АЭРОЖЕЛОБ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ДЛЯ НЕСЫПУЧЕГО И СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА
UNIVERSAL AEROFLOW CONVEYOR FOR NON-BULK AND BULK MATERIAL

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к установкам для временного хранения с активным вентилированием и подсушкой вороха всех культур полеводства, а также измельченной травяной массы любой влажности с последующей их механизированной выгрузкой.
Известен аэрожелоб для временного хранения с активным вентилированием или для сушки семенного вороха зерновых, кормовых, технических и других культур (патент №2136137, БИ №25, 1999). Аэрожелоб состоит из бункера, выполненного с наклонными боковыми, передней и задней стенками. В задней стенке имеется выгрузное окно с заслонкой. Днище бункера выполнено в виде воздухораспределительной решетки. Между бункерами аэрожелобов установлены рассекатели. Прутковый ворошитель для сводоразрушения выполнен из секций, соединенных шарнирами и закрепленных на подшипниках, установленных на кронштейнах и подвесках. Пруток по винтовой линии крепится на спицах, которые у каждой секции развернуты на длине дуги от 30° до 180°. На конечной секции ворошителя закреплена сменная шнековая насадка. Конструкция аэрожелоба обеспечивает сокращение затрат за счет выполнения прутка по винтовой линии, закрепленного с помощью спиц к валу привода.
Среди недостатков известного аэрожелоба основными являются следующие:
1) аэрожелоб не может выгружать несыпучую измельченную травяную массу повышенной влажности;
2) нет устройства для разравнивания загруженной массы;
3
3) один ворошитель обслуживает участок аэрожелоба шириной около 40 см. Поэтому для приемного отделения емкостью более 50 мтребуются несколько аэрожелобов и ворошителей с индивидуальным электроприводом у каждого ворошителя, что усложняет конструкцию приемного отделения;
4) во время выгрузки несыпучего материала перерасход энергии происходит из-за того, что ворошится не только масса, участвующая в выгрузке, но и та, которая остается на хранении;
5) постоянное присутствие ворошителей в камере приемного отделения затрудняет ее очистку при переходе рабочего процесса на другой материал;
6) конструкция аэрожелоба мало унифицирована с современным аэрожелобом сушильной камеры.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является аэрожелоб для сушки сыпучих и несыпучих материалов (патент №2365836, БИ №24, 2009), содержащий камеру, днище из воздухораспределительных решеток и рассекателей, транспортер и лоток, реверсивный разравнивающий шнек с механизмом его регулирования по высоте и датчиком уровня материала сушки. Между шнеком и воздухораспределительными решетками установлено устройство отсечки высушенного нижнего слоя. Шнек установлен на тележечном конвейере и приводится от реверсивного мотор-редуктора через муфту управления.
Недостатками приведенного аэрожелоба для сушки сыпучих и несыпучих материалов являются:
1) аэрожелоб не может выгружать несыпучую измельченную травяную массу повышенной влажности;
2) устройство отсечки нижнего слоя усложняет конструкцию приемного отделения, ограничивает производительность на выгрузке сыпучего материала, удорожает приемное отделение;
3) постоянное присутствие устройства отсечки в камере затрудняет ее очистку при переходе рабочего процесса на другой материал.
Поставленная задача решается тем, что для временного хранения с активным вентилированием или с подсушкой вороха всех культур полеводства, а также измельченной травяной массы любой влажности с их последующей механизированной выгрузкой в предлагаемом аэрожелобе, содержащем приемную камеру, выполненную боковыми, задней и передней стенками, днище из воздухораспределительных решеток и рассекателей, воздухоподводящий канал с вентилятором и заслонками, выгрузное окно с заслонкой, установленный на тележечном конвейере разравнивающий реверсивный шнек с датчиком контроля уровня загружаемого материала для включения вращений шнека по часовой и против часовой стрелок, а также отключения его, вместо устройства отсечки нижнего слоя сделан с наружной стороны у задней стенки напротив выгрузного окна ворошитель, состоящий из штанги, на конце которой монтируется ползун с шарнирно закрепленными скребками. Механизм привода штанги от мотор-редуктора и фрикционной передачи обеспечивает ее возвратно-поступательные с паузами и поступательные движения с различной величиной перемещений в одном любом направлении, осуществляется по заложенной на основе экспериментов программе.
Новые существенные признаки:
1) аэрожелоб успешно выгружает любой ворох и несыпучую измельченную травяную массу повышенной влажности;
2) один ворошитель, благодаря передвижной конструкции, успешно нарушает сводообразование несыпучего материала у всех аэрожелобов приемной камеры, работая с ними поочередно;
3) сокращение энергозатрат у предложенного ворошителя обеспечивается тем, что ворошится только тот материал, который участвует в выгрузке, и не ворошится масса, продолжающая оставаться на хранении в камере;
4) после окончания процесса выгрузки всего материала передвижной ворошитель выводится из камеры приемного отделения, которая легко самоочищается без помех при переходе рабочего процесса на другой материал;
5) конструкция аэрожелоба универсального для приемного отделения во многом унифицирована с современным аэрожелобом сушильной камеры (патент №2365836, БИ №24, 2009).
Перечисленные новые существенные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Выявленные отличительные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата.
