Пневматический хлопкоуборочный аппарат Советский патент 1992 года по МПК A01D46/10 

фиэ 1

Изобретение относится к сельхозмашиностроению, а именно к рабочим органам хлопкоуборочных машин, и может быть использовано при создании перспективных пневмомеханических хлопкоуборочных машин.

Известен рабочий аппарат пневмомеханической хлопкоуборочной машины, содержащий нагнетающий вентилятор, рабочую камеру и воздушные сопла, расположенные последовательно с противоположных сторон относительно его продольной оси и раз- мещенными на вертикальных осях вращения зубчатыми барабанами, в полости каждого из которых размещен диаметральный вентилятор и по образующей поверхности которых выполнены проходные каналы, каждое воздушное сопло размещено напротив барабана, по другую сторону от него относительно продольной оси аппарата, причем кожух каждого вентилятора установлен внутри барабана и сообщен посредством патрубка с каналом пневмотранопортной системы.

Недостатком данного аппарата является то, что нагнетающие всасывающие воздушные сопла размещены по разные стороны от оси кустов, так как хлопок со стороны нагнетающего потока должен преодолеть сопротивление веток кустов, а хлопку, размещенному на стороне всасывающего патрубка, сила действия нагнетающего потока, также из-за сопротивления веток кустов, будет недостаточна для выбивания его из створок коробочки. Наличие на всасывающем сопле диаметрального вентилятора вызовет поперечное ударное действие на движущиеся к нему дольки хлопка.

Известен пневматический хлопкоуборочный аппарат, содержащий камеру сбора хлопка, выполненную из двух расположенных симметрично относительно продольной оси аппарата с образованием между ними рабочей щели вертикальных нагнетающих воздуховодов с прерывателями потока воздуха и расположенными ярусно соплами, приемную камеру с входным окном в верхней части камеры сбора. Прерывание нагнетающего воздушного потока осуществляется генератором импульсов, встроенным в каждое сопло и имеющим свой пневмопереключатель и.второй щеле- видный воздухоотводной канал.

В известном аппарате действие на кусты хлопчатника нагнетающим воздушным потоком располагается со стороны периферии к центру куста, не учитывая, что ветви с созревшими плодами провисают. При таком направлении движения воздушного потока, предполагается не выбивание, а вбивание

хлопка в створки -коробочки и наличие сопротивления ветвей, а учитывая ничтожно малое время воздействия пульсирующей струи на коробочки, выбитый из створок

хлопок будет цепляться за вышерасположенные ветки и останется там, Жесткое вы- полнение воздухоотводящих каналов ограничивает объем обрабатываемого пространства, а отсутствие дополнительного

0 всасывающего воздушного потока ухудшает транспортабельность хлопка. К тому же использование генератора импульса в качест; ве прерывателя воздушного потока в каждом сопле и внутри рабочей камеры сни5 тем самым эффективность рабочей

камеры и надежность нагнетающих сопел.

Как показали результаты многолетних

полевых испытаний пневмопульсационных

хлопкоуборочных машин надо создать в ра0 бочих органах (соплах) аппаратов четкий

- пульсирующий пневмопоток (струю) в непосредственной близости от куста и обдуть им коробочки на более большей площади, так как для вырывания хлопка из коробочек

5 требуется время, примерно равное 0,02 сп, а время прохождения сопла мимо коробочки около 0,04 сп.

- Обеспечить минимальное сопротивление куста на пути движения выбитого из

0 створок хлопка-сырца в приемную камеру. Целью изобретения является повышение эффективности работы аппарата и полноты сбора за счет конструктивных изменений хлопкоуборочного аппарата.

5 Поставленная цель достигается -тем, что воздухонагнетающие патрубки, расположенные с обеих сторон куста хлопчатника в несколько рядов, разделены на две секции: внутренняя первая секция на стенке,

0 обращенной к кустам, имеет отверстия, к которым изнутри со стороны секции прилегает диск с диаметрально расположенными отверстиями и возможностью вращения, вокруг своей .оси, для образова5 ния пульсирующего воздушного потока, а снаружи со стороны кустов к стенке патрубка в местах отверстий закреплены воздухо- нагнетающие сопла, выполненные упругоэластичными с гофрированной ниж0 ней поверхностью и установленных ярусно по вертикали в виде елочки, а вторая внешняя секция, образующая восходящий транспортный поток для отвода выбитого из коробочек хлопка, в нижней части имеет по5 воротное колено, направленное под углом ог 20-30° к внутренней стенке патрубка, которые установлены между вертикальными рядами воздухонагнетающих сопел, а зацепившийся и оставшийся на кустах хлопок будет добираться механическим доборщиком, оснащенным шпинделями большого диаметра, съемником, диаметральным вентилятором и пневмотранспортной системой.

