ЖАЛЮЗИЙНОЕ РЕШЕТО Российский патент 2017 года по МПК A01F12/44 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к зерноочистительным устройствам комбайнов и молотилок.

Уровень техники

Известные штатные решета зерноуборочных комбайнов не отличаются высокими аэродинамическими свойствами и практически не влияют на разрыхленность нисходящего зернового вороха. Плохая разрыхленность зернового вороха, особенно при уборке влажных зерновых культур, усложняет его сепарацию и ведет к большим потерям зерна за решетом.

Известны решения, в которых для улучшения разрыхленности подаваемого на решето зернового вороха прибегают к усовершенствованиям пальцевой гребенки, закрепленной на конце стрястной (транспортной) доски, расположенной над решетом (см. патент SU 1271441, опубл. 23.11.86 г. или патент SU 1192707, опубл. 23.11.85 г.).

Известны устройства, в которых для снижения зерновых потерь и улучшения сепарации зернового вороха между транспортной доской и решетным станом размещают дополнительный каскад в виде промежуточного жалюзийного решета с пальцевой гребенкой на конце, например как в известной очистке зерноуборочного комбайна по патенту RU 2023367, МПК A01F 12/44, опубл. 30.11.94. Однако введение дополнительного решета требует существенной доработки несущей конструкции решетного стана, что усложняет его последующее обслуживание.

Все вышеупомянутые аналоги решают проблему плохой сепарации зернового вороха, не касаясь конструкции жалюзийного решета.

Известно техническое решение, в котором разрыхленность зернового вороха улучшают путем повышения аэродинамических характеристик жалюзийного решета и создания дополнительных, прошивающих снизу вверх зерновой ворох струй воздуха, за счет использования поворотных пластин с плоскими гребенками и грабельными зубьями обтекаемой формы (см. патент RU 2397634, МПК A01F 12/44, опубл. 27.08.2010).

Однако этого улучшения может быть недостаточно, например, при уборке влажных зерновых культур.

В качестве наиболее близкого аналога для заявляемого технического решения принято жалюзийное решето, содержащее установленные в раме поворотные створки с зубцами-выступами, образующими гребенку по верхнему краю створки, и элементы дополнительного ворошения вороха (патент SU 388797, МПК A01F 12/44, опубл. 05.07.73). В упомянутом решении элементы дополнительного ворошения вороха выполнены в виде струн, которые натянуты между зубцами-выступами поворотных створок и закреплены на крайних створках. В процессе возвратно-поступательного перемещения решета струны совершают колебательные движения, обеспечивая дополнительное ворошение вороха.

К недостаткам известного жалюзийного решета следует отнести низкую интенсивность воздействия на ворох со стороны элементов дополнительного ворошения. Струны воздействуют лишь на самые нижние слои вороха, попадающие между створками жалюзи, при этом сверху давит лежащая на поверхности решета масса вороха, что существенно снижает интенсивность колебания струн. В результате плохая сепарация зернового вороха и высокие потери зерна за решетом.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание условий для эффективной сепарации зернового вороха непосредственно на решете за счет усовершенствования его конструкции.

Раскрытие изобретения

Вышеупомянутая проблема решена в предлагаемом жалюзийном решете, содержащем установленные в раме поворотные створки и элементы дополнительного ворошения вороха. Согласно заявляемому изобретению элементы дополнительного ворошения вороха выполнены в виде неподвижно установленных в раме между поворотными створками пальцевых гребенок с основанием, ориентированным вдоль осей поворотных створок, и пальцами из пружинной стали, консольно-закрепленными в основании гребенки с ориентацией консольной части по направлению перемещения вороха и ее размещением над поверхностью решета, обеспечивающим возможность полного открытия поворотных створок, при этом пальцевые гребенки установлены в раме решета с перекрытием друг друга.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого изобретения, является повышение эффективности сепарации зернового вороха за счет возможности разделения вороха на крупную и мелкую фракции и выполнения независимой сепарации каждой фракции на одном решете.

