АППАРАТ ВЫПУСКА ЗЕРНА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СУШИЛКИ
APPARATUS OF GRAIN OUTLET, PREFERABLY FOR DRYER

Изобретение может применяться в приемных устройствах линий, послеуборочной обработки зерна, а в основном - в сельскохозяйственных и других зерносушилках.
Известны выпускные аппараты зерносушилки (RU 11314 U1, 11.03.1999 и RU 2180424 С2, 10.03.2002). Каждый из них имеет ряд воронок с поперечными и продольными стенками. Под воронками расположен желоб, снабженный боковыми стенками и полками. Каждая полка закреплена под соответствующей воронкой и отделена от смежной с ней полки зазором для прохода зерна, выводимого из-под воронки. Между воронками и полками расположен сдвигающий рабочий орган. Последним является верхняя ветвь замкнутой скребковой цепи. Нижняя ветвь этой цепи опирается на дно лотка, вместе с которым образует транспортер с погруженными скребками. При работе каждого аппарата-аналога зерно через отверстия воронок насыпается на полки одинаковыми по объему порциями, которые рабочим органом, то есть верхней ветвью скребковой цепи, ссыпаются с полок через зазоры между ними в лоток названного транспортера. Нижней ветвью рабочего органа насыпь зерна перемещается в этом лотке к месту выгрузки из сушилки.
Благодаря рациональному использованию верхней (дозирующей) и нижней (транспортирующей) ветвей замкнутой скребковой цепи, движущейся с малой скоростью (не более 0,2 м/с), аппараты-аналоги успешно применяются в зерносушилках. Однако отмечены случаи деформации нижних частей поперечных стенок их воронок, что снижает равномерность выпуска зерна по длине аппарата. Это происходит при заклинивании между скребком рабочего органа и нижней кромкой задней поперечной стенки воронки кусков асфальта, щебня, болтов, гаек и других подобных предметов (далее - крупных частиц), оказавшихся в просушиваемом зерне.
Прототипом изобретения является аппарат выпуска зерна сушилки (RU 2192591 С2, 22.05.2000) Он включает ряд воронок, ограниченных поперечными и продольными стенками. Под воронками предусмотрен желоб, имеющий боковые стенки и полки. Каждая из полок закреплена под соответствующей воронкой и отделена от смежной с ней полки зазором для прохода зерна, выводимого из-под воронки. Между воронками и полками расположен сдвигающий рабочий орган. Последним в прототипе, как и в рассмотренных выше аналогах, является скребковая цепь с дозирующей и транспортирующей ветвями. Аппарат-прототип имеет блок заслонок, позволяющий уменьшать продольный размер (длину) отверстий воронок, следовательно, при прочих равных условиях - сокращать объем порций зерна, насыпающихся на полки из воронок. Это сделало возможным поднять нижние кромки воронок над полками, то есть увеличить зазор между скребком рабочего органа и нижней кромкой поперечной стенки каждой воронки. Иначе говоря, это обеспечило работоспособность аппарата при выпуске из сушилки зерна (семян) различных культур, начиная с просо и рапса до кукурузы и бобов.
Несмотря на указанные достоинства прототипа, он имеет недостаток, отмеченный у других аналогов. Действительно, у каждой его воронки увеличен зазор между скребком рабочего органа и нижней кромкой ее задней поперечной стенки, расположенной со стороны вывода зерна из-под воронки. Однако это не исключило возможность защемления в данном зазоре оказавшихся в зерне крупных частиц, названных ранее. При защемлении этих частиц деформируется нижняя часть задней стенки воронки, выправить которую надлежащим образом из-за трудного доступа не удается, а в худшем случае может произойти поломка выпускного аппарата. Равномерность выпуска зерна аппаратом с погнутыми стенками воронок нарушается, что снижает его эксплуатационные качества.
Задача изобретения - улучшить эксплуатационные показатели аппарата выпуска зерна путем повышения ремонтопригодности его воронок и исключения поломок от попавших в выпускаемое (просушиваемое) зерно кусков асфальта, щебня, болтов, гаек и других крупных частиц, то есть устранение недостатка прототипа.
Эта задача решена тем, что аппарат выпуска зерна по изобретению, как и его прототип, включает ряд воронок, ограниченных поперечными и продольными стенками, и желоб, имеющий боковые стенки и полки. Каждая из полок закреплена под соответствующей воронкой и отделена от смежной с ней полки зазором для прохода зерна, выводимого из-под воронки. Между воронками и полками расположен сдвигающий рабочий орган, в частности скребковая цепь. В отличие от прототипа в заявленном аппарате со стороны вывода зерна рабочим органом из-под воронок в нижних частях их поперечных стенок предусмотрены щитки - съемные или выполненные с возможностью отклонения. Названная новая совокупность общих существенных признаков изобретения, включающая указанные щитки, во всех случаях его осуществления повышает ремонтопригодность воронок и исключает поломки аппарата по рассмотренным выше причинам, то есть позволяет обеспечить технический результат, указанный в задаче изобретения.
