ВОЗДУШНО-РЕШЕТНАЯ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, в частности к устройствам для очистки и сортирования зерновых колосовых, крупяных, зернобобовых, технических и масличных культур, семян трав, и может быть использована в сельскохозяйственном производстве и на зерноперерабатывающих предприятиях.
Известна, по совокупности существенных признаков заявленной полезной модели (по п.1) воздушно-решетная семяочистительная машина СМ-4 [см. А.И.Бурков, Н.П.Сычугов. Зерноочистительные машины. - Киров; НИИСХ Северо-Востока, - с. 35-36], которая производит очистку и сортирование различных культур, содержит пневмосепарирующее устройство с диаметральными вентиляторами, имеющее замкнутую дорешетную аспирационную систему с перетоком (сбросом) части воздуха в замкнутую послерешетную аспирационную систему, каждая из которых состоит из всасывающего и нагнетательного патрубков вентилятора, отстойной камеры, рабочего, отводного и подводного каналов; а также приемный лоток для материала, прошедшего дорешетную очистку и один качающийся плоскорешетный двухъярусный решетный стан.
Использование в этой машине сброса части воздуха перетоком его через окно из нагнетательного патрубка дорешетной аспирационной системы во всасывающий патрубок послерешетной замкнутой аспирационной системы с целью обновления воздуха в дорешетной аспирационной системе загрязняет
более чистый, но все-таки запыленный, из-за замкнутости системы, воздух в послерешетной аспирационной системе. Обработанный материал выходит с ухудшенным качеством, что затрудняет дальнейшую очистку на решетных станах и увеличивает запыленность окружающей среды. Наличие окна перетока в зоне патрубков вентилятора влияет на характеристики вентилятора, способствуя возникновению помпажных явлений, нарушающих равномерность воздушного потока в рабочих каналах, ухудшая качество очистки.
Кроме того, увеличивается отрицательное статическое давление в зоне выхода материала из дорешетной аспирационной системы на приемный лоток, нарушая равномерность потока материала, влияющую на последующую решетную очистку, ухудшая ее работу, а следовательно, и качество очистки.
Известна также серийно выпускаемая зерноочистительная машина О3С-50 [ОАО «Зерноочистка», г.Воронеж], которая производит очистку и сортирование различных культур и содержит пневмосепарирующее устройство с центробежным вентилятором, имеющее дорешетную и послерешетную открытые аспирационные системы, и состоящее из двух рабочих каналов и общих - отводного канала и отстойной камеры, а также приемные и направляющие лотки, делитель на три потока материала на четыре качающихся плоскорешетных одноярусных стана, установленных друг над другом параллельно.
Недостатком этой машины является неравномерность воздушного потока по ширине рабочего канала, создаваемая центробежным вентилятором; неравномерность распределения материала на выходе из рабочего канала дорешетной аспирационной системы из-за большого отрицательного давления в зоне выхода материала, где установлен приемный лоток с делителем на три потока: на первый, второй станы и на направляющий лоток, снабженный
делителем на третий и четвертый станы; неравномерность деления материала на потоки для распределения материала между станами и на их решетной поверхности ввиду использования неподвижных делителей и направляющих лотков с короткой длиной пути; неравномерность распределения материала по решетной поверхности, возникающая от ее неплоскостности из-за нежесткой конструкции решетных полотен. Последний - устраняется в полезной модели №51535, МПК В07В 1/04, В07В 1/46 «Универсальный плоскорешетный стан», где плоскостность поверхности улучшается из-за большей жесткости решет за счет их меньших размеров.
Кроме того, использование разомкнутых воздушных систем дорешетной и послерешетной очисток имеет высокую энергоемкость и требует очистки всего сбрасываемого рабочего объема воздуха.
