МЕТАТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
THROWER OF LOOSE MATERIALS

Предлагаемое устройство относится к зерноочистительным сортировочным машинам, так называемым зернометателям, широко применяемым в сельском хозяйстве для очистки, сортирования, подсушки, охлаждения и транспортирования зерна и продуктов его переработки. После метания материала в процессе свободного движения в воздушном пространстве траектория полета легких примесей снижается относительно траекторий зерен обрабатываемого материала, и легкие примеси отлетают на меньшее расстояние, чем зерна.
Известен метатель сыпучего материала, включающий лопастной барабан с горизонтальной осью вращения, имеющий два торцевых диска и расположенные между ними серповидные лопасти, который охвачен бесконечной лентой, опирающейся на три барабана, из них один ведущий и два ведомых (см. SU 776962, B65G 31/08, 1980 г.).
Существенным недостатком данного метателя является то, что он имеет громоздкую конструкцию, состоит из трех барабанов и лопастного барабана, охваченных быстроизнашивающейся лентой. Кроме того, легкие примеси (овсюг) располагаются равномерно по высоте порции зерна и некоторые примеси, находящиеся в ее верхних слоях, не успевают пройти в своем свободном полете через поток летящих зерен в сторону выделения легких примесей (вниз) и уносятся обрабатываемым материалом, снижая эффективность очистки.
Известен метатель сыпучих материалов, включающий барабан, состоящий из приемного и несущего кольцевых дисков, закрепленных между ними лопастей, загрузочный бункер, выпускной патрубок. Лопасти барабана выполнены из двух соединенных между собой приемной и серповидной частей (см. RU 2332267 С2, В07 В 11/00, B65G 31/04, 2008 г.). Недостатком данного метателя является низкая эффективность очистки зерна от легких примесей ввиду того, что метание слоев порции зерна осуществляется участком лопасти с закруглением радиусом r под разными углами к горизонту.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа метатель сыпучих материалов, включающий размещенный в неподвижном кожухе-корпусе барабан с наклонной осью вращения, образованный верхним кольцевым и нижним несущим дисками и расположенными между ними лопастями, загрузочный бункер, выпускной патрубок, рама. Концевой торец каждой основной лопасти не доходит до цилиндрической поверхности кожуха барабана и образует с ней зазор высотой Н, а дополнительная подвижная лопасть соединена сзади основной с помощью шарнирного устройства (см. RU 2250144 С2, B07B 11/06, B65G 31/04, 2005 г.).
К недостаткам указанного метателя относится то, что при попадании зерна с основной лопасти на подвижную происходит удар, что снижает качество материала. Кроме этого, данный метатель имеет сложную конструкцию, состоящую из множества лопастей, причем подвижная лопасть соединена с основной с помощью шарнирного устройства. Легкие примеси (овсюг) также распределены по всей толщине порции зерна, и примеси, находящиеся в верхних ее слоях, уносятся зерном, снижая эффективность очистки.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности работы зернометателя, снижение травмирования зерна и повышение качества очистки материала при метании в воздушную среду.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении безударного движения зерна по лопасти, в предварительном выделении легких примесей (овсюга) из зерна на решете с круглыми отверстиями диаметром 6 мм и размещении их в нижней части порции зерна, то есть в стороне, куда отклоняются траектории их полета от траектории полета зерен, при котором траектории полета разделяемых частиц не пересекаются.
Указанный технический результат достигается тем, что в метателе сыпучих материалов, включающем размещенный в неподвижном кожухе-корпусе барабан, образованный ведущим и кольцевым дисками и закрепленными между ними лопастями, загрузочный бункер, выпускной патрубок и раму, согласно изобретению лопасть бесступенчатая и приемная часть лопасти расположена под углом 30° к радиусу барабана, проходящего через ее начало, и в конце на расстоянии 50 мм от наружного края барабана изогнута назад и образует угол γ<90° с касательной его окружности.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что решето с круглыми отверстиями, предназначенное для выделения легких примесей (овсюга) из зерна, расположено впереди приемной части каждой лопасти на расстоянии от нее 50 мм, причем торец изогнутой относительно плоскости приемной на 45° задней части лопасти соединен с началом решета, соединены между собой, после решета в плоскости, проходящей через радиус барабана, расположено по всей ширине рабочего органа окно высотой 30 мм, снабженное гибким клапаном, один край которого закреплен к концу решета, после окна перпендикулярно к нему расположен накопитель длиной 30 мм.