Упомянутый технический результат обеспечивается за счет отличительных конструктивных особенностей предлагаемого решета, а именно:

- выполнения элементов дополнительного ворошения вороха в виде ориентированных по направлению перемещения вороха пальцевых гребенок, неподвижно установленных в раме решета между поворотными створками;

- выполнения пальцев гребенок из пружинной стали;

- размещения пальцев таким образом, что они не препятствуют работе поворотных створок жалюзи;

- размещения пальцевых гребенок с перекрытием концов друг друга.

Закрепленные между створками решета пальцевые гребенки образуют над поверхностью жалюзи решета второй ярус (каскад) сепарации в виде составной пальцевой решетки, отличающейся интенсивной подвижностью ее составляющих элементов - пальцев, выполненных из пружинной стали.

На поверхности этой дополнительно образованной составной решетки задерживаются крупные тяжелые части вороха, которые перемещаются в направлении выхода по пальцам гребенок над жалюзийной поверхностью решета, подвергаясь при этом интенсивному встряхиванию со стороны пружинящих пальцев и обдуву воздухом, проходящим через отверстия жалюзи решета. В результате чего обеспечивается хорошее вспушивание незерновой части вороха и интенсифицируется процесс выделения из нее очищенного зерна.

Мелкие части вороха - очищенное зерно и мелкие соломистые примеси, отделяющиеся из крупных составляющих вороха, проваливаются вниз между пальцами гребенок, где попадают на жалюзийную поверхность решета и сепарируются известным образом.

Благодаря разделению поступающего на решето зернового вороха и «каскадности» его обработки существенно повышается эффективность сепарации, уменьшаются потери зерна за комбайном.

Благодаря тому, что консольные части пальцев гребенок расположены выше поворотных створок в полностью открытом состоянии, включая ближайшие к гребенкам поворотные створки, обеспечена полноценная и независимая работа жалюзи решета.

Благодаря тому, что образующие дополнительный ярус сепарации пальцевые гребенки закреплены непосредственно на раме решета, исключена необходимость каких-либо доработок несущей конструкции решетного стана, необходимых в случае организации внешнего каскада.

Целесообразной и достаточной является установка пальцевых гребенок только на первой, наиболее загруженной половине решета. В этом случае, учитывая длину пальцев последней гребенки, крупная часть зернового вороха удерживается навесу над жалюзийной поверхностью почти до последней трети решета. Падение зернового вороха с крайних пальцевых гребенок на поверхность жалюзи решета способствует дополнительному встряхиванию соломы и выбиванию из нее очищенного зерна.

Первую пальцевую гребенку устанавливают в раме на расстоянии 150-250 мм от начала решета, что обеспечивает возможность перекрытия ею пальцевой гребенки вышерасположенной транспортной доски или промежуточного решета в зависимости от конкретной конструкции устройства очистки комбайна.

Размещение первой пальцевой гребенки в самом начале решета ближе 150 мм не имеет смысла, т.к. этот участок перекрывает вышерасположенная гребенка стрястной доски или промежуточного решета. Размещение первой пальцевой гребенки на расстоянии более 250 мм от начала решета не обеспечит требуемого перекрытия каскадов.

Для надежности работы устройства предпочтительным является использование сварки для закрепления пальцев пальцевых гребенок. Чтобы сохранить пружинящие свойства стали и обеспечить интенсивность колебания пальцев, основание пальцевой гребенки формируют из углового профиля, при этом в одной из полок профиля выполняют отверстия для установки пальцев. Каждый палец одним концом пропускается через отверстие профиля и закрепляется на его второй полке посредством сварки.

В качестве пальцев могут быть использованы прямолинейные стержни, однако более целесообразно использовать изогнутые стержни, начальный участок которых, примыкающий к основанию гребенки, расположен по отношению к плоскости решета под углом, большим, чем его концевой участок.

Благодаря тому, что угол между поверхностью решета и начальным участком пальца, примыкающим к месту его закрепления, составляет более 45°, предпочтительно 50-85°, исключена вероятность забивания основания гребенки соломистой массой.

Угол между поверхностью решета и концевой консольной частью пальца существенно меньше. Последняя ориентирована предпочтительно вдоль решета, что способствует направленности перемещения зернового вороха к выходу.

