МОЛОТИЛЬНО-ОЧЕСЫВАЮЩИЙ РОТОРНЫЙ СЕПАРАТОР ВЛАЖНОГО ЛЬНОВОРОХА

Полезная модель A01F 11/02 относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к машинам для разделения льняного вороха.
Молотильно-очесывающий роторный сепаратор включает в себя роторы: ротор с комбинированным типом зубьев, ротор с плоскими треугольными зубьями, ротор с клинцовыми зубьями, пассивное и активное подбарабанья, подающий транспортер, питающий транспортер, выгрузной транспортер путанины, транспортер для загрузки коробочек и семян, скатные лотки, привод.
Полезная модель относится к устройствам для разделения вороха на фракции и может быть использована в сельском хозяйстве.
Известно устройство для загрузки и сепарации льновороха к сушилкам (патент RU 1605994 5 А01D 45/06), включающее раму, наклонный гребенчатый транспортер, транспортер-питатель, транспортер-выравниватель, соломотряс и лоток. За гребенчатым транспортером над транспортером-питателем установлена сепарирующая решетка, а над соломотрясом в его передней части - перетирающий рабочий орган, конец сепарирующей решетки которого служит для направления вороха в перетирающий рабочий орган. Перетирающий рабочий орган выполнен в виде размещенных один над другим ленточных транспортеров, которые связаны с приводом и имеют различные скорости.
Работает сепаратор следующим образом.
Гребенчатый транспортер выбирает неравномерный по толщине и плотности слой вороха и подает его к транспортеру-выравнивателю. Последний, воздействуя зубьями гребенок совместно с зубьями гребенчатого транспортера, расчесывает и разрывает спутанную массу и формирует необходимый по толщине и плотности слой. Сформированный слой поступает на соломотряс, где разделяется на две фракции: первая - свободные семена и коробочки, которые идут на транспортер-питатель, вторая - перепутанные стебли, которые перемещаются через лоток в тракторный прицеп.
Недостатком описанного устройства является неприспособленность клавишного соломотряса для разделения льняного вороха повышенной влажности и как следствие его низкоэффективная сепарация, вызванная залипанием клавиш соломотряса.
Известен сепаратор влажного вороха (патент RU 1676503 А01F 12/44), включающий установленные в корпусе цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения с закрепленными по спирали на его боковой поверхности бичами, угол навивки которых к образующей цилиндра уменьшается в направлении перемещения вороха по всей длине цилиндрического барабана, охватывающую барабан прутковую деку, загрузочный бункер с транспортирующим устройством и устройство выброса. Дека выполнена в виде двух закрепленных в корпусе сепаратора одинаковых половинок с зазором между ними. Один из каждой пары смежных краев половинок деки подпружинен, а другой установлен в корпусе шарнирно таким образом, что направление поворота каждой половинки деки совпадает с направлением вращения барабана
Работает сепаратор следующим образом.
Ворох при помощи подающего транспортера направляется в зазор между цилиндрическим барабаном и декой, захватываясь спиральными бичами на поверхности барабана. С помощью бичей ворох протаскивается по прутковой поверхности деки.
Недостатками описанного устройства является неравномерная подача льновороха на сепарацию посредством захвата спиральными бичами и как следствие, снижение эффективности сепарации. Дека не оказывает воздействия на сепарируемый ворох, а служит только для прохода выделяемых из вороха свободных семян и коробочек. Предлагаемый сепаратор обладает повышенной энергоемкостью.
Известен сепаратор влажного вороха (патент RU 2229786 С2 А01D 45/06), включающий цилиндрические барабаны с горизонтальной осью вращения и закрепленными на их рабочей поверхности зубьями, которые при вращении барабанов выделяют коробочки и семена из вороха и подают их в транспортирующее устройство и подбарабанье. В качестве подбарабанья установлена сетка с равномерно расположенными по ее поверхности ячейками.
Работает сепаратор следующим образом.
Ворох подающим транспортером направляется в зазор между цилиндрическим барабаном и подбарабаньем, захватывается бичами или зубьями и при вращении барабана протаскивается по его поверхности. На выходе из зазора между барабаном и подбарабаньем ворох захватывается бичами или зубьями следующего барабана и процесс повторяется.
Недостатком этого устройства являются постоянные параметры и режимы работы сепарирующих органов при переменном составе вороха и, как следствие, снижение качества сепарации. Сетчатая поверхность подбарабанья уменьшает интенсивность обмолота коробочек и увеличивает тем самым потери семян.
Задача полезной модели заключается в создании сепаратора для влажного льняного вороха, который бы эффективно выделял коробочки и свободные семена, имел низкую энергоемкость и повреждаемость семян, а конструкция устройства обеспечивала равномерную подачу отсепарированного материала в сушильную камеру.
Технический результат - увеличение выделения путанины из вороха перед сушкой, повышение качества семян, снижение энергозатрат на сушку.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что сепарирующее устройство формирует оптимальный по толщине слой вороха, который подвергается воздействию молотильно-очесывающих роторов: ротора с комбинированным типом зубьев, ротора с плоскими треугольными зубьями, ротора с клинцовыми зубьями, в зависимости от состава вороха. Расположены молотильно-очесывающие роторы на сепараторе с учетом изменения состава льновороха при перемещении по подбарабанью. Подбарабанья под роторами выполнены: прутковым с коэффициентом «живого сечения» k=0,7 и прутково-планчатыми с коэффициентом «живого сечения» k=0,8 и k=0,9. В процессе сепарации планки прутково-планчатых подбарабаний совместно с зубьями, расположенными на поверхности роторов, воздействуют на сепарируемый ворох при его движении по поверхности подбарабанья. Одно из подбарабаний выполнено активным с приводом эксцентрикового типа.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематично представлен предлагаемый сепаратор - фиг.1.
