ВОЗДУШНО-РЕШЕТНАЯ МАШИНА ДЛЯ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ И ОЧИСТКИ ОТ ПРИМЕСЕЙ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА
AIR-AND-SCREEN CLEANER FOR FRACTIONATION AND CLEANING OF GRAIN MATERIAL FROM ADMIXTURES

Изобретение относится к зерноочистительным машинам и предназначено для использования в сельскохозяйственном производстве, агропромышленном комплексе, в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.
Известна зерноочистительная машина для очистки и сортирования зерна [1], которая включает в себя три яруса решет, канал дорешетной аспирации, два канала послерешетной аспирации с устройствами ввода зерна, соединенные с осадочными камерами, устройства ввода зернистой смеси и вывода отходов, выхода чистого зерна. При работе машины сход со среднего яруса решет вводится в первый канал послерешетной аспирации, а сход с нижнего яруса решет поступает во второй канал послерешетной аспирации. Зерноочистительная машина позволяет повысить эффективность очистки зерновых фракций от легких примесей за счет обработки их воздушными потоками с различными скоростями воздуха.
Недостатком данной машины является сложность конструкции двойного канала послерешетной аспирации, а также то, что зерноочистительная машина не предназначена для очистки и фракционирования зернового вороха (в том числе влажного) непосредственно после комбайнирования.
Известна воздушно-решетная машина для фракционирования зернового материала, предназначенная для предварительной очистки и фракционирования зернового вороха [2], которая по своей технологической и технической сущности является наиболее близкой к предлагаемой и принимается за прототип. Машина включает в себя пневмосистему, состоящую из диаметрального вентилятора, пневмосепарирующих каналов с питающими устройствами, осадочных камер с устройствами вывода примесей, пылеуловителя и регулировочных заслонок, и решетную часть, имеющую верхний и нижний двухъярусные решетные станы с устройствами очистки решет, в зоне концевой части решет закреплены лотки, отводящие от решет фракции зернового материала, на лотках нижнего решета верхнего решетного стана и верхнего и нижнего решет нижнего решетного стана установлены поворотные заслонки, отводящие фракции зернового материала при их установке в положение "закрыто" для окончательной очистки во второй пневмосепарирующий канал. При работе данной машины зерновой материал разделяется на фракции и одновременно очищается от примесей на решетах (по размерам) и в пневмосепарирующих каналах (по скорости витания).
Недостатком прототипа при работе его по схеме: поворотная заслонка нижнего решета верхнего решетного стана установлена в положение «закрыто», поворотная заслонка верхнего решета нижнего решетного стана установлена в положение «открыто» и поворотная заслонка нижнего решета нижнего решетного стана установлена в положение «закрыто» - является невысокая эффективность очистки воздушным потоком фракций зерна, поступающих во второй пневмосепарирующий канал вследствие того, что воздушный поток, обрабатывающий обе фракции, имеет одинаковую по величине скорость.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка воздушно-решетной машины для фракционирования и очистки от примесей зернового материала, обеспечивающей за счет конструктивного исполнения второго пневмосепарирующего канала повышение эффективности очистки от легких примесей зерновых фракций, поступающих во второй канал.
Поставленная задача решается за счет предложенной воздушно-решетной машины для фракционирования и очистки от примесей зернового материала, состоящей из диаметрального вентилятора, пневмосепарирующих каналов с питающими устройствами, осадочных камер с устройствами вывода примесей, пылеуловителя и регулировочных заслонок, и решетной части, имеющей верхний и нижний двухъярусные решетные станы с устройствами очистки решет, в зоне концевой части решет закреплены лотки, отводящие от решет фракции зернового материала, на лотках нижнего решета верхнего решетного стана и верхнего и нижнего решет нижнего решетного стана установлены поворотные заслонки, отводящие фракции зернового материала при их установке в положение "закрыто" для очистки во второй пневмосепарирующий канал, отличающейся тем, что второй пневмосепарирующий канал выполнен в виде двух секций с различной глубиной канала, при этом секция пневмосепарирующего канала с большей глубиной расположена ниже секции канала с меньшей глубиной и соединена с ней плавным переходом, а на каждой секции пневмосепарирующего канала смонтировано устройство ввода в канал зерновых фракций; при установке поворотной заслонки лотков нижнего решета верхнего стана и нижнего решета нижнего стана в положение "закрыто", а заслонки лотка верхнего решета нижнего стана в положение "открыто", для обработки воздушным потоком в секцию второго пневмосепарирующего канала с меньшей глубиной направляется сход с нижнего решета верхнего решетного стана, а в секцию второго пневмосепарирующего канала с большей глубиной направляется сход с нижнего решета нижнего решетного стана.