В качестве поворотных створок предпочтительно использование створок с плоской гребенкой по верхнему краю, расположенными между выступами гребенки зубьями желобчатой формы, отогнутыми от плоскости гребенки вниз выпуклостью поперечного сечения навстречу воздушному потоку, и со сквозными пазами, выполненными по нижнему краю створки напротив упомянутых зубьев. Такая форма поворотных створок способствует дополнительному повышению эффективности сепарации зернового вороха за счет более эффективного распределения потока вентилятора по решету и получения усиленных вертикальных струй воздуха, выходящих из-под гребенки в местах расположения изогнутых зубьев, что способствует лучшему разрыхлению вороха.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 - жалюзийное решето, общий вид;

на фиг. 2- показана пальцевая гребенка, общий вид, изометрия;

на фиг. 3 - фрагмент решета схематично, показано расположение пальцевой гребенки относительно поворотных створок;

на фиг. 4 - решето, вид сбоку, показано расположение пальцевых гребенок друг относительно друга и относительно стрястной доски;

на фиг. 5 - вид А с фиг. 4, вид сверху на решето.

Осуществление изобретения

Жалюзийное решето (см. фиг. 1) содержит раму 1 с установленными в ней поворотными створками 2 и элементы дополнительного ворошения вороха в виде пальцевых гребенок 3, неподвижно установленных в раме 1 между поворотными створками 2.

Каждая пальцевая гребенка 3 (см. фиг. 2) включает несущее основание 4 и консольно закрепленные в нем пальцы 5 из пружинной стали. Основание 4 сформировано из углового профиля, выполненного с отверстиями 6 в полке 7 профиля.

Пальцы 5 одним концом свободно пропущены через отверстия 6 и закреплены посредством сварки на второй полке 8 профиля.

При таком закреплении повреждаемый высокотемпературным воздействием сварки участок пальца 5 не является рабочим. В зоне отверстия 6, служащего в качестве выходной опоры, располагается уже рабочий участок стержня, на котором сохранены все пружинящие свойства стали, что обеспечивает высокую интенсивность колебаний консольно-расположенной части пальца.

Пальцевые гребенки 3 устанавливают в раме 1 решета между поворотными створками 2, располагая основание 4 гребенки, по существу, параллельно осям поворотных створок, и жестко фиксируют, например, посредством сварки.

При этом (см. фиг. 3) консольная часть пальцев 5 направлена от основания 4 в направлении N перемещения вороха и расположена выше поворотных створок 2 в их полностью открытом состоянии. Образованное под пальцами пространство является достаточным для работы створок 2 и их регулирования от полностью закрытого до полностью открытого состояния.

Длина пальцев выбирается, исходя из конкретных размеров рамы решета и количества размещаемых в ней пальцевых гребенок, и может составлять 250-450 мм.

Высота расположения консольной части пальцев над решетом составляет не менее 70-80 мм, что обеспечивает образование достаточной воздушной прослойки для сепарации крупной фракции зернового вороха.

На некотором расстоянии от места закрепления пальцы 5 имеют изгиб. Участок А пальца от места закрепления до изгиба расположен относительно плоскости решета под углом более 45°, что позволяет исключить забивание основания гребенки соломистой массой.

Консольный участок В пальца расположен относительно плоскости решета под углом менее 45°, что способствует лучшему продвижению массы вороха вдоль решета к выходу.

Первую пальцевую гребенку 3¹ размещают от начала решета (см. фиг. 4-5) на расстоянии R=150-250 мм, что обеспечивает перекрытие ею вышерасположенной пальцевой гребенки 9, закрепленной на конце стрястной доски 10, или в других конструкциях - промежуточного решета (на чертежах не показано).

При установке в раме 1 последующих пальцевых гребенок 3 и 3 выполняется условие перекрытия гребенок: каждая последующая гребенка перекрывает конец предыдущей на некотором участке S (см. фиг. 4).

Решето работает следующим образом.

Выходящая из-под молотильного барабана обмолоченная масса подается по стрястной доске 10 к решетному стану. Проходя через пальцевую гребенку 9, закрепленную на конце стрястной доски 10, зерновой ворох частично взрыхляется и падает на верхнее решето 11 очистки.