Установка перед приемной частью лопасти решета с круглыми отверстиями позволяет предварительно разделить зерновую смесь на две фракции - зерна пшеницы и легкие примеси (овсюг), причем первые проходят через отверстия решета и поступают на приемную поверхность лопасти, а вторые более длинные, чем пшеница, идут сходом с решета. Зерно с приемной поверхности лопасти поступает на рабочую, откуда производится метание материала. По мере схода порции зерна с рабочей поверхности лопасти в зоне метания свободный конец гибкого клапана освобождается от зерна и под давлением легких примесей отходит от накопителя, открывая окно, через которое легкие примеси поступают на рабочую поверхность лопасти и размещаются на нижней стороне порции зерна, куда отклоняются траектории их полета от траекторий полета зерен, то есть при метании материала траектории полета разделяемых компонентов не пересекаются. Этим самым достигается повышение эффективности очистки зерна от легких примесей. Торец задней изогнутой на 45° части лопасти соединен с началом решета, что препятствует попаданию обрабатываемого материала в зазор между лопастью и решетом в зоне загрузки.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предлагаемый метатель, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - лопасть барабана.
Предлагаемый метатель сыпучих материалов (фиг.1, 2) содержит неподвижный кожух - корпус 1 с выпускным патрубком, размещенный в нем лопастной барабан 2, состоящий из несущего 3 и кольцевого 4 дисков и закрепленных между ними лопастей 5, установленных перед приемной поверхностью лопастей решет с круглыми отверстиями 6, окон 7 с гибкими клапанами 8 и накопителей легких примесей (овсюга) 9. Несущий диск 3 с помощью ступицы закреплен на валу 10, который вращается на двух подшипниках, установленных в корпусе 11, приводится в движение от электродвигателя 12 с помощью привода 13. Корпус подшипников 11 и электродвигатель 12 закреплены на раме 14.
Зерновой материал из бункера 15 подается через отверстие кольцевого диска 4 по питающему патрубку 16 внутрь метателя.
Лопасть 5 барабана 2 выполнена из полоски листовой стали путем его изгиба в определенных местах и состоит из трех поверхностей (фиг.3): рабочей 1, приемной 2 и задней 3. Приемная поверхность 2 лопасти наклонена к радиусу барабана под углом 30° (фиг.2), что обеспечивает более полное выделение зерна проходом через отверстие решета 6. Рабочая поверхность 1 лопасти наклонена к касательной окружности барабана под углом γ<90° (см. фиг.2). Рабочая поверхность лопасти имеет уклон к плоскости приемной части 2, равный 25°. Задняя поверхность 3 лопасти имеет уклон к плоскости приемной части 2, равный 45°.
Работа метателя сыпучих материалов для очистки, сортирования, охлаждения, подсушки и транспортирования зерна осуществляется следующим образом. Исходный сыпучий материал (зерно) из загрузочного бункера 15 подается по питающему патрубку 16 через отверстие кольцевого диска 4 внутрь лопастного барабана 2, где он захватывается решетами 6, на которых при движении под действием центробежной силы осуществляется разделение его на зерно (проход) и легкие примеси (овсюг) (сход). Зерно перемещается по приемной части лопасти 5 на его рабочую часть 1 и, воздействуя на гибкий клапан 8, прижимает его к торцу накопителя 9, в результате чего закрывается окно 7. Легкие примеси (овсюг) и незначительная часть оставшихся на решете зерен пшеницы сходят с решета 6 и опираются на гибкий клапан 8 и накопитель 9. По мере выхода порции обрабатываемого материала из барабана в зоне метания гибкий клапан 8 освобождается от зерна и верхняя часть его под давлением легких примесей отходит от торца накопителя 9, в результате чего открывается окно 7, через которое легкие примеси поступают на рабочую поверхность 1 лопасти и располагаются в нижней части порции зерна в стороне, куда отклоняются траектории полета легких примесей от траекторий полета зерен.
Использование предлагаемого метателя сыпучих материалов для очистки, сортирования, охлаждения и транспортирования зерна по сравнению с прототипом позволит повысить эффективность очистки зернового материала от легких примесей (овсюга) за счет предварительного выделения легких примесей из зерна на решете с круглыми отверстиями диаметром 6 мм и подачи их в нижнюю часть порции зерна, куда отклоняются траектории их полета от траекторий полета зерен основной культуры. Кроме того, предлагаемый метатель позволяет снизить травмирование зерна за счет приема обрабатываемого материала в зоне загрузки решетом с круглыми отверстиями.