Путем установки ворошителя стало возможным любой накопленный несыпучий материал успешно выгружать из приемной камеры с меньшими затратами энергии потому, что ворошится и готовится к выгрузке нужная часть материала, без затрат энергии на ворошение того материала, который продолжает храниться. При этом один ворошитель, благодаря передвижной конструкции, используется для выгрузки несыпучего материала по всему объему приемной камеры. С применением ворошителя увеличивается производительность аэрожелоба на выгрузке несыпучего материала из камеры. Предложенный ворошитель способствует сокращению энергозатрат на единицу веса выгруженного несыпучего материала и времени на выгрузке.
На фиг.1 приведен аэрожелоб, общий вид с положением ворошителя для выгрузки сыпучего материала или для перехода рабочего процесса выгрузки с одного аэрожелоба на другой; на фиг.2 приведен аэрожелоб, общий вид с положением ворошителя на выгрузке несыпучего материала; на фиг.3 - поперечный разрез по А-А; на фиг.4 - продольный горизонтальный разрез по Б-Б.
Аэрожелоб содержит камеру 1, днище из воздухораспределительных решеток 2 и рассекателей 3, транспортер 4 и лоток 5 для подачи исходного материала, привезенного с убираемого поля, реверсивный, разравнивающий шнек 6 с датчиками 7 уровня накапливаемого материала на послеуборочной обработке. Шнек 6 установлен на тележечном конвейере 8 и приводится от реверсивного мотор-редуктора 9 через муфту управления 10. Вентилятор 11 служит для подачи через заслонки 12 окружающего воздуха по каналу 13 в камеру 1, которая имеет на задней стенке заслонки 14 окон 15 для выгрузки накопленного материала в лоток 16 со смотровым окном 17, которое закрывается прозрачным стеклом. Ворошитель 18 состоит из штанги 19, на конце которой установлен ползун 20 со скребками 21, которые крепятся шарнирно. В движение штанга приводится приводной станцией 22 и фрикционной передачей от нерегулируемых ведущих роликов 23 и регулируемых нажимных роликов 24. Все ролики 23 и 24 имеют торовую наружную поверхность. Около ползуна установлены два опорных колеса 25. Направление движения штанги 19 определяют рассекатели 3 и ролики 26, которые крепятся к раме 27. Она перемещается на самоустанавливающихся колесах 28 и фиксируется винтовыми стяжками 29 напротив выгрузного окна 15 аэрожелоба. Высушенный и выгруженный в лоток 16 материал далее транспортером 30 направляется по назначению.
Аэрожелоб работает следующим образом.
Исходный материал подается в камеру 1 транспортером 4 по лотку 5 к шнеку 6. Как только материал достигает уровня, например, датчика 7 на задней стенке, мотор-редуктор 9 привода шнека 6 переключается на обратное вращение для направления шнеком 6 материала к передней стенке. При срабатывании датчика 7 от контакта с материалом у передней стенки камеры 1 управляемая муфта 10 переводит тележечный конвейер 8 вместе со шнеком 6 на фиксированное расстояние в поперечном направлении у камеры 1 для поэтапной загрузки всей этой приемной камеры с формированием слоя у исходного влажного материала одинаковой толщины с его высотой около 3 м по всей площади камеры 1. По окончании загрузки отключают мотор-редуктор 9 и транспортер 4.
Затем включают вентилятор 11 и начинается или активное вентилирование загруженного материала, или его подсушка в зависимости от относительных влажностей окружающего воздуха и материала. Для чего окружающий воздух вентилятором 11 подается по каналу 13 в камеру 1 через воздухораспределительную решетку 2. При выгрузке несыпучего материала открывают заслонку 14 окна 15, устанавливают нужную скорость движения выходящего через отверстия воздухораспределительной решетки воздуха (более 20 м/с) с помощью заслонок 12 и включают в работу ворошитель 18. От регулируемого реле времени обеспечивается автоматическое реверсирование движения штанги 19 от фрикционной передачи 22, которая включает ведущие 23 и ведомые нажимные, подпружиненные, регулируемые ролики 24. При движении в сторону камеры 1 штанга 19 совершает холостой ход по заглублению в выгружаемую несыпучую массу на заданную величину. Во время обратного движения штанги 19 из камеры 1 скребки 21 у ползуна 20 поворачиваются и раскрываются для ворошения и нарушения сводообразования у слежавшегося материала. Рыхлый материал потоком воздуха от вентилятора 11 по решетке 2 направляется в лоток 16 и транспортером 30 по назначению. Штанга 19 работает циклически, постепенно углубляясь в насыпь несыпучего материала. У ползуна 20 штанга перекатывается на колесах 25. Ролики 26, закрепленные на раме 27, и рассекатели 3 обеспечивают заданное направление движения штанги. По окончании выгрузки штанга 19 полностью выводится из камеры 1, ослабляются винтовые стяжки 29 и ворошитель 18 перекатывается от усилия обслуживающего персонала к другому окну выгрузки. На выгрузке сыпучего материала ворошитель 18 не нужен и он не включается в работу.
По мере полной или частичной выгрузки в камеру 1 добавляется исходный материал, который консервируется активным вентилированием или подсушкой перед дальнейшей выгрузкой и последующей послеуборочной обработкой.