Крупные и тяжелые части падающего зернового вороха задерживаются перекрывающими друг друга пальцевыми гребенками 3¹, 3², 3³, образующими поверхность первичной сепарации - составную пальцевую решетку 12 (см. фиг. 5), по которой крупные фракции перемещаются к выходу решета. При этом изготовленные из пружинной стали пальцы 5 гребенок под действием вибраций решета совершают достаточно интенсивные колебания и обеспечивают интенсивное встряхивание тяжелого вороха, что способствует его разделению. Перекрытие пальцевых гребенок между собой и с вышерасположенной гребенкой исключает падение крупных фракций вороха на жалюзийную поверхность решета.

Отделяющиеся от крупных частей вороха мелкие фракции: очищенное зерно и мелкие соломистые примеси проваливаются между пальцами 5 гребенок вниз и попадают на жалюзийную поверхность, образованную поворотными створками 2 решета. Здесь происходит вторичная сепарация: чистое зерно проваливается через отверстия жалюзи в бункер зерна, а мелкие соломистые примеси выносятся за пределы решета выходящим из-под створок воздушным потоком.

В качестве створок 2 предпочтительно использование поворотных створок с плоской гребенкой по верхнему краю, расположенными между выступами гребенки зубьями желобчатой формы, отогнутыми от плоскости гребенки вниз выпуклостью поперечного сечения навстречу воздушному потоку, и со сквозными пазами по нижнему краю, предназначенными для размещения зубьев соседней створки. Такая форма поворотных створок способствует дополнительному улучшению сепарации зернового вороха за счет более эффективного распределения воздушного потока вентилятора по решету и получения усиленных вертикальных струй воздуха, выходящих из-под гребенки в местах расположения изогнутых зубьев, способствующих дополнительному разрыхлению вороха.

Приведенный пример иллюстрирует предпочтительное использование предлагаемого технического решения в верхнем жалюзийном решете очистки зерноуборочного комбайна, однако он не ограничивает возможностей иного использования изобретения.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в зерноочистительных устройствах комбайнов и молотилок. Жалюзийное решето содержит установленные на раме поворотные створки и элементы дополнительного ворошения вороха, выполненные в виде неподвижно установленных в раме между поворотными створками пальцевых гребенок. Основание пальцевых гребенок ориентировано вдоль осей поворотных створок. Пальцы гребенок выполнены из пружинной стали, консольно закреплены в основании гребенки с ориентацией консольной части по направлению перемещения вороха. Гребенки размещены над поверхностью решета с возможностью обеспечения полного открытия поворотных створок жалюзийного решета. Пальцевые гребенки установлены в раме с перекрытием друг друга. Жалюзийное решето обеспечивает эффективную сепарацию зернового вороха. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Жалюзийное решето, содержащее установленные в раме поворотные створки и элементы дополнительного ворошения вороха, отличающееся тем, что элементы дополнительного ворошения вороха выполнены в виде неподвижно установленных в раме между поворотными створками пальцевых гребенок с основанием, ориентированным вдоль осей поворотных створок, и пальцами из пружинной стали, консольно-закрепленными в основании гребенки с ориентацией консольной части по направлению перемещения вороха и ее размещением над поверхностью решета, обеспечивающим возможность полного открытия поворотных створок, при этом пальцевые гребенки установлены в раме с перекрытием друг друга.

2. Решето по п. 1, отличающееся тем, что пальцевые гребенки установлены в первой половине решета, при этом первая пальцевая гребенка размещена на расстоянии 150-250 мм от начала решета.

3. Решето по п. 1, отличающееся тем, что основание пальцевой гребенки сформировано из углового профиля, выполненного с рядом отверстий в одной из полок, при этом каждый палец свободно пропущен одним концом через отверстие профиля и закреплен к его второй полке посредством сварки.

4. Решето по п. 1, отличающееся тем, что пальцы выполнены изогнутыми так, что участок пальца, примыкающий к основанию гребенки, расположен по отношению к плоскости решета под углом, большим, чем его концевой участок.

5. Решето по п. 1, отличающееся тем, что поворотные створки выполнены с плоской гребенкой по верхнему краю, расположенными между выступами гребенки зубьями желобчатой формы, отогнутыми от плоскости гребенки вниз выпуклостью поперечного сечения навстречу воздушному потоку, и сквозными пазами, сформированными по нижнему краю створки напротив упомянутых зубьев.