РОТОРНЫЙ ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН
ROTARY HARVESTER-THRESHER

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а конкретно - к аксиально-роторным зерноуборочным комбайнам и их аппаратам ветрорешетной очистки зерна.
Известен зерноуборочный комбайн с роторным молотильно-сепарирующим аппаратом, включающий в себя корпус ротора в виде решета с ячейками; ротор, вращающийся внутри корпуса; сборник зерна и очистной аппарат в виде всасывающего вентилятора. Всасывающий вентилятор направляет воздушный поток вместе с половой и соломой (далее - ворох) из пространства между корпусом ротора и сборником зерна вверх по трубопроводу и, таким образом, очищает зерно [1, 2].
Известен зерноуборочный комбайн, у которого, кроме вентилятора очистки, имеется нагнетающий вентилятор, подающий под решета очистки, дополнительно к вентилятору очистки, по системе трубопроводов, потоки воздуха, обдувающие локальные зоны решет очистки и обеспечивающие разрыхление обмолоченной массы, что, в свою очередь, улучшает качество очистки [3].
Известен зерноуборочный комбайн с роторным молотильно-сепарирующим аппаратом. Он включает в себя ротор, вращающийся внутри решетчатого корпуса; сборник зерна, расположенный под корпусом ротора; очистной аппарат и вентилятор поперечного воздушного потока для создания воздушного потока через барабан и более эффективного отделения зерна от вороха [4].
Недостатками описанных технических решений являются: низкая пропускная способность (скорость) операции очистки зерна и, как следствие, низкая общая производительность работы комбайна вследствие одностороннего действия поперечного потока воздуха; неустойчивость технологического процесса очистки в широком диапазоне убираемых культур вследствие не обеспечения равномерности воздушного потока по сечению воздуховода сложной конфигурации и поэтому невозможности обеспечения качественной очистки зерна от такой длинностебельной фракции, как перебитая солома, а также от фрагментов кукурузных и подсолнечных стеблей; дополнительные затраты энергии на очистку; низкая надежность и высокая стоимость конструкции.
Наиболее близким к заявляемому устройству (комбайну) по технической сущности является зерноуборочный комбайн, описанный в патенте [3]. Недостатки прототипа указаны выше.
Цель изобретения - повышение очистной способности зерноуборочного комбайна, повышение надежности и снижение себестоимости технологического процесса очистки зерна и комбайна, в целом.
Указанная цель достигается за счет того, что комбайн, включающий в себя ротор, вращающийся внутри решетчатого корпуса, сборник зерна, очистной аппарат и всасывающий вентилятор, установленный на крыше корпуса молотилки, для более эффективного отделения зерна от половы и соломы, оснащают, по меньшей мере, одним окном для отвода вороха, выполненным на боковой поверхности корпуса комбайна, выше сборника зерна, которое соединено кожухом с всасывающим вентилятором, установленным, в отличие от прототипа, на боковой поверхности молотилки и создающим воздушный поток, выводящий часть вороха, за счет явления эжекции, за пределы зоны очистки и, таким образом, ускоряющий процесс очистки.
