Пневморешетное сепарирующее устройство Российский патент 2025 года по МПК B07B4/08 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам, предназначенным для выделения зерна из зерносоломистого вороха в молотилках зерноуборочных комбайнов или в семяочистительных машинах.

Известны решета с продолговатыми отверстиями, которые используются в зерноочистительных машинах с колебательным движением решетных станов вблизи горизонтальной плоскости. Такое устройство содержит решетный стан, решета, вентилятор и привод. На таких решетах происходит разделение семян по их ширине или толщине в результате совместного механического и пневматического воздействия на зерносоломистую смесь. Пневматическое воздействие создает вентилятор, расположенный под началом решет по ходу движения зерносоломистой массы (Патент 2071843, МПК В07В 1/04, 1997 г.).

Известно воздушно-решетное устройство очистки зерноуборочного комбайна, состоящее из грохота, решетного стана, вентилятора и механизма привода, где жалюзийные решета грохота и установленного в решетный стан, включают сварную рамку, жалюзи в виде гребенок, механизм регулировки раствора (открытия) жалюзи (Самоходный рисозерноуборочный комбайн «Енисей-1200Р». Техническое описание и инструкция по эксплуатации. СССР. Москва, Внешторгиздат. Изд. № 3911Н).

Недостатком известных решет является неравномерное распределение воздушного потока по всей площади решет. В результате зерносоломистая масса, попадая на начало решета, обдувается более интенсивно, чем в конце решета. В то же время именно в конце решета нужно обеспечить наибольшую скважистость очищаемого вороха. К их недостаткам относится и неравномерность скорости воздушного потока по высоте и ширине выходного окна диффузора центробежного вентилятора (седлообразность поля скоростей воздушного потока).

К недостаткам описанного устройства зерноуборочного комбайна относится также и то, что при уборке зерновых культур прямым или раздельным комбайнированием большая доля зерносоломистого вороха может перемещаться по центральной части решета или по его краям. Так как ворох неравномерно обдувается по всей площади решета, то скважистость слоя в конце решета недостаточна, что приводит к повышению потерь зерна в сходящем с решет зерносоломистом ворохе.

В качестве наиболее близкого аналога является пневморешетное сепарирующее устройство (Патент RU 2791974, МПК В07В 4/08, 2022 г.), включающее решетный стан с решетом, установленным с возможностью изменения угла наклона от 0 до 20° к горизонту, с двумя диаметральными вентиляторами с электроприводом, установленными в кожухе с открытыми торцами вдоль продольных боковин решетного стана, а решетный стан снабжен вертикальной перегородкой, установленной под решетом по всей его длине и выполненной раздвоенной, каждая часть которой выполнена обтекаемой и направленной в сторону своего диаметрального вентилятора. При этом электропривод валов диаметральных вентиляторов выполнен с возможностью регулировки частоты вращения вентиляторов в зависимости от количества и концентрации слоя зерносоломистой массы на решете.

Недостатком известного устройства является завышенные габариты по ширине, а также отсутствие регулировки и величины воздушного потока по длине решета, поскольку диаметральные вентиляторы с открытыми торцами имеют седлообразный характер поля скоростей воздушного потока на выходе из диффузора.

Технической задачей изобретения является повышение качества очистки зерна от соломистых примесей и снижение потерь при сепарации зерна (семян) за счет достижения равномерного и управляемого оптимального для очищаемой сельскохозяйственной культуры характера распределения скорости воздушного потока по всей поверхности решета.

Поставленная техническая задача достигается тем, что воздушно-решетное очистное устройство, включающее грохот и(или) решетный стан с жалюзийным решетом, согласно изобретению, снабжено воздушным компрессором с ресивером с возможностью регулировки расхода воздуха за счёт управляемых форсунок, работающих в импульсном режиме, установленных под решетом на закольцованном по его периметру воздушном коллекторе на поворотных поперечных рампах с возможностью изменения угла наклона к горизонтали в зависимости от количества и концентрации слоя зерносоломистой массы, поступающей на жалюзийное решето.

Изобретение поясняется чертежом (фиг. 1).

