Способ поэтапного обмолота початков кукурузы и устройство для его осуществления
A METHOD FOR STAGED THRESHING OF CORN COBS AND AN APPARATUS FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение при обмолоте початков кукурузы, обеспечивающем минимальное повреждение зерна. Способ поэтапного обмолота початков кукурузы содержит этапы первичного, начального, основного обмолота и домолота. Устройство для поэтапного обмолота початков кукурузы выполнено в виде комплекта машин и содержит платформу, контейнер, многоручьевой ориентирующе-дозирующий загрузочный аппарат и многосекционное аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство.
Известен способ обмолота и очистки зерна и устройство для его осуществления [RU 2269887 С2, A01F 12/18 (2006.01), 20.02.2006], в котором обмолачиваемый материал перемещают воздушным потоком, при этом конструкция устройства содержит вихревую трубу, нагнетательный вентилятор и отводящие тангенциальные пневмопроводы.
Известен способ обмолота зерна и устройство для его осуществления [SU 1375177 A1, A01D 91/00 (2000.01), A01F 12/18 (2000.01), 23.02.1988], в котором вращение обмолачиваемой культуры осуществляют механическим путем совместно с вращением ее газовым потоком, при этом конструкция устройства содержит приемники для зерна, вихревую трубу с сопловым выводом, диафрагму с перфорациями, окно с задвижкой, электродвигатель и вентилятор.
Основным недостатком данных устройств является большая материалоемкость конструкции, высокая энергоемкость процесса и осуществление повреждающего зерно обмолота за один этап при нерациональном силовом воздействии, что обусловлено стремлением обеспечить полный обмолот хаотично перемещающихся початков в вихревой трубе за один цикл без предварительной подготовки.
Известно молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот [RU 171115 U1, A01F 11/06 (2006.01), 22.05.2017], в котором початки предварительно ориентируют в пространстве ориентирующе-дозирующим устройством с лопатками, приводимыми в движение тяговым рабочим органом, а затем обмолачивают в молотильно-сепарирующем устройстве с конической приемной, цилиндрической основной и цилиндрической домолачивающей частями деки. При этом устройство 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.
Основным недостатком данного устройства является отсутствие возможности подавать початки кукурузы на обмолот самотеком из контейнеров, что при загрузке молотилки початками посредством ориентирующе-дозирующего устройства с лопатками на тяговом рабочем органе приводит к их падению с большой высоты и как результат увеличивает повреждаемость зерна. Кроме того, отсутствует первичный этап обмолота початков до их входа в молотильно-сепарирующее устройство.
Известно устройство поэтапного обмолота початков семенной кукурузы [RU 196681 U1, A01F 11/06 (2006.01), 11.03.2020], в загрузочном приспособлении которого початки кукурузы частично обмолачивают в процессе их ориентирования перед подачей в аксиально-роторную молотилку. При этом загрузочное приспособление содержит вентилятор, горловину, загрузочный бункер и лоток, а внутренняя поверхность загрузочного бункера снабжена интенсификаторами вихревого воздушного потока в виде прутков.
Основным недостатком данного устройства является отсутствие возможности подавать початки кукурузы на обмолот самотеком из контейнеров и отсутствие приемной части в аксиально-роторной молотилке, что снижает эффективность первичного этапа обмолота початков до их входа в молотилку и приводит к увеличению повреждаемости зерна, снижению производительности устройства и повышению энергоемкости процесса обмолота. Кроме того, отсутствует начальный этап обмолота початков кукурузы в аксиально-роторной молотилке.
В основу способа поэтапного обмолота початков кукурузы и устройства для его осуществления поставлена задача минимизации повреждения зерна, повышения производительности устройства и снижения энергоемкости процесса обмолота початков кукурузы путем последовательного выполнения первичного этапа обмолота при разгрузке контейнера самотеком и ориентировании початков кукурузы в многоручьевом ориентирующе-дозирующем загрузочном аппарате, начального этапа обмолота посредством контакта с жестко закрепленными шипами на подпружиненных участках деки, основного этапа обмолота и домолота посредством воздействия подвижных независимых шипов на удлиненных и укороченных участках деки с пневматическими подушками.
Это достигается тем, что способ поэтапного обмолота початков кукурузы содержит этап первичного обмолота, который осуществляют при разгрузке контейнера, ориентировании и дозировании початков до входа их в молотильно-сепарирующее устройство, и этапы начального, основного обмолота и домолота, которые осуществляют непосредственно в аксиально-роторном молотильно-сепарирующем устройстве. При этом устройство для поэтапного обмолота початков кукурузы выполнено в виде комплекта машин и содержит установленный на платформу контейнер, выполненный с наклонным дном и откидным лотком для разгрузки початков самотеком, многоручьевой ориентирующе-дозирующий загрузочный аппарат, выполненный в виде наклонного профильного лотка с продольными ручьями и поворотными мысами для ориентирования початков в единое положение, аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство, выполненное многосекционным, причем секция начального обмолота укомплектована шипами, жестко закрепленными на подвижных подпружиненных участках, удлиненная секция основного обмолота укомплектована подвижными независимыми шипами, расставленными на одной половине деки продольными, а на другой - поперечными рядами, и прижатыми продольными и поперечными пневматическими подушками, соответственно, а укороченная секция домолота укомплектована подвижными независимыми шипами, расставленными по внутренней окружности поперечными рядами и прижатыми поперечными пневматическими подушками с гибким дном.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показано устройство для поэтапного обмолота початков кукурузы:
фиг. 1 - устройство для поэтапного обмолота початков кукурузы в изометрии, вид сбоку;
фиг. 2 - фрагмент половины деки с поперечными рядами шипов в изометрии, вид сбоку;
фиг. 3 - фрагмент половины деки с продольными рядами шипов, вид сбоку;
фиг. 4 - ротор МСУ, вид сбоку.