Наиболее близким аналогом по совокупности признаков к заявленной полезной модели (по п.1) является воздушно-решетная машина вторичной очистки МВО 10, которая производит очистку и сортирование различных культур [см. А.И.Бурков, Н.П.Сычугов. Зерноочистительные машины. - г.Киров; НИИСХ Северо-Востока, 2000 - стр. 194-200], содержащая загрузочное приспособление, пневмосепарирующее устройство с диаметральным вентилятором, состоящее из замкнутой дорешетной аспирационной системы со сбросом воздуха в разомкнутую послерешетную аспирационную систему.
Каждая аспирационная система включает отстойную камеру, рабочий, отводной; а дорешетная - и подводной каналы, но общий диаметральный вентилятор, имеющий нагнетательный патрубок и всасывающий, разделенный на две части смежной стенкой, имеющей по кромке зазор, с колесом вентилятора, через который происходит сброс воздуха в послерешетную аспирационную систему.
Решетная часть состоит из двух качающихся плоскорешетных двухъярусных станов, установленных друг над другом параллельно.
Недостатком этой машины являются трудность настройки сепарации материала в рабочих каналах аспирационной системы из-за наличия одного вентилятора, делающего системы зависимыми друг от друга, что ухудшает качество очистки.
Наличие положительного давления в зоне выгрузки материала из дорешетной аспирационной системы создает пыление в зоне обслуживания, а канал перетока воздуха из дорешетной аспирационной системы в послерешетную не обновляет воздух в дорешетной аспирационной системе, уменьшая лишь частично зависимость систем при настройке.
Неподвижные приемный и направляющий лотки, а также делитель потока материала не обеспечивают равномерности распределения материала между станами.
Технической задачей полезной модели (по п.1) является улучшение качества очистки обрабатываемого материала и уменьшение запыленности в зоне обслуживания за счет очистки воздуха в дорешетной аспирационной системе, обеспечение равномерности воздушного потока в рабочих каналах аспирационных систем и равномерности распределения обработанного материала на выходе из рабочего канала дорешетной аспирационной системы, между несколькими решетными станами и на их решетной поверхности.
Сущность полезной модели состоит (по п.1) в том, что воздушно-решетная зерноочистительная машина, содержащая загрузочное приспособление, пневмосепарирующее устройство с диаметральными вентиляторами, имеющее дорешетную замкнутую аспирационную систему и послерешетную - открытую, каждая из которых состоит из всасывающего и нагнетательного патрубков
вентилятора, отстойной камеры, рабочего, отводного и у дорешетной - подводного каналов, а также несколько качающихся плоскорешетных одноярусных станов, установленных друг над другом параллельно, с набором площади каждого решета из нескольких решетных полотен одинакового габаритного размера, количество которых зависит от производительности и удельной нагрузки, соответствующей назначению решета, с очисткой решет щеточными наборами возвратно-поступательным движением, имеет окна сброса части воздуха за пределы пневмосепарирующего устройства, выполненные в дорешетной аспирационной системе между наружной стенкой всасывающего патрубка, внутренними стенками рабочего и подводного каналов в зоне выхода обрабатываемого материала на приемный лоток, при этом приемный лоток загружает делитель потока для двух решетных станов, закрепленный на первом из них или приемный лоток снабжен делителем на два равных потока, загружающих два делителя на четыре решетные стана, при этом второй делитель закреплен на третьем стане и принимает материал через неподвижный направляющий лоток.
Сброс части воздуха (8-12%) из замкнутой дорешетной аспирационной системы за пределы пневмосепарирующего устройства позволяет эффективней очищать воздух в системе, не влияя отрицательно на характеристики вентилятора, а при наличии разомкнутой послерешетной аспирационной системы, требующей очистительного устройства на весь сбрасываемый объем воздуха, делает возможным очищать и воздух, сбрасываемый из дорешетной аспирационной системы.
Расположение окон сброса относительно положения основных элементов системы в непосредственной близости к выходу материала из аспирационной системы, создает небольшое отрицательное статическое давление на выходе
близкое к нулю, исключающее вынос материала при избыточном отрицательном статическом давлении и пыление - при положительном, способствуя равномерному распределению материала по приемному лотку.
