ВОЗДУШНО-РЕШЕТНАЯ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2022 года по МПК B07B4/02 B07B9/00 A01F12/44 

Изобретение относится к зерноочистительной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве, мукомольно-элеваторной, комбикормовой промышленности для очистки и сортировки семян зерновых, крупяных, зернобобовых, технических и масличных культур, а также семян трав.

Известна машина зерноочистительная воздушно-решетная (Патент RU 2716318 С1 МПК В07В 9/00, В07В 4/00 опубликовано 11.03.2020), состоящая из рамы, приемной камеры с питающим валиком, грузовым клапаном и барабаном-скальператором, воздушной части с каналом первой и двумя каналами второй аспирации и осадочной камерой со шнеком вывода легких и тяжелых примесей, подвешенных на раме и работающих в противофазе верхнего и нижнего решетных станов снабженных жалюзийным решетом и делителем загрузки обоих станов, выполненных двухъярусными из влагостойкой фанеры шариковой очисткой и сходовыми лопатками нижних ярусов, эксцентрикового вала с шатунами и электропривода.

Недостатком машины является не достаточно высокое качество разделения и очистки семян, вследствие неравномерности распределения материала на решетных станах, низкая надежность работы системы аспирации и механизмов выгрузки примесей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является воздушно-решетная зерноочистительная машина (Патент RU 2681493 С1 МПК В07В 4/02 опубликовано 06.03.2019), содержащая верхний и нижний решетные станы, общую осадочную камеру, соединенную с вентилятором, пневматические каналы предварительной и окончательной аспирации, питающий валик, клапан, шнеки вывода тяжелых и легких примесей, заслонки тонкой регулировки пневматического канала предварительной и окончательной аспирации, заслонку грубой регулировки подачи воздуха, вытяжной патрубок, течки и рассекатели выполненные виде гребенок с покрытием, имеющим низкий коэффициент трения.

Недостатком известной машины является низкая эффективность процесса разделения компонентов семян, вызванная неравномерностью распределения сыпучего материала по сечению пневмоканала. Использование в данной машине питающего валика в качестве устройства для распределения материала по ширине пневмоканала не позволяет при постоянной частоте вращения валика обеспечить равномерное распределение вертикально поступающего материала с разными в толщине слоя размерами и скоростями частиц. Низкая эффективность отделения легких примесей в канале предварительной аспирации из-за повышенной удельной нагрузки потока семенного материала на единицу длинны поперечного сечения этого канала.

Использование в качестве вибропривода решетных станов механизма с эксцентриковым валом и шатунами обеспечивает движение верхнего и нижнего решетных станов в противофазе вдоль линии и не позволяет решетным станам двигаться в плоскости, что негативно сказывается на качестве разделения сыпучего материала.

Регулировка подачи воздуха заслонкой на выходном патрубке приводит к увеличению сопротивления пневматического канала системы аспирации и, как следствие, увеличивает нагрузку на вентилятор, снижает надежность и срок службы его работы.

Техническая задача изобретения заключается в повышении качества разделения и очистки семян, увеличении надежности и срока службы воздушно-решетной зерноочистительной машины.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в воздушно-решетной зерноочистительной машине, содержащей верхний и нижний решетный станы, установленные на раме и соединенные с приводом, осадочную камеру, соединенную с вентилятором, пневматические каналы предварительной и окончательной аспирации, накопительный бункер с питающим устройством, шнеки вывода примесей, заслонки регулировки подачи воздуха в пневматические каналы, течки, вытяжной патрубок, новым является то, что осадочная камера состоит из двух раздельных камер со шнеками вывода примесей, расположенных одна над другой и соединенных с помощью пневматических каналов таким образом, что восходящий поток воздуха проходит последовательно сначала нижнюю камеру, а затем верхнюю, при этом камеры дополнительно соединены заслонкой между собой и вытяжным патрубком, позволяющей регулировать соотношения потоков воздуха между ними и вытяжным патрубком.

В воздушно-решетной зерноочистительной машине накопительный бункер снабжен вибрирующим распределительным клапаном с перемещающимся грузом для равномерного распределения материала по ширине воздушного канала предварительной очистки.