Конструкция устройства для поэтапного обмолота початков кукурузы выполнена в виде комплекта машин и состоит из платформы 1 с установленным на нее контейнером 2, выполненным с наклонным дном, заслонкой 3 выгрузного окна и откидным лотком 4 для разгрузки початков самотеком, многоручьевого ориентирующе-дозирующего загрузочного аппарата (ОДЗА) 5, выполненного в виде наклонного профильного лотка с продольными ручьями и поворотными мысами для ориентирования початков в единое положение, загрузочного лотка 6 аксиально-роторного молотильно-сепарирующего устройства (МСУ), выполненного многосекционным, причем секция начального обмолота 7 укомплектована шипами, жестко закрепленными на подвижных подпружиненных участках. Удлиненная секция основного обмолота 8 укомплектована подвижными независимыми шипами, расставленными на одной половине деки продольными, а на другой - поперечными рядами, и прижатыми продольными и поперечными пневматическими подушками, соответственно, а укороченная секция домолота 9 укомплектована подвижными независимыми шипами, расставленными по внутренней окружности поперечными рядами и прижатыми поперечными пневматическими подушками с гибким дном. Ротор МСУ выполнен с тремя участками навивки. Первый участок ротора выполнен с однозаходной ленточной навивкой, второй - с многозаходной прутковой навивкой увеличенного шага, третий - многозаходной прутковой навивкой уменьшенного шага. Привод ротора осуществляют от электродвигателя и редуктора приводной станции 10. Кроме того, устройство снабжено воздушно-решетной системой 11 для очистки зерна и секционным бункером 12 для сбора обмолоченного зерна.
Устройство для поэтапного обмолота початков кукурузы работает следующим образом. На этапе первичного обмолота на платформу 1 устанавливают контейнер 2, поднимают заслонку 3 и переводят откидной лоток 4 в рабочее положение, при этом початки из контейнера сплошной насыпью самотеком выводят сквозь регулируемое по высоте окно, затем насыпь распределяют по откидному лотку 4 и уменьшают по высоте, после чего пересыпают на многоручьевой ОДЗА 5. Здесь посредством угла наклона ручьев с поворотными мысами и их вибрации обеспечивают ориентирование початков в единое положение и их укладку в один слой. Сориентированные початки сходят в загрузочный лоток 6 МСУ, затем их захватывают ротором и подают в секцию начального обмолота 7, где их перемещают ленточной навивкой ротора и посредством адаптивных подпружиненных участков деки с жестко закрепленными шипами нарушают целостность зерновой структуры початков. Далее початки подают в удлиненную секцию основного обмолота 8, где их перемещают многозаходной прутковой навивкой ротора с увеличенным шагом и отделяют основную массу зерна под воздействием подвижных независимых шипов, расставленных на одной половине деки продольными, а на другой - поперечными рядами, и прижатыми продольными и поперечными пневматическими подушками, соответственно. После этого початки подают в укороченную секцию домолота 9, где их перемещают многозаходной прутковой навивкой ротора с уменьшенным шагом, при этом початки контактируют с расставленными поперечными рядами независимыми шипами, прижатыми поперечными пневматическими подушками с гибким дном. Ротор вращают приводной станцией 10. Обмолоченное зерно очищают воздушно-решетной системой 11, а затем подают в секционный бункер для зерна 12, где отдельно собирают зерно обмолоченное на начальном, основном этапе обмолота и при домолоте.
Предложенные способ для поэтапного обмолота початков кукурузы и устройство для его осуществления позволяют минимизировать повреждения зерна, повысить производительность устройства и снизить энергоемкость процесса обмолота початков кукурузы путем последовательного выполнения первичного этапа обмолота при разгрузке контейнера самотеком и ориентировании початков кукурузы в многоручьевом ориентирующе-дозирующем загрузочном аппарате, начального этапа обмолота посредством контакта с жестко закрепленными шипами на подпружиненных участках деки, основного этапа обмолота и домолота посредством воздействия подвижных независимых шипов на удлиненных и укороченных участках деки с пневматическими подушками.
Источники информации
1. RU 2269887 С2, A01F 12/18 (2006.01), 20.02.2006. Способ обмолота и очистки зерна и устройство для его осуществления.
2. SU 1375177 A1, A01D 91/00 (2000.01), A01F12/18 (2000.01), 23.02.1988. Способ обмолота зерна и устройство для его осуществления.
3. RU 171115 U1, A01F 11/06 (2006.01), 22.05.2017. Молотильно-сепарирующее устройство с системой ориентированной подачи початков кукурузы на обмолот.
4. RU 196681 U1, A01F 11/06 (2006.01), 11.03.2020. Устройство поэтапного обмолота початков семенной кукурузы.