Предлагаемый хлопкоуборочный аппа- рат отличается наличием новых конструктивных факторов, влияющих на полноту сбора и эффективность работы аппарата, а именно расположение с каждой стороны куста автономно как выбивающих из створок хлопок, так и транспортирующих его воздушных потоков уменьшает потери энергии нагнетающего воздушного потока на преодоление сопротивления кустов. Направление действия воздушного потока на коробочку хлопка от центра к периферии способствует минимальной затрате энергии на преодоление сил, удерживающих хлопок в створке коробочки и транспортирование выбитого хлопка.

Расположение вращающегося диска с отверстиями непосредственно перед кустом хлопчатника создает четкую пульсацию воздушного потока в соплах, достаточную для выбивания хлопка из створок.

Упругоэластичное гофрированное исполнение рабочего органа-сопла и расположение их ярусно по вертикали в виде елочки позволяет создать объемное воздействие пульсирующей воздушной струи на коробочку с хлопком.

Направление колена отводящего патрубка в сторону периферии и наклон его под углом а 20-30° к внутренней стенке сопла позволяет при наименьших сопротив- лениях куста и стенки патрубка создать оптимальный результирующий воздушный поток для транспортирования выбитого из створок хлопка-сырца.

Расположение сопел вертикально ряд- ками способствует созданию коридора для отводящего потока, а направление сопел в виде елочки способствует уменьшению возможности сцепления транспортируемого хлопка.

Механический доборщик в виде двух симметрично расположенных относительно кустов хлопчатника шпиндельных барабанов со шпинделями большого диаметра, съемниками, диаметральным вентилятором и пневмосистемой, способствует дополнительному сбору оставшегося на кустах после пневмообработки чистого от пыли и мусора хлопка.

Увеличение диаметра шпинделей по- зволяет продлить активный срок сбора хлопка, уменьшить эффект скручивания волокна, улучшить съем намотанного хлопка, повысив тем самым физико-механические свойства хлопка и эффективность работы аппарата.

На фиг.1 представлена функциональная схема аппарата, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - вид Б на фиг.2; на фиг.5 - сопло в рабочем состоянии; на фиг.6 - то же. в холостом положении.

Пневмомеханический хлопкоуборочный аппарат содержит корпус 12, разделяющий воздушный поток стенки 4, воздухораспределительный диск 5, гофрированные упругоэластичные сопла 1, воздушную камеру 7, нагнетающие пагрубки 3, шпиндель большого диаметра 2, съемник 9, диаметральный вентилятор доборщика 10 и нагнетающие патрубки 8, приемную камеру 13 доборщика,

Хлопкоуборочный аппарат работает следующим образом.

Направленный воздушный поток, движущийся по нагнетающему патрубку 3 с помощью разделительной стенки 4, делится на два потока: внутренний и внешний. Воздух, движущийся по внутренней части нагнетательного патрубка 3, создает избыточное давление в герметичной камере 11.

При вращении диска с отверстиями 5, когда отверстия в диске и внутренней стенке патрубка 3 совместятся, через них в сопла 1 пройдет пульсирующий воздушный поток, который под давлением, проходя через его внутреннюю полость, будет одинаково давить на его стенку, в результате чего нижняя гофрированная часть сопла 1 растянется, а сопло 1 в целом изогнется от оси куста хлопчатника в направлении внутренней стенки патрубка 3 и выдаст порцию воздуха. Так как отверстие в патрубке будет то открываться, то закрываться, следовательно, в рабочей зоне приемной камеры аппарата из-за сжатия и растяжения сопла 1 возникнет пульсирующий воздушный поток, который ударяясь о раскрытую коробочку, вследствие возникающего импульса силы воздушного потока, выбьет из створок коробочки дольку хлопка и направит ее от центра куста на периферию, т.е. к внутренней стенке патрубка 3. Выбитая и движущаяся к периферии долька хлопка подхватится восходящим непрернвным потоком воздуха, подаваемым по внешней части нагнетательного патрубка 3, направительному колену 6 и движущегося вдоль внутренней полости приемной камеры, который и будет транспортировать ее в бункер хлопкоуборочной машины. Оставшаяся после пнев- мосбора на кустах часть хлопка будет добрана механическим доборщиком путем

