СЕПАРАТОР ЗЕРНОВОГО ВОРОХА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в машинах, предназначенных для очистки зерна. Известен сепаратор зернового вороха [1]. Рабочими органами машины являются цилиндрическое секционное решето с устройством для подачи зернового материала и система отвода фракций. Данная машина характеризуется достаточно высокими габаритами из-за сочлененных в длину цилиндрических решет.
Известен сепаратор зерновой смеси [2], включающий привод вращения, каркас в виде барабана, состоящего из обводов, соединенных между собой продольными планками, и опирающегося на опорные ролики. Внутри барабана закреплено эластичное решето с участком обратной кривизны, образованным нажимным валиком. Между кожухом и барабаном установлен перфорированный кожух с выгрузным шнеком. Недостатком данной машины является низкая эффективность выделения мелких примесей, так как зерновой материал, пройдя сквозь решето для отделения крупных примесей, на решете для выделения мелких примесей находится непродолжительное время, а относительная скорость перемещения материала по данному решету высокая. В результате не все мелкие частицы будут успевать западать в отверстия.
Известен ближайший аналог (прототип) заявленной полезной модели [3], как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Он представляет собой сепаратор, содержащий цилиндрический барабан с подсевными и проходовыми решетами, вокруг проходового решета коаксиально ему установлено сортировальное решето с размером отверстий, обеспечивающим выделение фуражной фракции. Рама сепаратора имеет регулируемый угол наклона. Недостатком данной конструкции является низкая пропускнаяспособность, вызванная малой эффективностью использования рабочей площади решет, так как зерно внутри цилиндра, образует слой, контактирующий лишь с 1/6…1/4 поверхности решета [4]. У прототипа такой режим характерен как для внутреннего, так и для наружного цилиндра. Вызвано это тем, что при вращении решет в одном направлении подвижный слой семян образуется у них в одноименных квадрантах и семена, после прохода через отверстия внутреннего цилиндра, попадают непосредственно на слой семян, циркулирующий на наружном сортировальном решете. Совместное вращение наружного и внутреннего решет, имеющих разные радиусы цилиндров, не позволяет настроить их на оптимальные для каждого радиуса угловые скорости. Кроме этого, для свободной циркуляции слоя семян на наружном решете его радиус должен быть значительно больше радиуса внутреннего цилиндра решет, что вызывает увеличение габаритов прототипа.
Технический результат полезной модели заключается в повышении пропускной способности сепаратора и снижении его габаритов.
Сущность полезной модели состоит в том, что два цилиндрических решета, расположенных одно в другом, вращаются в противоположные стороны и с разными угловыми скоростями, при этом оси цилиндрических решет смещены относительно друг друга.
Получение технического результата полезной модели обусловлено следующим. При вращении внутреннего и наружного цилиндрических решет в противоположные стороны зерновой материал, проходящий через отверстия внутреннего решета, попадает на поверхность наружного решета, свободную от циркулирующего на нем зернового слоя, что увеличивает площадь сепарации. Чем выше частота вращения цилиндрического решета, тем больше его пропускная способность. Однако при показателе кинематического режима , где ω - угловая скорость цилиндрического решета; R - радиус цилиндрического решета; g - ускорение силы тяжести) образуется кольцевой слой зерна, вращающийся вместе с решетом, и сепаратор теряет работоспособность [4]. Отсюда следует, что каждому радиусу цилиндра соответствует своя оптимальная угловая скорость. Индивидуальная настройка каждого цилиндрического решета на свою угловую скорость позволяет повысить пропускную способность сепаратора. Смещение оси наружного цилиндра относительно оси внутреннего цилиндра в сторону образующегося на наружном цилиндре зернового слоя, позволяет уменьшить радиус наружного цилиндра, а, стало быть, и габариты сепаратора, без нарушения циркуляции зернового слоя в этом цилиндре.
1
2
На фиг.1 представлена схема поперечного разреза предлагаемого сепаратора; на фиг.2 - то же, продольный разрез. Сепаратор содержит внутреннее 1 и наружное 2 цилиндрические решета, которые вращаются в противоположные стороны с различными, оптимальными для каждого решета, угловыми скоростями ω и ω.
Сепаратор работает следующим образом. Исходная зерновая смесь поступает на внутреннюю поверхность проходового решета 1, где в результате вращения последнего образует подвижный слой 4 очищаемого материала. В процессе перемещения очищаемого материала в осевом направлении зерно проходит сквозь отверстия решета 1, а крупные примеси сходят с него. Зерно после прохода сквозь отверстия решета 1 попадает на рабочую поверхность решета 2. Благодаря вращению наружного и внутреннего цилиндров в противоположные стороны зерно попадает на ту часть рабочей поверхности наружного решета, которая свободна от зернового слоя. В результате происходит увеличение площади сепарации, и как следствие - увеличение пропускной способности сепаратора. Зерновой материал перемещается по наружному решету в осевом направлении и сходит с решета. Сквозь решето просыпаются мелкие примеси. В случае необходимости выделения фуражной фракции наружное решето делится на две секции: первая для выделения мелких примесей, а вторая - фуражных отходов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент РФ №2192317 С2, Кл. В07В 1/22. Сепаратор зерна /В.Д.Галкин А.Д.Галкин и В.Д.Галкин/
2. А.С. СССР №976889 Сепаратор зерновой смеси /В.Ю.Чурюмов и Е.Л.Сосновский// опубл. БИ 30.11.82 №44.
3. А.С. СССР №1591860 А1 Сепаратор зерновой смеси /П.В.Яговкин, В.А.Дурченков, С.Д.Гущин и А.Н.Игумнов// опубл. БИ 15.09.90 №34 - прототип.
4. Турбин Б.Г., Лурье А.Б., Григорьев С.М. и др. Сельскохозяйственные машины. - Л.: Машиностроение, 1967. - С.438-455.