Распределение материала между станами делителями, закрепленными на них, осуществляется лучше, так как материал за счет колебания стана растекается равномернее.
Использование предлагаемой полезной модели (по п.1) позволит повысить качество очистки и сортирования различных культур при получении как продовольственного, так и семенного материала, улучшить условия работы в зоне обслуживания и обеспечить удобство настройки машины на технологический процесс.
Известны, по совокупности существенных признаков заявленной полезной модели (по п.2), зерноочистительная машина 3АВ-10.30000; 3ВС-10; [см. И.Е.Кожуховский. Зерноочистительные машины. М: Машиностроение, 1974. - с. 125-128].
Они содержат два качающихся плоскорешетных стана, имеющих по две одноярусные решетные поверхности с очисткой их щеточными наборами возвратно-поступательным движением.
В этих известных машинах у каждого стана щеточные наборы двух ярусов жестко соединены между собой с двух сторон планками, через которые с помощью шатунов от двух рычагов, расположенных на приводном валу, передается им возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма.
Недостатком известных конструкций привода щеточных наборов является их низкая надежность. Она определяется тем, что корпуса станов, щеточные наборы и их привод имеют разные установочные базы.
Двухсторонний привод, выполненный жесткими элементами с шарнирной связью, ориентирует щеточные наборы по своему положению, создавая перекосы наборов относительно их опор и напряжение в шарнирах, увеличивающие сопротивление перемещению и удары в «мертвых» точках, разрушающие конструкцию.
Наиболее близким аналогом по совокупности признаков к заявленной полезной модели (по п.п.2 и 3) является серийно выпускаемая воздушно-решетная зерноочистительная машина О3С-50 [ОАО «Зерноочистка», г.Воронеж], содержащая загрузочное приспособление, пневмосепарирующее устройство, имеющее дорешетную и послерешетную аспирационные системы, приемные и направляющие лотки, делители потока материала на четыре качающиеся плоскорешетные одноярусные стана, установленные друг над другом параллельно с возможностью набора площади каждого решета из нескольких решетных полотен одинакового габаритного размера, количество которых зависит от производительности и удельной нагрузки, соответствующей назначению решета, с очисткой решет щеточными наборами возвратно-поступательным движением, а также содержащие каждый приемник для сходовой фракции с колосового решета с двумя выходами и лоток схода проходовой фракции с одним выходом; при этом ввод проходовой фракции в послерешетную аспирационную систему осуществляется в двух уровнях.
Каждый щеточный набор соединен шарнирно шатуном с плечом двуплечего рычага, расположенного по середине приводного вала.
Таких валов два и они соединены шарнирно между собой через специальные плечи валов жестким элементом, передающим возвратно-поступательное движение одного вала другому от кривошипно-шатунного механизма.
Недостатком данной конструкции щеточных наборов и их привода является низкая надежность.
Причиной этого являются значительные усилия, возникающие от перекосов во время движения щеточных наборов, осуществляемого жесткой конструкцией элементов привода, определяющих направление движения, не совпадающее с конкретным положением нежестких рамок щеточных наборов и корпусов станов с разными установочными базами и недостаточной свободой в их взаимном расположении.
Прием сходовой фракции с колосового решета выполнен приемником с двумя выходами на две стороны за боковины стана, освобождая пространство для шатуна привода щеточного набора, увеличивая габариты машины.
Применение двух валов в приводе щеточных наборов не позволяет ввод проходовой фракции материала в рабочий канал послерешетной аспирационной системы с каждого решетного стана, т.е. в четырех уровнях, а только потоками в двух уровнях, затрудняя разрыхление потока материала в канале, тем самым снижая качество очистки.
Технической задачей полезной модели (по п.п.2 и 3) является повышение надежности элементов механизма привода щеточных наборов, а также улучшение качества очистки обрабатываемого материала, за счет уменьшения усилий в элементах механизма привода и разрыхления потока материала обрабатываемого в послерешетной аспирационной системе.
