Молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот

Полезная модель относится к сельскохозяйственному, пищевому и перерабатывающему машиностроению и может быть использована при разработке молотильно-сепарирующих устройств для початков кукурузы.
Известно молотильное устройство CIMBRIA MAIZ SHELLER MR 20 (Дания), содержащее стационарную раму, приемный бункер для необмолоченных початков, приводной ротор с прямыми и винтовыми лопастями, жестко закрепленную цилиндрическую прутковую деку и выгрузную горловину [1].
Известны отечественные молотильно-сепарирующие устройства для початков кукурузы МКП-12, МКП-30, содержащие приемный бункер для необмолоченных початков, приводной ротор с прямыми и винтовыми лопастями, жестко закрепленную деку в камере обмолота и подпружиненную деку в домолачивающем устройстве, стационарную раму, решето с вентилятором для очистки обмолоченного зерна и зерновой бункер [2, 3].
Известно молотильное устройство для початков кукурузы [SU 1299542 А1, 4 А01F 11/06, 30.03.1987], содержащее конусный бункер для необмолоченных початков, наклонную раму, на которой расположены подпружиненная цилиндрическая дека с шипами, приводной ротор с шипами и выгрузная горловина [4].
Известно аксиально-роторное устройство для обмолота початков кукурузы [UA 18265 U, A01F 11/00 (2006), 15.11.2006], содержащее приемный лоток для необмолоченных початков; раму, меняющую угол наклона, на которой расположены дека, состоящая из подпружиненных разрезных конусных труб с шипами; шнековый ротор с навивкой переменной высоты и бункер для обмолоченного зерна [5].
Известна система ориентирований подачи штучных материалов элеваторного типа, содержащая приемный бункер, цепь или ленту с приводом и установленные на ней захваты [6].
Недостатком вышеприведенных молотильно-сепарирующих устройств является то, что их рабочие органы, контактируя с початками кукурузы, наносят макро- и микроповреждения поверхностям и зародышу в зерне. Это обусловлено отсутствием системы ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот, наличием пассивных участков деки с жестко закрепленными шипами, а также управлением величиной силового воздействия рабочих органов на зерно только за счет изменения частоты вращения ротора в узком диапазоне и регулировкой зазоров в камере обмолота. Кроме того, конструкции этих устройств материалоемкие, требуют недопустимо больших затрат энергии и в технологическом плане не эффективны, поскольку стационарные и требуют использования не только погрузчика, но и дополнительного питающего транспортера.
В основу полезной модели поставлена задача разработки передвижного молотильно-сепарирующего устройства с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот, способное без нанесения зерну макро- и микроповреждений отделять зерно от стержней початков и эффективно разделять зерностержневую смесь. Кроме того, поставлена задача управления величиной силового воздействия рабочих органов на зерно не только путем изменения частоты вращения ротора и регулировкой зазоров в камере обмолота, но и изменением силы прижатия независимых друг от друга шипов деки к зерну, находящемуся в початках кукурузы, непосредственно в процессе обмолота. Это позволяет обмолачивать початки кукурузы всех целевых назначений (фуражное, продовольственное и семенное зерно) в соответствии с агротехническими требованиями, обеспечивать снижение материалоемкости и энергоемкости процесса обмолота и повысить производительность и уровень технологичности молотильно-сепарирующего устройства.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот содержит приемный бункер для початков кукурузы, ориентирующе-дозирующее устройство, деку, ротор, бункер для зерна, решето, вентилятор, раму и механизм изменения угла наклона камеры обмолота относительно горизонта. При этом предлагаемое устройство оснащено поворотной ходовой частью с электроприводом, а система ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот выполнена в виде приемного бункера для початков кукурузы, внутри которого установлено ориентирующе-дозирующее устройство.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых показано молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот и части его деки:
фиг. 1 - молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот, вид сбоку;
фиг. 2 - приемная коническая часть деки, состоящая из нескольких подпружиненных подвижных участков с шипами и прорезями для отвода обмолоченного зерна;
фиг. 3 - разрез приемной конической части деки по А-А на фиг. 2;
фиг. 4 - одна из нескольких цилиндрических частей деки, оснащенных независимыми друг от друга шипами, прижатыми несколькими отдельными пневматическими подушками с гибким дном;
фиг. 5 - разрез цилиндрического участка деки по Б-Б на фиг. 4.
Молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот предназначено для работы как со стационарным загружающим транспортером, так и с передвижным погрузчиком 1. Молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот содержит приемный бункер 2, ориентирующе-дозирующее устройство 3, конический корпус камеры обмолота 4, внутри которой расположена приемная коническая часть деки 5, состоящая из нескольких подпружиненных подвижных участков с шипами и прорезями для отвода обмолоченного зерна. При этом ориентирующе-дозирующее устройство выполнено с возможностью подачи початков кукурузы в камеру обмолота параллельно оси ротора.
Кроме того, молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот содержит цилиндрическую основную 6 и цилиндрическую домолачивающую 7 части деки, оснащенные независимыми друг от друга подвижными шипами, прижатыми несколькими отдельными пневматическими подушками 8 с гибким дном, ротор 9 с многозаходной пластинчатой и прутковой навивкой. При этом для обеспечения винтового перемещения початков кукурузы без повреждений зерна многозаходная навивка ротора 9 выполнена без острых граней, причем вначале из пластин переменной высоты, а далее из прутка круглого сечения, выполненного в виде усеченного конуса с диаметром большего основания, равным среднему диаметру необмолоченного початка кукурузы, и с диаметром меньшего основания, равным диаметру обмолоченного стержня початка кукурузы.
Молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот содержит также привод ротора 10 с механизмом регулировки его частоты вращения, выгрузную горловину для обмолоченных стержней 11, камеру обмолота на раме 12, механизм изменения угла камеры обмолота относительно горизонта 13, поворотную ходовую часть 14 с электроприводом для передвижения устройства, бункер 15 для накопления обмолоченного зерна, горловину бункера с заслонкой 16 для выгрузки обмолоченного зерна и сепарирующую часть с решетом 17 и вентилятором 18 для отделения от зерна легких частиц стержня, прошедших прорези в деке вместе с зерном.
Кроме того, первая часть деки выполнена в виде разрезного шипованного конуса, каждый участок которого подпружинен и выполнен с возможностью перемещения под действием обмолачиваемой массы в радиальном направлении, в нижнем участке конуса между шипами расположены прорези для отвода обмолоченного зерна, упругость пружин и диаметр оснований конуса, образованного подпружиненными участками выполнены регулируемыми.
Следующие после первого участки деки выполнены цилиндрическими и оснащены независимыми друг от друга подвижными шипами, прижатыми несколькими отдельными пневматическими подушками с гибким дном, в нижней половине цилиндров между шипами расположены прорези для отвода обмолоченного зерна, предусмотрена регулировка давления в пневматических подушках.
Молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот работает следующим образом. Початки кукурузы подают погрузчиком 1 в приемный бункер 2 с ориентирующе-дозирующим устройством 3, где початки кукурузы захватывают лопатками, приводимыми в движение тяговым рабочим органом, ориентируют их в пространстве параллельно оси ротора и в данном положении подают в приемную часть деки 4. В приемной части деки початки кукурузы подхватывают пластинчатой многозаходной навивкой ротора 9, под действием которой початкам кукурузы придают винтовое движение. В результате винтового движения початки кукурузы подают в клин, образованный разрезным шипованным конусом 5 приемной части, для взаимодействия с шипами и частичного обмолота. Зерно выводят из камеры обмолота через прорези в деке. Поскольку каждый участок конуса подпружинен и выполнен с возможностью перемещения под действием обмолачиваемой массы в радиальном направлении, в камере обмолота происходит увеличение зазора. С помощью увеличения зазора в камере обмолота зерно отделяют от стержня без повреждений.
Отсутствие повреждений в приемной части обусловлено еще и тем, что упругость пружин и диаметр оснований конуса, образованного подпружиненными участками, выполнены регулируемыми. Упругость пружин и диаметр оснований конуса регулируют в процессе пуско-наладки и непосредственно при обмолоте.
Для полного обмолота початки кукурузы после приемной части подают в цилиндрическую основную часть 6, а затем в цилиндрическую домолачивающую часть 7 деки. В данных частях деки початкам кукурузы обеспечивают винтовое перемещение под действием прутковой многозаходной навивки ротора 9. При этом происходит взаимодействие початков кукурузы с независимыми друг от друга подвижными шипами, прижатыми несколькими отдельными пневматическими подушками 8 с гибким дном. В основной и домолачивающей частях деки производят как полное отделение зерна от стержней, так и эффективное разделение зерностержневой смеси.
Так как многозаходная навивка ротора 9 выполнена без острых граней, то этим обеспечивают винтовое перемещение початков кукурузы без повреждений зерна. Также применением независимых шипов, прижатых пневматическими подушками, исключают повреждение зерна при обмолоте, поскольку в процессе пуско-наладки и непосредственно при обмолоте изменением давления в подушках полностью регулируют силу воздействия шипов на зерно.
Зерно выводят из камеры обмолота через прорези в деке. Ротор приводят в движение от электродвигателя с механизмом регулировки частоты вращения 10. Обмолоченные стержни выводят через горловину 11. Для обеспечения эффективного движения початков от входа к выходу камера обмолота выполнена на раме 12, которая оснащена механизмом изменения угла наклона относительно горизонта 13. Угол наклона регулируют в процессе работы для обеспечения непрерывного перемещения початков кукурузы ротором, что способствует увеличению производительности.
Обмолоченное зерно накапливают в бункере 15, горловину которого перекрывают заслонкой 16. Отверстия решета 17, установленного в верхней части бункера, продувают посредством вентилятора 18 для отделения от зерна легких частиц стержня, прошедших прорези в деке.
Предложенное молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот позволяет обмолачивать початки кукурузы всех целевых назначений, а именно на фуражное, продовольственное и семенное зерно, в соответствии с агротехническими требованиями, обеспечивает снижение материалоемкости и энергоемкости процесса обмолота и повышение производительности, а также уровня технологичности молотильно-сепарирующего устройства.
Источники информации
1. MAIZ SHELLER MR 20 [Электронный ресурс]. - Офиц. сайт URL: http://www.cimbria.com/files/filer/Solutions/Brochures/CH_MR_engl.pdf.
2. Голик С.М. Хранение и обработка початков и зерна кукурузы / С.М. Голик. - М.: Колос, 1968. - С. 141-144.
3. Креймерман Г.И. Обмолот початков кукурузы / Г.И. Креймерман - М.: Колос, 1966. - С. 16-21.
4. SU 1299542 А1, 4 А01F 11/06, 30.03.1987. Молотильное устройство для початков кукурузы.
5. UA 18265 U, A01F 11/00 (2006), 15.11.2006. Аксиально-роторное устройство для обмолота початков кукурузы / Вольвак С.Ф., Бахарев Д.М. Заявл. 27.02.2006; Опубл. 15.11.2006, Бюл. №11.
6. Усенко Н.А. Автоматические загрузочно-ориентирующие устройства / Усенко Н.А., Бляхеров И.С.- М.: Машиностроение, 1984. - С. 14-15.