При работе машины по вышеуказанной схеме сход с нижнего решета верхнего решетного стана, попадая во второй пневмосепарирующий канал, обрабатывается потоком воздуха, имеющим за счет конструктивного исполнения второго пневмосепарирующего канала в 1,2…1,4 раза большую скорость, чем воздушный поток, обрабатывающий сход с нижнего решета нижнего решетного стана, что значительно повышает эффективность выделения легких примесей воздушным потоком из данных зерновых фракций.
Следовательно, предложенная воздушно-решетная машина для фракционирования и очистки от примесей зернового материала решает поставленную перед ней задачу: обеспечивает за счет конструктивного исполнения второго пневмосепарирующего канала повышение эффективности очистки от легких примесей зерновых фракций, поступающих во второй канал.
На фиг.1 приведена конструктивно-технологическая схема предлагаемой воздушно-решетной машины для фракционирования и очистки от примесей зернового материала; на фиг.2 приведена конструктивно-технологическая схема вновь разработанного второго пневмосепарирующего канала.
2
1
1
2
Воздушно-решетная машина для фракционирования и очистки от примесей зернового материала состоит из установленных на раме пневмосистемы и решетной части. Пневмосистема имеет диаметральный вентилятор 1, первый 2 и второй 3 пневмосепарирующие каналы с питающими устройствами соответственно 4, 5 и 6, пылеосадительные камеры 7 и 8 с выводящими устройствами соответственно 9 и 10, пылеуловитель 11 и регулировочные заслонки 12 и 13 (фиг.1). Второй пневмосепарирующий канал выполнен одинаковым по ширине, но с различной глубиной канала: участок (секция) CD (фиг.2) с меньшей глубиной канала H, куда через устройство ввода 6 поступает зерновая фракция - сход с решета 14, и секция канала АВ с большей глубиной канала H, куда через устройство ввода 5 поступают зерновые фракции - сходы с решет 15 и 16, при этом выполняется соотношение: H/H=1,2…1,4. Решетная часть включает совершающие гармонические колебания верхний 17 и нижний 18 решетные станы. Верхний решетный стан 17 имеет два яруса решет - верхнее 19 и нижнее 14, нижний решетный стан 18 - два яруса решет - верхнее 15 и нижнее 16, днище 20. Над верхним решетом 19 расположен цепочно-скребковый транспортер 21. Под нижним решетом 14 верхнего стана 17 и под решетами 15 и 16 нижнего стана 18 размещены щеточные (скребковые) очистительные устройства 22, 23 и 24. Для приема сходящих с решет 19, 14, 15 и 16 фракций очищаемого зернового материала предназначены лотки 25, 26, 27 и 28. Лотки 26, 27 и 28 снабжены поворотными заслонками соответственно 29, 30 и 31, при этом фракции очищаемого машиной зернового материала отводятся в приемники I, II, III, IV, V, VI, VII.