На фиг.1 на виде сбоку показано предлагаемое устройство - роторный зерноуборочный комбайн, включающий в себя следующие элементы: 1 - корпус комбайна с не показанными подробно кабиной оператора, отделением для размещения двигателя и зерновым бункером; 2 - наклонная камера; 3 - роторный молотильно-сепарирующий аппарат; 4 - очистной аппарат; 5 - вентилятор очистки; 6 - очистные решета; 7, 8 - сборники зерна (передний 7 и задний 8); 9 - свободное пространство над задним сборником зерна 8; 10 - всасывающий вентилятор; 11 - корпус молотилки; 12 - отверстия в корпусе молотилки; 13 - боковое окно корпуса молотилки; 14 - трубопровод; 15 - нагнетающий вентилятор. Стрелками на фиг.1 показаны: направление движения зерна - сплошными тонкими стрелками; направление движения потока воздуха - толстыми фигурными стрелками; направление движения вороха - штриховыми тонкими стрелками.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Срезанная растительная масса подается в комбайн через наклонную камеру 2. Далее она транспортируется в роторный молотильно-сепарирующий аппарат 3. В процессе винтообразного движения обрабатываемой массы вокруг продольной оси молотильного и сепарирующего ротора внутри роторного молотильно-сепарирующего аппарата 3 зерно отделяется от вороха (соломы и половы) и поступает на передний 7 и задний 8 сборники зерна, расположенные под корпусом ротора. Сборники зерна 7 и 8 имеют наклонные поверхности, обеспечивающие смещение зерна к очистному аппарату 4. В свободном пространстве 9 над задним 8 сборником зерна траектории движения зерна, с одной стороны, и вороха и воздушного потока, с другой стороны, имеют противоположные направления. Для улучшения очистки в корпусе молотилки 11 предлагаемого комбайна, в отличие от прототипа, выполняют отверстия (окна) 13 на боковой поверхности корпуса молотилки, выше сборника зерна 8. За счет установки всасывающего вентилятора 10, в отличие от прототипа, на боковой поверхности корпуса молотилки 11 создается воздушный поток, выводящий часть вороха, за счет явления эжекции, за пределы зоны очистки и, таким образом, ускоряющий процесс очистки.
Для увеличения эффективности работы роторного зерноуборочного комбайна дополнительно установлен в передней части корпуса молотилки 11, перед заходной частью роторного молотильно-сепарирующего аппарата 3, нагнетающий вентилятор 15. Вентилятор 15 увеличивает скорость отвода вороха из пространства между роторным молотильно-сепарирующим аппаратом 3 и сборниками зерна 7 и 8 через боковые окна молотилки за счет создания избыточного давления в пространстве 9 между нижней частью роторного молотильно-сепарирующого аппарата 3 и сборником зерна 8. Нагнетающий вентилятор 15 может быть установлен также на верхней или на нижней, или на боковой стороне корпуса молотилки 11.
Направления движения воздушного потока и вороха в пространстве 9 создаются всасывающим вентилятором 10 или нагнетающим вентилятором 15, который за счет явления эжекции всасывает воздух из пространства 9 через боковое окно 13 корпуса молотилки и через трубопровод 14 направляет ворох на землю или к измельчителю.
При достаточно большой мощности всасывающего вентилятора или нагнетающего вентилятора 10 и при наличии в передней части корпуса молотилки 11 впускных отверстий 12 обеспечивается увеличение скорости воздушного потока через пространство над передним 7 сборником зерна и выдувание вороха из этого пространства.
Для обеспечения надежного транспортирования зерна к очистному аппарату 4 угол наклона заднего 8 сборника зерна и скорость воздушного потока, проходящего через свободное пространство 9, согласуются. Скорость воздушного потока регулируется за счет изменения скорости вращения нагнетающего вентилятора 15, которое обеспечивают либо за счет установки вариатора скорости в ременный привод (на фиг.1 не показан), либо посредством изменения проходного сечения впускных отверстий 12 для воздуха. Скорость воздушного потока над задним 8 сборником зерна можно изменять за счет изменения величины бокового окна корпуса молотилки 13, отводящего воздушный поток. Перечисленные способы регулирования скорости очистки зерна и заявленные отличительные признаки могут использоваться в различных сочетаниях.
Оснащение роторного зерноуборочного комбайна окнами для отвода вороха, выполненными на боковой поверхности корпуса молотилки 11 и соединенными кожухами с нагнетающим вентилятором 10, а также, в другом варианте, нагнетающим вентилятором 15, установленным перед заходной частью роторного молотильно-сепарирующего аппарата 3, позволяет достичь цели изобретения, а именно повысить очистную способность комбайна и его надежность, а также снизить стоимость технологического процесса очистки зерна и комбайна, в целом.
Литература
1. Пат. US 4869272. - Приор. 25.09.1989 (патентообладатель - CASE CO JI (US).
2. Комбайн зерноуборочный самоходный РСМ-181 «Torum-740». Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию РСМ-181 ИЭ. - Ростов-на-Дону: ООО «КЗ «РСМ», 2008.
3. SU 810128 A1. - Приор. 07.03.1981 (патентообладатель - Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения).
4. Пат. RU 2268577. - Приор. 30.07.2001 (патентообладатель - КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ (DE).