В частных случаях осуществления изобретения поперечная стенка воронки со щитком выполнены так, что в полости воронки угол, заключенный между касательной к нижней части щитка и направлением движения сдвигающего рабочего органа, является углом прямым или острым. Это облегчает выход защемленных крупных частиц, что снижает силовые нагрузки, возникающие в элементах аппарата, предохраняя его от поломки, то есть усиливает основной технический результат изобретения.
Кроме того, напротив боковых кромок щитков предусмотрены экраны для исключения подсора зерна из воронок (высыпания на пол, хотя бы мелких компонентов зерна, при неплотном прилегании щитков). Такие экраны повышают качество работы аппарата.
Кроме того, экраны закреплены на каждой боковой стенке желоба. В частных случаях это упрощает изготовление аппарата с названными экранами.
Кроме того, щитки выполнены с возможностью изменения высоты их нижних кромок над полками. Это позволяет расширить предел изменения производительности аппарата без увеличения диапазона регулирования скорости сдвигающего рабочего органа, что является дополнительным техническим результатом изобретения. Этот результат обеспечивает возможность изготовления выпускного аппарата в виде унифицированного узла для серии зерносушилок разной паспортной производительности (например, от 3 до 40 пл.т/ч).
Кроме того, съемные щитки выполнены из упругого материала, например из прорезиненной ленты. Это, как и отклоняющийся щиток, например шарнирно закрепленный и подпружиненный, позволяет без вмешательства оператора зерносушилки (автоматически) восстанавливать параметры выпускного отверстия воронки после вывода из нее защемленной крупной частицы. Отмеченный эффект дополнительно повышает эксплуатационные показатели выпускного аппарата по изобретению.
На фиг.1 показан заявленный аппарат, точнее - часть его со стороны выгрузки зерна, присоединенный к зерновой емкости, в частности, к нижней камере зерносушилки (фрагмент ее показан вверху тонкими линиями), вид сбоку с местным разрезом; на котором условной штриховкой пояснен процесс выпуска зерна аппаратом; на фиг.2 - выносной элемент А фиг.1; на фиг.3 - пример воронки со стенкой, имеющей изгиб, и вертикальным щитком, выполненным с возможностью его отклонения; на фиг.4 - пример воронки со съемным щитком, расположенным под острым углом к направлению движения рабочего органа.
На чертежах приняты следующие обозначения позиций:
1 - воронка; 2, 3 - поперечные стенки воронки (передняя и задняя); 4, 5 - боковая стенка и полка желоба; 6 - сдвигающий рабочий орган, в данном примере верхняя ветвь замкнутой скребковой цепи; 7 - скребок рабочего органа (цепи); 8 - щиток задней поперечной стенки воронки; 9 - экран для исключения подсора зерна из воронки; 10 - болтовое соединение щитка со стенкой воронки; 11, 12 - ось и пружина щитка, выполненного с возможностью его отклонения; 13, 14 - лоток и его разгрузочная воронка; 15, 16 - ведущая звездочка и привод сдвигающего рабочего органа.
Аппарат выпуска зерна имеет ряд одинаковых воронок 1 (фиг.1), ограниченных продольными (боковыми) и поперечными стенками: передней 2 и задней 3. Между стенками воронки снизу выполнено выпускное отверстие длиной L (фиг.2). Под воронками 1 предусмотрен желоб, имеющий боковые стенки 4 и полки 5 (фиг.1-4). Каждая полка 5 закреплена под соответствующей воронкой 1 и отделена от смежной с ней полкой зазором для прохода зерна, выводимого из-под этой воронки. Между воронками 1 и полками 5 расположен сдвигающий рабочий орган 6 (фиг.1-4), в частности скребковая цепь с низкими скребками 7. Со стороны вывода зерна рабочим органом 6 из-под воронок 1, в нижних частях их поперечных стенок 3 предусмотрены щитки 8, которые могут быть съемные (фиг.1, 2, 4) или - выполненные с возможностью их отклонения (фиг.3).
Поперечная стенка 3 со щитком 8 могут быть выполнены так, что в полости воронки 1 угол α (фиг.3, 4), заключенный между касательной к нижней части щитка 8 и направлением движения рабочего органа 6, определяется зависимостью: α≤90°, то есть он является углом прямым (фиг.3) или острым (фиг.4). Такое исполнение, в частности изгиб стенки 3 (фиг.3, 4), облегчает выход из воронки 1 крупной частицы, защемленной между скребком 7 рабочего органа 6 и нижней кромкой щитка 8 (сравните фиг.2-4).