2
2
1
Воздушно-решетная машина для фракционирования и очистки от примесей зернового материала, настроенная по схеме: поворотные заслонки 29 лотков нижнего решета 14 верхнего стана 17 и 31 нижнего решета 16 нижнего стана 18 установлены в положение "закрыто", заслонка 30 лотка верхнего решета 15 нижнего стана 18 установлены в положение "открыто" (фиг.1), работает следующим образом. При работе машины зерновой материал питающим устройством 4 вводится в первый пневмосепарирующий канал 2 дорешетной очистки, в котором самые легкие примеси (пыль, полова, частицы соломы, семена сорных растений и т.п.) потоком воздуха, создаваемым диаметральным вентилятором 1, удаляются в пылеосадительную камеру 7, осаждаются в ней и выводящим устройством 9 удаляются из пневмосистемы в приемник I. Зерновой материал при приведении решетных станов в гармоническое колебательное движение, очищенный от легких примесей, поступает на верхнее решето 19 верхнего решетного стана 17. С этого решета крупные примеси идут сходом и лотком 25 выводятся в приемник V, а очищенный от крупных примесей зерновой материал подается на нижнее решето 14 верхнего решетного стана 17. При установке поворотной заслонки 29 лотка 26 в положение "закрыто" фракция зернового материала, содержащая наиболее крупное зерно, которое по совокупности некоторых признаков является фуражным, устройством ввода 6 подается в секцию (участок) CD (фиг.2) второго пневмосепарирующего канала 3 с меньшей глубиной канала Н, где очищается от легких примесей воздушным потоком, имеющим скорость V. Проход через отверстия нижнего решета 14 верхнего решетного стана 17 попадает на верхнее решето 15 нижнего решетного стана 18, при этом (поворотная заслонка 30 установлена в положение "закрыто") сход с решета 15 - фракция, состоящая из средних по размерам зерен (основной поток - полноценное зерно) поступает по лотку 26 в приемник IV, откуда забирается на дальнейшую обработку (например, сушку - для влажного зерна). Проход через отверстия верхнего решета 15 нижнего решетного стана 18 подается на нижнее решето 16 этого стана, причем при закреплении поворотной заслонки 31 в положении "закрыто" фракция мелкого зерна (фуражное зерно) - сход с решета 16, очищенная на данном решете от мелких органических и минеральных примесей, попадает в питающее устройство 5, которым вводится в участок (секцию) АВ пневмосепарирующего канала 3 с глубиной канала H. Мелкие органические и минеральные примеси примеси (подсев), прошедшие через отверстия решета 16, переместившись по днищу 20 нижнего решетного стана 18, поступают в приемник II. Очистка решет станов осуществляется цепочно-скребковым транспортером 21 и щеточными устройствами 22, 23 и 24. Примеси, выделенные во втором пневмосепарирующем канале 3 из фуражных фракций наиболее крупного и мелкого зерна, отводятся воздушным потоком во вторую осадочную камеру 8, осаждаются в ней и устройством 10 выводятся в приемник VII. Отработавший поток воздуха, очищенный пылеуловителем 11, диаметральным вентилятором 1 выводится в атмосферу.
1
2
1
2
1
2
2
1
Сущность изобретения заключается в следующем. В пневмосепарирующем канале 3 устанавливают максимально допустимую скорость воздуха, которая ограничивается потерями полноценного зерна в отходы. Поскольку в канал 3 подают фракции зернового материала, зерно которых существенно различается по размерам, то, следовательно, данные фракции имеют и различные скорости витания зерна, из которого они состоят: фракция зернового материала, содержащая наиболее крупное зерно, которое устройством 6 вводится в участок CD канала 3, имеет скорость витания своего зерна основной культуры в 1,2…1,4 раза большую, чем у зерна мелкой фуражной фракции, вводимого устройством 5 в участок АВ канала 3. Из этого следует, что для достижения наилучшего эффекта выделения легких примесей в канале 3 должны быть установлены скорости воздуха, различные для каждой фракции. Для этого предложена вновь разработанная конструкция пневмосепарирующего канала 3, которая позволяет устанавливать требуемые допустимые скорости V и V воздушного потока в нем одновременно для обеих зерновых фракций при помощи различной глубины H и Н канала при одинаковой его ширине, при этом должно выполняется соотношение: H/Н=V/V=1,2…1,4. Вышеуказанное позволяет выделить из зерновых фракций, подаваемых во второй канал, максимально возможное количество легких примесей при минимальных (допустимых) потерях полноценного зерна в отходы.
Таким образом, использование предлагаемой воздушно-решетной машины для фракционирования и очистки от примесей зернового материала обеспечивает за счет конструктивного исполнения второго пневмосепарирующего канала повышение эффективности очистки от легких примесей зерновых фракций, поступающих во второй канал.
Литература
1. Патент РФ №2118208, С1 В07В 4/02. Зерноочистительная машина. / А.И.Бурков, С.Л.Логинов. Бюл. №24, 1998 г. - 6 с.
2. Сысуев В.А., Савиных П.А., Казаков В.А. Фракционная технология плющения фуражного зерна и машина для фракционирования // Problemy intensyfikacji produkcji zwierzecej z uwzglednieniem ochrony srodowiska i standardow UE: Materialy na konferencje. - Warszawa, 25-26 wrzesnia 2007 r. - C.409-413.