шагом по длине среднего барабана, при этом торцевые отверстия винтовых барабанов со стороны загрузки между внутренним и средним барабанами, а также между средним и наружным барабанами перекрыты обечайкой с возможностью подачи в них потока воздуха от воздуходувки, при этом торцевое отверстие внутреннего барабана со стороны загрузки открыто, а также открыты отверстия всех трех барабанов со стороны выгрузки и через приемное винтовое приспособление и внутреннюю полость внутреннего винтового барабана проходит ось, смонтированная на двух опорах, поддерживаемых двумя балками корпуса комбайна, отличающийся тем, что внутренний барабан выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой перфорированной поверхности с винтовыми канавками внутри внутреннего барабана в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой перфорированной поверхности, расположенными внутри поперечного сечения внутреннего барабана, изготовлен из трех и более одинаковых перфорированных полос прямоугольной формы, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, с образованием по периметру внутреннего барабана трех и более внутренних криволинейных перфорированных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри внутреннего барабана и образованием напусков внутри внутреннего барабана в виде винтовых лопастей по всей длине внутреннего барабана.