Напротив щитков 8, с их боков, предусмотрены экраны 9 для исключения подсора зерна, в частности семян просо и рапса, из воронок 1. Экраны 9 могут крепиться на боковых стенках 4 желоба (фиг.1, 2) или являться частью каждой продольной стенки воронки 1 (фиг.3, 4).
В аппаратах, изготавливаемых для сушилок разной производительности, щитки 8 могут быть выполнены с возможностью изменения высоты Н их нижних кромок над полками 5 (фиг.2, 4). Для этого, например съемный щиток 8 имеет два паза, с помощью которых прикреплен к стенке 3 воронки 1 болтовым соединением 10. Щиток 8 изготовлен из более тонкой листовой стали, чем стенка 3. Это облегчает изгиб этого щитка, при защемлении крупной частицы между ним и скребком 7 (фиг.1, 2, 4).
В других случаях съемный щиток 8 (фиг.2, 4) может быть изготовлен из упругого материала, например из прорезиненной ленты (не показан). Такой щиток при защемлении крупной частицы способен отклоняться, а после выхода этой частицы из воронки 1 принимать исходное положение. Стальной щиток 8, выполненный с возможностью его отклонения (фиг.3), шарнирно закреплен на оси 11 и удерживается в рабочем положении усилием пружины 12. В других примерах щитки 8 могут быть выполнены иначе.
Аппарат в нашем примере (фиг.1) имеет две функции. Поэтому его рабочим органом 6 является верхняя (дозирующая) ветвь замкнутой скребковой цепи, нижняя ветвь которой - транспортирующая, как в прототипе и других аналогах. Поэтому он имеет лоток 13 с разгрузочной воронкой 14 (фиг.1), поворотную звездочку (не показана) и ведущую 15 с ее регулируемым приводом 16 (фиг.1), а также - другие необходимые элементы. На дно лотка 13 опирается нижняя ветвь рабочего органа (цепи) 6 со скребками 7.
Выпускной аппарат (фиг.1-4) действует следующим образом.
Насыпь зерна, в которой могут встречаться крупные частицы, заполняет зерновую емкость, в частности нижнюю камеру сушилки, и все воронки 1 присоединенного к ней аппарата (см. штриховку на фиг.1). Зерно из воронок 1 через отверстия между их стенками 2 и 3 насыпается на полки 5 одинаковыми порциями. Движущийся со скоростью V (фиг.2-4) рабочий орган 6 скребками 7 выводит порции зерна с крупными частицами, вышедшими из-под воронок 1 без защемления (см. фиг.1), сдвигает их с полок 5 и, через зазоры между ними, ссыпает в лоток 13. Их места на полках 5 заполняются новыми порциями зерна, насыпающимися из воронок 1. Порции зерна, поступающие в лоток 13 с полок 5, образуют в нем слой зерновой насыпи, который скребками 7 нижней ветви рабочего органа 6, движущейся по дну этого лотка, перемещается в направлении ведущей звездочки 15 с приводом 16 (фиг.1), увеличиваясь по высоте. Достигая разгрузочную воронку 14, зерно ссыпается в нее и поступает далее на отгрузку, например, в норию сухого зерна (не показана). Так работает аппарат в нормальном режиме.
Для аварийной защиты аппарата выпуска зерна от опасных для него особо крупных частиц, в емкости, в частности в сушилке, на пути загрузки в нее исходного зерна, независимо от его предварительной очистки, должна быть предусмотрена специальная решетка или другое устройство, выделяющее такие частицы. При этом в выпускаемом (просушенном) зерне могут быть крупные частицы, наибольший размер которых больше величины зазора В между щитком 8 и проходящим под ним скребком 7 (фиг.2), но меньше - высоты Н нижней кромки щитка 8 над полкой 5. Допустим, что в данных примерах выполнения щитка 8 и стенки 3 (фиг.1-4) зазор В=15 мм, а высота Н=50 мм.
При работе аппарата (фиг.1) из каждой его воронки 1 высыпается на расположенную под ней полку 5 просушенное зерно, включающее иногда крупные частицы указанных выше размеров. В зерне, находящемся на полке 5 под отверстием воронки 1, движется (со скоростью V=0,03÷0,1 м/с) рабочий орган 6 и периодически проходят закрепленные на нем скребки 7 (фиг.1-4). Если в зерне перед скребком 7, в момент приближения его к задней стенке 3 воронки 1, окажется крупная частица, то может произойти защемление ее между этим скребком 7 и щитком 8, предусмотренным у этой стенке (фиг.1-4). Вероятность защемления обычно мала, однако такие случаи в какой-нибудь из воронок 1 выпускного аппарата происходят. Рассмотрим эти случаи на примерах.