наматывания оставшегося хлопка в рабочей зоне вращающимися шпинделями 2 большого диаметра, съем с них в зоне съема съемником 9, а затем транспортирования хлопка диаметральным вентилятором 10 через отводящие патрубки 8 в единую пнев- мотранспортную систему 7. Расположение рабочих органов-сопел 1 в патрубках 3 вертикально в ряды между восходящими транс- портирующими хлопок воздушными потоками, но с направлением сопел в виде, елочки позволяет с малым внутренним трением и соударением транспортировать их в единый бункер. Также качательное движение упругоэластичного сопла 1, возникающее при его сжатии и растяжении, вызывает его удар по веткам хлопчатника, встряхивая с них хлопок, что улучшает обработку хлопка на кустах и повышает тем самым производительность хлопкоуборочного аппарата.

- Использование предлагаемого пневмомеханического аппарата в качестве рабочего органа хлопкоуборочных машин позволит более полно собрать раскрывшийся хлопок-сырец за счет создания четкого импульса воздушного потока непосредственно перед кустом хлопчатника, уменьшения потерь энергии на преодоление сил сопротивления кустов хлопчатника при транспортировании выбитого из створок хлопка, и механическом доборе оставшегося на кустах или зацепившегося за ветки хлопка.

К тому же количественная полнота сбора положительно сказывается и на качестве собранного хлопка-сырца, так как сохраняются высокие показатели физико-механических свойств волокна и семени, а

следовательно, и-себестоимость собранного хлопка будет расцениваться по более высоким тарифам.

Формула изобретения

1.Пневматический хлопкоуборочный аппарат, содержащий камеру сбора хлопка, выполненную из двух расположенных симметрично относительно продольной оси аппарата с образованием между ними

рабочей щели вертикальных нагнетающих воздуховодов с прерывателями потока воздуха и расположенными ярусно соплами, и приемную камеру с входным окном в верхней части камеры сбора, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности работы аппарата, каждое сопло выполнено в виде эластичной трубки круглого сечения с гофрированной нижней поверхностью на конечном участке, причем сопла

расположены вертикальными рядами и развермуты в продольной плоскости одно отно- сительно другого в противоположные стороны под острым углом к вертикали, при этом каждый из нагнетающих воздуховодов

выполнен из двух вертикальных секций, во внутренней из которых размещен прерыватель потока воздуха, выполненный в виде диска с отверстиями подвижно смонтиро- ванного на горизонтальной оси с возможностью периодического совмещения его отверстия с соплами, а внешняя секция снабжена дополнительными соплами, расположенными в ее нижней части и направленными от продольной плоскости

симметрии аппарата под углом, равным 20- 30°.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что дополнительные сопла размещены между вертикальными рядами сопел.

11 ill ii

ЈМф

X

Использование: хлопкоуборочные машины. Сущность изобретения: аппарат содержит нагнетающие воздуховоды с соплами 1 и приемную камеру 7 с входным окном в верхней части рабочей камеры. Сопло 1 выполнено в виде эластичной трубки с гофрированной нижней поверхностью на конечном участке. Прерыватель воздушного потока в виде диска 5, который вращается, периодически совмещая свои отверстия с соплами и создавая импульсные воздушные потоки, которые, проходя по эластичным трубкам, изгибают их за счет растяжения гофрированной поверхности. Внешняя секция 6 нагнетающего воздуховода снабжена дополнительными соплами, которые создают восходящий транспортирующий поток воздуха. 1 з.п.ф-лы, 6 ил. i «

шдш-ш

ЩШ Л О г

ъгл$

CC69fAl

Редактор Ю. Середа

фие.6

Составитель М.Мирсобиров

Техред М.ЭДоргенталКорректор Э.Лончакова

- s

10

A