Молотильно-очесывающий роторный сепаратор влажного льняного вороха состоит из подающего 1, питающего 2 транспортеров, установленных последовательно молотильно-очесывающих роторов 3: ротор с комбинированным типом зубьев, ротор с плоскими треугольными зубьями, ротор с клинцовыми зубьями, вращающихся в одном направлении и размещенными под ними подбарабаньями 4, приемного бункера путанины (на рисунке не показан), скатных лотков 5, привода, включающего цепную передачу 6, промежуточный вал 7 и шкив 8, натяжной ролик 9, выгрузного транспортера путанины 10 и транспортера для загрузки коробочек и семян 11. На поверхности молотильно-очесывающих роторов расположены клинцовые и плоские треугольные зубья 12. Подбарабанья 4 выполнены прутковым и прутково-планчатыми, различаются коэффициентом «живого сечения». Промежуточные зоны подбарабаний между роторами закрыты решетками. Одно из подбарабаний изготовлено активным. Активное подбарабанье состоит из приводного вала 13 со сменными звездочками 14, приводимого во вращение общей цепью 6, эксцентрика 15, насаженного на приводной вал по центру задней кромки подбарабанья, пяты 16 из закаленной нормированной стали, приваренной к задней кромке подбарабанья над эксцентриком. Болта-ограничителя для регулировки амплитуды колебаний (на рисунке не показан). Активное подбарабанье поясняется чертежом - фиг.2.
Сепаратор работает следующим образом.
При осуществлении процесса разделения льняного вороха, обрабатываемый материал подающим 1 и питающим транспортером 2 направляется к молотильно-очесывающим роторам 3, частично разрыхляясь в процессе перемещения. Зубья 12 первого ротора создают оптимальный по толщине слой вороха, и подают в зазор между барабаном и подбарабаньем 4. На начальной стадии процесса сепарации обрабатываемый ворох находится в связанном и малосыпучем состоянии. Удельный вес свободных семян и коробочек высокий, что создает благоприятные условия для их выделения из вороха. Для сепарации на первом роторе по винтовой линии установлены 20 клинцовых и 20 плоских треугольных зубьев чередующимися рядами. Для уменьшения вероятности забивания и увеличения эффективности сепарации плоские треугольные зубья установлено под углом 30° к радиусу, в сторону, обратную линейной скорости ротора. По мере продвижения вороха по подбарабанью сепаратора, содержание свободных семян и коробочек уменьшается. От комбайна поступает ворох, содержащий обрывки стеблей (путанина) с неочесанными коробочками. Для выделения оставшихся семян и коробочек и обмолота неочесанных коробочек на втором роторе по винтовой линии установлены 40 плоских треугольных зубьев аналогично зубьям на первом барабане. На третьем роторе, который осуществляет выделение оставшихся семян и домолот коробочек, установлено по винтовой линии 40 клинцовых зубьев. Частота вращения роторов увеличивается от первого к последующему на 30%, что обеспечивается изменением передаточного числа привода. Сепарируемый льноворох перемещается за счет захвата верхней части слоя рабочими органами роторов 12, которые захватывают стебли и сообщают им скорость, близкую к окружной скорости ротора. При этом нижняя часть слоя при движении встречает сопротивление подбарабанья 4, вследствие чего скорость слоя уменьшается. Под первым ротором установлено прутковое подбарабанье, с наибольшим коэффициентом «живого сечения» k=0,9, так как на данной стадии сепарации в ворохе содержится большое количество коробочек и семян, которые необходимо выделить. Постепенно содержание коробочек и семян уменьшается, происходит отрыв семенных коробочек от стеблей, их разрушение и выделение семян. Под вторым ротором установлено прутково-планчатое подбарабанье с коэффициентом «живого сечения» k=0,8. Планки подбарабанья осуществляют дополнительное воздействие на сепарируемый материал совместно со вторым ротором при обмолоте. На последнем этапе сепарации в ворохе содержится большое количество примесей, которые могут проходить через ячейки подбарабанья. Поэтому под последним ротором установлено прутковое подбарабанье с наименьшим коэффициентом «живого сечения» k=0,7. Промежуточные зоны подбарабаний, закрытые решетками, способствуют дополнительному выделению свободных семян и коробочек в зоне между роторами. Активное подбарабанье третьего ротора совершает колебания в вертикальной плоскости, что способствует более интенсивному выделению коробочек и семян из вороха и снижает вероятность залипания ячеек подбарабанья при сепарации льновороха повышенной влажности. Вы деленные из вороха коробочки и семена по скатным лоткам 5 попадают на транспортер для загрузки коробочек и семян 11 и направляются на сушку. Путанина и примеси, пройдя через сепаратор, выгрузным транспортером путанины 10 подаются в приемный бункер путанины (на рисунке не показан).
Благодаря усовершенствованной конструкции молотильно-очесывающих роторов, соответствию конструктивных особенностей каждого из них конкретной стадии процесса сепарации, и наличию активного подбарабанья, предлагаемый сепаратор влажного льняного вороха обеспечивает равномерную подачу льновороха на сепарацию, и высокое качество разделения, что делает его в наибольшей степени приспособленным для работы с ворохом различного состава.