Сущность полезной модели состоит в том, что воздушно-решетная зерноочистительная машина, содержащая загрузочное приспособление, пневмосепарирующее устройство с диаметральными вентиляторами, имеющее дорешетную замкнутую аспирационную систему и послерешетную - открытую, каждая из которых состоит из всасывающего и нагнетательного патрубков
вентилятора, отстойной камеры, рабочего, отводного и у дорешетной - подводного каналов, а также несколько качающихся плоскорешетных станов, установленных друг над другом параллельно, с набором площади каждого решета из нескольких решетных полотен одинакового габаритного размера, количество которых зависит от производительности и удельной нагрузки, соответствующей назначению решета, с очисткой решет щеточными наборами возвратно-поступательным движением, имеющая окна сброса части воздуха за пределы пневмосепарирующего устройства, выполненные в дорешетной аспирационной системе между наружной стенкой всасывающего патрубка, внутренними стенками рабочего и подводного каналов в зоне выхода обрабатываемого материала на приемный лоток, при этом приемный лоток загружает делитель потока для двух решетных станов, закрепленный на первом из них или приемный лоток снабжен делителем на два равных потока, загружающих два делителя на четыре решетные стана, при этом второй делитель закреплен на третьем решетном стане и принимает материал через неподвижный направляющий лоток, имеет щеточные наборы, соединенные приводной цепью в один контур с направляющими натяжными элементами и приводной звездочкой с предохранительной муфтой, а у каждого решетного стана приемник сходовой фракции колосового решета и лоток схода проходовой фракции этого решета имеют по два выхода, при этом лоток содержит два прохода для пропуска сходовой фракции, образуя пространство для приводной цепи и обеспечивая ввод проходовой фракции в послерешетную аспирационную систему в нескольких уровнях - по количеству решетных станов.
Выполнение привода щеточных наборов приводной цепью с дополнительной функцией гибкой связи между наборами определяет достаточную свободу во
взаимном расположении станов, наборов и элементов привода и исключает возникновение дополнительных усилий. Отсутствие в приводе жестких шарнирных связей снижает усилия в элементах привода, особенно в «мертвых» точках, снимая удары и шум от них.
Наличие предохранительной муфты исключает поломки, возникающие в процессе эксплуатации.
Кроме того, использование такого привода освобождает выходы лотков проходовой фракции, позволяя вводить материал в рабочий канал послерешетной аспирационной системы с каждого стана, т.е. в разных уровнях, обеспечивая разрыхленность вводимого материала, способствующую улучшению качества очистки.
Наличие у каждого решетного стана лотка схода проходовой фракции с двумя проходами для пропуска сходовой фракции позволяет использовать минимальную высоту выходов приемника, сокращая габариты решетной части.
Использование предлагаемой полезной модели позволит повысить надежность элементов механизма привода щеточных наборов, улучшить качество очистки и сортирования различных культур при получении как продовольственного, так и семенного материала, улучшить условия работы в зоне обслуживания по запыленности и шуму при рациональности конструкции.
На фиг.1 изображена воздушно-решетная зерноочистительная машина с двумя решетными станами, общая принципиальная схема.
На фиг.2 изображена воздушно-решетная зерноочистительная машина с четырьмя решетными станами, общая принципиальная схема.
На фиг.3 изображена схема привода щеточных наборов для машины с двумя решетными станами.
На фиг.4 изображена схема привода щеточных наборов для машины с четырьмя решетными станами.
На фиг.5 изображены приемник сходовой фракции и лоток проходовой фракции колосового решета с вводом в послерешетную аспирационную систему.
Воздушно-решетная зерноочистительная машина состоит из загрузочного приспособления 1, пневмосепарирующего устройства, имеющего дорешетную 2 и послерешетную 3 аспирационные системы с диаметральными вентиляторами, а также решетную часть - из двух или четырех станов.