Примеры первый и второй. При выводе защемленной крупной частицы из клинообразной воронки 1 (фиг.1, 2) или из воронки со щитком 8, закрепленным под острым углом α (фиг.4), происходит следующее. Съемный щиток 8 задней стенки 3 воронки 1 (фиг.2, 4) под действием усилия, передаваемого через эту частицу от скребка 7 движущегося рабочего органа 6, изгибаясь, отклоняется и пропускает ее вместе с зерном, сдвигаемым с полки 5 в лоток 13 (фиг.1). Возникающие при этом усилия во втором примере (фиг.4), благодаря рациональному расположению щитка 8 (α≤90°), будут меньше, чем в первом (фиг.2).
После выхода защемленной крупной частицы стальной съемный щиток 8 в каждом из этих примеров (фиг.2, 4) сохраняет остаточную деформацию. Выпускной аппарат продолжает работать как обычно (фиг.1), однако объем порции зерна, выводимой из-под воронки 1 с погнутым щитком 8, будет несколько увеличенным, что, строго говоря, снижает равномерность выпуска зерна из сушилки. При ежедневном техническом обслуживании сушилки откручивают две гайки болтового соединения 10 (фиг.2, 4), погнутый щиток 8 снимают, выправляют его и устанавливают на место, обеспечив заданную высоту Н его нижней кромки над полкой 5. Такой ремонтопригодностью не обладают аппараты-аналоги, включая прототип.
Пример третий. Вывод защемленной крупной частицы из воронок 1, аналогичных рассмотренным (фиг.2, 4), но имеющих щитки 8 из упругого материала, в частности из прорезиненной ленты. При этом под действием названных выше усилий такие щитки 8 отклоняются, пропуская защемленные частицы, а после потери контакта с ними принимают первоначальные положения, в силу своей упругости. Работа выпускного аппарата (фиг.1) при этом не нарушается. Со временем прорезиненные съемные щитки 8 у всех воронок аппарата (фиг.1), очевидно, накопят остаточную деформацию и их нижние кромки отклонятся вперед и вверх, изменив размеры L и Н (фиг.2). Хотя, равномерность выпуска зерна от этого не нарушится, однако рационально такие щитки 8 у всех воронок 1 (фиг.1), например, при сезонном обслуживании сушилки переставлять, поворачивая на 180°.
Пример четвертый. При выводе защемленной крупной частицы из воронки 1 со щитком 8, выполненным с возможностью его отклонения (фиг.3), происходит следующее. Под действием защемленной частицы, передвигаемой скребком 7 рабочего органа 6, названный щиток 8 поворачивается относительно его оси 11, закручивая пружину 12. При этом нижняя кромка щитка 8, контактирующая с защемленной крупной частицей, отклоняется вперед и вверх. Пропустив эту частицу, щиток 8 под действием пружины кручения 12 возвращается в первоначальное положение (фиг.3). После этого выпускной аппарат продолжает работу в обычном режиме.
Заметим, что в нормальном режиме работы аппарата (фиг.1) и, даже при отклонении щитка 8 воронки 1 (фиг.2-4) защемленной крупной частицей в рассмотренных четырех примерах, экраны 9, предусмотренные напротив боковых кромок щитка 8, исключают подсор зерна из воронки 1. Наличие щитков 8 существенно снижает нагрузки в элементах аппарата, что исключает его поломку, при защемлении крупной частицы с указанными ранее (неопасными) размерами.
Аппарат для приемного устройства линии послеуборочной обработки зерна устроен и работает аналогично рассмотренным примерам (фиг.1-4). Такой аппарат может иметь меньшее число воронок 1 и увеличенные размены их параметров Н, В и L.
Итак, изложенное выше подтверждает, что заявленный аппарат выполняет свои функции, обеспечивает названные основной и дополнительные технические результаты изобретения, устраняя недостатки аппаратов-аналогов, включая прототип.
Возможны другие примеры осуществления аппарата по изобретению. Например, сдвигающим рабочим органом 8, подобным замкнутой скребковой цепи (фиг.1), может быть специальная перфорированная лента с выполненными в ней окнами и перемычками между ними. В обоснованных случаях аппарат может иметь рабочий орган 8 в виде скребковой штанги с возвратно-поступательным движением и воронки 1, передние 2 и задние 3 стенки которых снабжены щитками 8, и т.п.