В воздушно-решетной зерноочистительной машине в качестве вибропривода решетных станов используется шкив с дебалансом, установленный между верхним и нижним решетным станом и совершающий вынужденные гармонические колебания.

В воздушно-решетной зерноочистительной машине сверху машины перед вытяжным патрубком расположен воздушный клапан для регулировки давления воздуха в системе аспирации.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества разделения и очистки семян, увеличении надежности и срока службы воздушно-решетной зерноочистительной машины.

На фиг. 1 представлено объемное изображение воздушно-решетной зерноочистительной машины; на фиг. 2 - продольный разрез машины; на фиг. 3 - схема движения фракций в процессе разделения и очистки; на фиг. 4 - объемное изображение накопительного бункера с вибрирующим распределительным клапаном; на фиг. 5 - вибропривод; на фиг. 6 - увеличенное изображение места установки воздушного клапана.

Воздушно-решетная зерноочистительная машина содержит раму 1 с установленными на ней верхним 2 и нижним 3 решетными станами, нижнюю 4 и верхнюю 5 осадочные камеры, соединенных с вентилятором (не показан), внутри которых расположены шнеки вывода примесей 6 с приводом 7, расположенным снаружи машины, пневматический канал предварительной аспирации 8 и пневматический канал окончательной аспирации 9, заслонку 10 для регулировки соотношения потоков воздуха между осадочными камерами 4, 5 и выходным патрубком 11, распределитель зерна 12, течку 13. Под загрузочным патрубком 14 установлен накопительный бункер 15 с вибрирующим распределительным клапаном 16 с перемещающимся грузом 17. Между верхним 2 и нижним 3 решетными станами размещен вибропривод, состоящий из рамы 18, внутри которой на валу с подшипниковыми опорами 19 установлен шкив 20 с дебалансом 21. Привод шкива осуществляется электродвигателем 22 посредством ременной передачи 23. Сверху машины перед вытяжным патрубком 11 расположен воздушный клапан 24, регулировка положения которого осуществляется с помощью тяги 25 и механизма фиксации 26.

Воздушно-решетная зерноочистительная машина работает следующим образом.

Зерновой ворох через загрузочный патрубок 14 поступает в накопительный бункер 15 приемной камеры системы аспирации и вибрирующим распределительным клапаном 16 распределяется по ширине воздушного канала предварительной аспирации 8, в котором восходящий поток воздуха, проходя последовательно через нижнюю 4, а затем верхнюю 5 осадочные камеры выносит легкие примеси (пыль, полову, мякину, головки сорняков и т.д.). Шнеками 6, приводимыми во вращение приводом 7 легкие примеси удаляются из машины. С помощью заслонки 10 осуществляется регулировка соотношения потоков воздуха между осадочными камерами 4, 5 и выходным патрубком 11 таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение скоростей для уноса примесей в зависимости от очищаемых семян.

Очищенный от легких примесей зерновой ворох поступает на распределитель зерна 12, который делит материал на равные части (количество частей зависит от производительности машины) и подает их в распределительные крышки блока верхнего 2 и нижнего 3 решетных станов. Далее материал поступает на колосовые (приемные) решета каждого приемного яруса равными частями (по три части на ярус). Решета приемного яруса - колосовые очищают материал от крупных примесей (камни, минеральная примесь, колоски и т.д.), которые сходом по решету попадают на скат и далее по центральному колодцу в течку 13 крупных примесей (фракция С).

Зерновой материал и мелкие примеси просыпаются через колосовые решета на подсевной ярус с подсевными (основными) решетами. Они выделяют из очищаемого материала мелкие примеси и 2-й сорт (фураж), которые попадают на поддон и далее по боковым колодцам в течки мелких примесей (фракция В).

Верхний 2 и нижний 3 решетные станы совершают гармонические колебания в плоскости параллельной решетам при вращении шкива 20 с небалансом 21 посредством электродвигателя 22 и ременной передачи 23. Гармонические колебания решет во всей плоскости позволяют более качественно произвести процесс разделения, чем при колебаниях вдоль одной линии.

Очищенный от крупных и мелких примесей зерновой материал сходом по подсевным (основным) решетам попадает на скаты и далее в течку 13 нижнего стана 3, откуда подается в воздушный канал окончательной аспирации 9.