Каждая аспирационная система включает всасывающий 4 и нагнетательный 5 патрубки вентилятора, отстойную камеру 6, рабочий канал 7, отводной 8, а подводной 9 - у дорешетной аспирационной системы, в которой окна сброса части воздуха 10 и 11 за пределы пневмосепарирующего устройства расположены между наружной стенкой 12 всасывающего патрубка и внутренними стенками 13 и 14 рабочего и подводного каналов в зоне выхода обрабатываемого материала на приемный лоток 15, загружающий делитель потока 16 для двух решетных станов 17 и 18 (фиг.1), закрепленный на первом 17 из них, а для машины с четырьмя станами 17, 18, 19, 20 (Фиг.2) приемный лоток 15 снабжен делителем 21 на два равных потока, загружающих два делителя 16 и 22, закрепленных на первом 17 и третьем 19 решетных станах, при этом делитель 22 на третьем стане 19 принимает материал через неподвижный направляющий лоток 23.
Решетная поверхность каждого стана содержит подсевные решета В;
2
сортировальные - Г и колосовые Б. Площадь каждого решета набирается из нескольких решетных полотен одинакового габаритного размера, количество
которых зависит от производительности и удельной нагрузки, соответствующей назначению решета.
-x
-x
-x
-x
2
Например: по длине решета В - из 3 полотен, Г - 2 полотен, Б - из 2полотен, а по ширине - все решета из 2 полотен.
Очистка решетной поверхности производится щеточными наборами 24.
Щеточные наборы 24 соединены отрезками приводной цепи 25, 26 для двустанной машины и отрезками 25, 27, 28 для четырехстанной машины в один контур с направляющими 30, натяжными 31 элементами, выполненными, в частности, звездочками и приводной звездочкой 29 с предохранительной муфтой.
Приводная звездочка совершает колебательное движение, получаемое например, через цепную передачу 32 от кривошипно-шатунного механизма 33.
У каждого решетного стана приемник сходовой фракции 34 колосового решета и лоток схода проходовой фракции 35 этого решета имеют по два выхода, а лоток имеет еще и два прохода 36 для пропуска сходовой фракции, образуя пространство для приводной цепи.
Послерешетная аспирационная система имеет загрузочный лоток 37 для подачи основного материала в рабочий канал в нескольких уровнях - по количеству решетных станов.
Воздушно-решетная зерноочистительная машина работает следующим образом.
Материал, подлежащий очистке, подается в загрузочное приспособление 1, которое, распределяя материал по ширине, подает его в рабочий канал 7 дорешетной аспирационной системы 2, где восходящий поток воздуха выносит в отстойную камеру 6 легкие примеси II, которые шнеком выводятся через течки вместе с подсевом I, а частично очищенный от примесей воздух поступает во
всасывающий патрубок 4 вентилятора и нагнетательным патрубком 5 через подводной канал 9 подается вновь в рабочий 7.
Обновление воздуха осуществляется сбросом части его через окна 10, 11 за пределы пневмосепарируещего устройства.
Обработанный воздухом материал поступает в приемный лоток 15, для машины с двумя станами направляется на делитель 16 для загрузки первого 17 и второго 18 станов, а для машины с четырьмя станами делителем 21, которым снабжен приемный лоток 15, материал направляется одним потоком на делитель 16 первого стана, а другим - на делитель 22 третьего стана через направляющий лоток 23.
ой
2
2
Станы работают параллельно, выделяя каждый подсев - I (проходовая фракция решета В), фураж или 2 сорт при очистке семенного материала - III (проходовая фракция решета Г), крупные примеси - IV (сходовая фракция решета Б) и основной материал - V (проходовая фракция решета Б).
Основной материал, прошедший решетную очистку, поступает через загрузочный лоток 37 потоками в двух уровнях для двустанной машины и в четырех - для четырехстанной в рабочий канал 7 послерешетной очистки 3, где восходящий поток воздуха выносит в отстойную камеру 6 щуплое зерно и оставщиеся легкие примеси, которые выводятся течками за пределы машины.
Отработанный воздух выводится из аспирационной системы в пылеуловитель, установленный отдельно от машины.
Очищенный материал выводится из машины через вход воздушного потока.