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой конструкции воздушно-решетного очистного устройства. Воздушно-решетное очистное устройство включает грохот и(или) решетный стан 1 с жалюзийным решетом 2. Подача воздуха осуществляется по подводящему трубопроводу 3 от компрессора 4 с ресивером 5 к расположенному под решетом 2 по всей его длине, закольцованному по периметру решета воздушному коллектору 6 с поворотными поперечными рампами 7, с установленными на них форсунками 8 с частотным управлением их открытием, обеспечивающими подачу воздуха перпендикулярно или под углом относительно решета 2, создающую над поверхностью решета 2 высокоскважистый слой смеси, способствующий сегрегации и сепарации зерна сквозь жалюзи решета на скатную доску 9 решетного стана 1. Форсунки 8 расположены на рампах 7 таким образом, что потоки воздуха от каждой форсунки как в продольном, так и в поперечном направлении перекрываются, создавая сплошной воздушный поток на уровне планок жалюзийного решета 2.

На верхней поверхности решета 2 имеются гребенчатые разделительные пластины 10, предназначенные для равномерного распределения поступающего вороха по ширине решета и его дальнейшего продвижения на сход.

Импульсное управление открытием форсунок 8 регулирует расход воздуха из ресивера 5 в зависимости от количества и концентрации слоя зерносоломистого вороха, поступающего на решето 2.

Технологический процесс предлагаемого воздушно-решетного очистного устройства осуществляется следующим образом.

Зерносоломистый ворох попадает на начало решета 2, постепенно передвигается по его поверхности за счет создаваемой амплитуды движения грохота и решетного стана 1, решета 2 с гребенчатыми разделительными пластинами 10. При движении зерносоломистого вороха по решету 2 появляется дополнительная составляющая сила от подаваемого снизу направленного потока воздуха, создаваемого форсунками 8, которая заставляет зерносоломистый ворох расслаиваться. В итоге зерносоломистый ворох вспушивается по высоте и соломистые частицы передвигаются на выход по решету 2 интенсивнее, а не собираются в общую массу при большом потоке. Этим достигается хорошая сегрегация и более высокий сепарирующий эффект для зерна.

Индивидуальная регулировка импульсов открытия форсунок 8 и их наклон за счёт поворота рампы 7 в сочетании с углом раскрытия планок жалюзи решета 2 позволяют менять величину и направление скорости воздушного потока на решете 2 в зависимости от количества и концентрации (соотношение зерна к общей массе) слоя зерносоломистого вороха, а также менять характер распределения скорости воздушного потока, как по длине, так и по ширине решета 2.

Применение предлагаемого воздушно-решетного очистного устройства позволит существенно снизить потери зерна и его засоренность при обработке зерносоломистого вороха и повысить производительность очистки за счет более интенсивной сегрегации и сепарации зерна (семян) без изменения габаритов установки.

Предложенное изобретение относится к области сельского хозяйства, к устройствам, предназначенным для выделения зерна или семян из зерносоломистого вороха в молотилках зерноуборочных комбайнов или семяочистительных машинах. Воздушно-решетное очистное устройство включает грохот и/или решетный стан с жалюзийными решетами. Под решетом по всей его длине расположен закольцованный по периметру воздушный коллектор с поперечными рампами с установленными на них форсунками, который последовательно связан с ресивером и воздушным компрессором посредством трубопроводов с возможностью регулировки расхода сжатого воздуха в зависимости от количества и концентрации слоя зерносоломистого вороха, подаваемого на решето таким образом, что потоки воздуха от каждой форсунки перекрываются как в продольном, так и в поперечном направлении на уровне планок жалюзийного решета, создавая равномерный воздушный поток заданной скорости истечения. Форсунки для регулировки величины и характера распределения скорости воздушного потока по длине и ширине решета выполнены с возможностью регулировки по углу наклона к горизонтали посредством поворотных поперечных рамп и индивидуальной импульсной регулировки по потоку. Технический результат – повышение качества очистки зерна от соломистых примесей и снижение потерь зерна. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Воздушно-решетное очистное устройство, включающее грохот и/или решетный стан с жалюзийными решетами, отличающееся тем, что под решетом по всей его длине расположен закольцованный по периметру воздушный коллектор с поперечными рампами с установленными на них форсунками, который последовательно связан с ресивером и воздушным компрессором посредством трубопроводов с возможностью регулировки расхода сжатого воздуха в зависимости от количества и концентрации слоя зерносоломистого вороха, подаваемого на решето таким образом, что потоки воздуха от каждой форсунки перекрываются как в продольном, так и в поперечном направлении на уровне планок жалюзийного решета, создавая равномерный воздушный поток заданной скорости истечения.

2. Воздушно-решетное очистное устройство по п. 1, отличающееся тем, что форсунки для регулировки величины и характера распределения скорости воздушного потока по длине и ширине решета выполнены с возможностью регулировки по углу наклона к горизонтали посредством поворотных поперечных рамп и индивидуальной импульсной регулировки по потоку.