В воздушном канале окончательной аспирации 9 восходящий поток воздуха выносит в нижнюю осадочную камеру 3 оставшиеся легкие примеси, травмированное и щуплое зерно, которым они выводятся из машины с помощью шнека 6.

Очищенное в воздушном канале окончательной аспирации 9 зерно попадает в приемник чистого зерна (фракция А) и далее в транспортирующие элементы поточной линии.

В зависимости от свойств очищаемых семян в машине предусмотрена общая регулировка давления воздуха. Для изменения давления воздуха в системе аспирации необходимо отрегулировать воздушный клапан 24 посредством тяги 25 и механизма фиксации 26. Дополнительный забор воздуха извне машины, при уменьшении производительности аспирации машины позволит работать вентилятору системы аспирации без лишних перегрузок, продлевая его срок службы.

Таким образом, предлагаемая воздушно-решетная зерноочистительная машина позволит повысить качество разделения и очистки семян за счет равномерного распределения материала по ширине воздушного канала предварительной аспирации посредством вибрирующего распределительного клапана и осуществлении гармонических колебаний решетных станов в плоскости параллельной решетам при использовании вибропривода со шкивом и дебалансом, а также увеличить надежность и срок службы системы аспирации зерноочистительной машины за счет применения дополнительного регулируемого воздушного клапана.

Предложенное изобретение относится к зерноочистительной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве, мукомольно-элеваторной, комбикормовой промышленности для очистки и сортировки семян зерновых, крупяных, зернобобовых, технических и масличных культур, а также семян трав. Воздушно-решетная зерноочистительная машина содержит верхний и нижний решетные станы, установленные на раме и соединенные с приводом, осадочную камеру, соединенную с вентилятором, пневматические каналы предварительной и окончательной аспирации, накопительный бункер с питающим устройством, шнеки вывода примесей, заслонки регулировки подачи воздуха в пневматические каналы, течки, вытяжной патрубок. Осадочная камера состоит из двух раздельных камер со шнеками вывода примесей, расположенных одна над другой и соединенных с помощью пневматических каналов таким образом, что восходящий поток воздуха проходит последовательно сначала нижнюю камеру, а затем верхнюю. Камеры дополнительно соединены заслонкой между собой и вытяжным патрубком, позволяющей регулировать соотношения потоков воздуха между ними и вытяжным патрубком. Накопительный бункер снабжен вибрирующим распределительным клапаном с перемещающимся грузом для равномерного распределения материала по ширине воздушного канала предварительной очистки. В качестве вибропривода решетных станов используется шкив с дебалансом, установленный между верхним и нижним решетными станами и совершающий вынужденные гармонические колебания. Сверху машины перед вытяжным патрубком расположен воздушный клапан для регулировки давления воздуха в системе аспирации. Технический результат - повышение качества разделения и очистки семян, увеличение надежности и срока службы воздушно-решетной зерноочистительной машины. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Воздушно-решетная зерноочистительная машина, содержащая верхний и нижний решетные станы, установленные на раме и соединенные с приводом, осадочную камеру, соединенную с вентилятором, пневматические каналы предварительной и окончательной аспирации, накопительный бункер с питающим устройством, шнеки вывода примесей, заслонки регулировки подачи воздуха в пневматические каналы, течки, вытяжной патрубок, отличающаяся тем, что осадочная камера состоит из двух раздельных камер со шнеками вывода примесей, расположенных одна над другой и соединенных с помощью пневматических каналов таким образом, что восходящий поток воздуха проходит последовательно сначала нижнюю камеру, а затем верхнюю, при этом камеры дополнительно соединены заслонкой между собой и вытяжным патрубком, позволяющей регулировать соотношения потоков воздуха между ними и вытяжным патрубком.

2. Воздушно-решетная зерноочистительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что накопительный бункер снабжен вибрирующим распределительным клапаном с перемещающимся грузом для равномерного распределения материала по ширине воздушного канала предварительной очистки.

3. Воздушно-решетная зерноочистительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве вибропривода решетных станов используется шкив с дебалансом, установленный между верхним и нижним решетными станами и совершающий вынужденные гармонические колебания.

4. Воздушно-решетная зерноочистительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что сверху машины перед вытяжным патрубком расположен воздушный клапан для регулировки давления воздуха в системе аспирации.