ДВУХАСПИРАЦИОННАЯ СИСТЕМА УНИВЕРСАЛЬНОЙ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
DOUBLE ASPIRATION SYSTEM OF MULTIPURPOSE GRAIN CLEANING MACHINE

Изобретение относится к машинам для разделения зернового вороха по аэродинамическим свойствам и может найти применение в сельскохозяйственном производстве и зерноперерабатывающей промышленности.
Получили широкое распространение воздушные очистки с двумя последовательно установленными системами, первая из которых выделяет из зернового вороха легковесные незерновые примеси и вторая - щуплые, дробленые и биологически неполноценные зерновки, а также трудноотделимые засорители. Наиболее перспективными из них являются разомкнутые аспирационные системы, которые не способствуют насыщению пылью травмированных зерновок, содержание которых в зерновом ворохе достигает после уборки 60…80%.
Известна аспирационная система зерноочистительной машины (патент РФ №2003385), включающая два пневмосепарирующих канала, снабженных механизмами регулировании скорости воздушного потока и перекрытия каждой из осадочных камер, диаметральный вентилятор с воздухоотводящим каналом, устройства для ввода зерновой смеси в пневмосепарирующие каналы и вывода выделенных компонентов из осадочных камер.
Недостатком данной аспирационной системы является то, что дроссельные заслонки для регулирования скорости воздушного потока в пневмосепарирующих каналах создают дополнительное сопротивление и приводят к увеличению затрат энергии, потребляемой на работу аспирационной системы, и в то же время независимого регулирования скорости воздушных потоков в пневмосепарирующих каналах.
В рассматриваемом техническом решении при повороте разделительной стенки в ту или иную сторону одна из аспирационных систем не будет работать.
Известна также аспирационная система (патент РФ №2298441), включающая пневмосепарирующие каналы первой и второй аспирации с выполненными в них воздухозаборными окнами, расположенными выше зоны аспирации и сообщающиеся с атмосферным воздухом с механизмом регулирования их открытия, две осадочные камеры с расположенной между ними неподвижной разделительной стенкой, диаметральный вентилятор с воздухоотводящим каналом, при этом диаметральный вентилятор выполнен с возможностью изменения частоты вращения его ротора. Наличие воздухозаборных окон с механизмом их открытия, расположенных выше зон аспирации, обеспечивает независимую регулировку скорости воздушного потока в пневмосепарирующих каналах, но в то же время забор воздуха из атмосферы ведет к увеличению затрат энергии на привод ротора вентилятора.
Технический результат от использования предлагаемой двухаспирационной системы универсальной зерноочистительной машины - снижение затрат энергии на привод ротора вентилятора - достигается за счет того, что на границе зон забора воздуха диаметральным вентилятором из осадочных камер установлен делитель потока, выполненный в виде закрепленной с возможностью поворота вокруг шарнира лопасти, при этом диаметральный вентилятор выполнен с возможностью изменения частоты вращения его ротора с помощью частотного преобразователя, а верхняя часть внутренней стенки второго пневмосепарирующего канала, сопряженная с осадочной камерой, выполнена с возможностью поворота вокруг шарнира, расположенного в месте сопряжения пневмосепарирующего канала и осадочной камеры.
Изменением положения делителя потока обеспечивают необходимое соотношение скоростей воздушных потоков в каналах первой и второй аспирации при предварительной, первичной и вторичной очистки зернового вороха. Нужное же значение скорости воздушного потока при обработке зернового вороха той или иной культуры устанавливают изменением частоты вращения ротора вентилятора с помощью частотного преобразователя.
На чертеже представлена схема двухаспирационной системы универсальной зерноочистительной машины.
Двухаспирационная система универсальной зерноочистительной машины включает пневмосепарирующие каналы первой 1 и второй 2 аспирации, две осадочные камеры 3 и 4, сообщенные с пневмосепарирующими каналами 1 и 2, верхнюю часть внутренней стенки 5 второго пневмосепарирующего канала 2, сопряженную с осадочной камерой 4 и выполненную подвижной с возможностью поворота вокруг шарнира 6, делитель потока воздуха 7, выполненный в виде лопасти, закрепленной с возможностью поворота вокруг шарнира 8, диаметральный вентилятор 9 с воздухоотводящим каналом 10, устройства 11 и 12 для ввода зернового вороха в пневмосепарирующие каналы 1 и 2, а также 13 и 14 для вывода осевших компонентов из осадочных камер 3 и 4.
Двухаспирационная система универсальной зерноочистительной машины работает следующим образом. Зерновой ворох подается в питающее устройство 11 и по нему перемещается в пневмосепарирующий канал 1, где из него воздушным потоком, засасываемым диаметральным вентилятором 9, забираются легковесные примеси и выносятся в осадочную камеру 3. Там они осаждаются и устройством 13 выводятся из машины (выход I). Очищенный от основной части легких примесей зерновой ворох (выход II) поступает на решетный стан (не показан), где он очищается на решетах от крупных и мелких примесей. Очищенная часть зернового вороха подается в питающее устройство 12 и по нему перемещается в пневмосепарирующий канал 2. Скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 2 должна быть такой, чтобы при предварительной очистке в осадочную камеру 4 выносились только не выделенные в первой аспирации легковесные примеси. При предварительной очистке зернового вороха делитель 7 устанавливают в положение, близкое к горизонтальному, т.е. по направлению движения воздушного потока при его заборе диаметральным вентилятором 9 из осадочной камеры 4. В этом случае под диаметральным вентилятором получают открытый канал, т.е. осадочные камеры 3 и 4 сообщаются между собой. Это приводит к выравниванию скоростей воздушных потоков в пневмосепарирующих каналах 1 и 2. В режиме первичной очистки зернового вороха (обработка товарного зерна) скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 2 должна быть такой, чтобы в осадочную камеру 4 наряду с легковесными примесями, не выделенными в пневмосепарирующем канале 1, выносилось и щуплое зерно. При этом делитель 7 устанавливают в такое положение, чтобы получить нужное соотношение скоростей в пневмосепарирующих каналах 1 и 2.
В режиме вторичной очистки зернового вороха (обработка семенного зерна) скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 2 должна быть такой, чтобы в осадочную камеру 4 наряду с легковесными примесями, не выделенными в пневмосепарирующем канале 1, выносилось и биологически неполноценное, а также часть травмированного зерна и трудноотделимых засорителей. В этом варианте вместе с выносимыми в осадочную камеру 4 компонентами могут попадать и полноценные зерновки, которые оседают на наклонную часть внутренней стенки 5, где скорость воздушного потока уменьшается, и, скользя по ней, возвращаются в пневмосепарирующий канал 2. При этом уменьшается вероятность выноса полноценных зерновок в осадочную камеру 4. В режиме вторичной очистки зернового вороха делитель 7 устанавливают в вертикальное положение, т.е. сообщение между осадочными камерами отсутствует. В этом случае соотношение скоростей воздушных потоков в пневмосепарирующих каналах 1 и 2 аспираций будет максимальным. Место расположения шарнира 8 должно быть выбрано так, чтобы при вертикальном его расположении обеспечить возможность получить скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 2, необходимую для выделения биологически неполноценного и дробленого зерна.
При выбранном соотношении скоростей воздушного потока в пневмосепарирующих каналах первой 1 и второй 2 аспираций нужное значение скоростей при обработке зернового вороха той или иной культуры устанавливают изменением частоты вращения вентилятора с помощью частотного преобразователя.
Вынесенные воздушным потоком компоненты в пневмосепарирующем канале 2 второй аспирации осаждаются в осадочной камере 4 и устройством 14 выводятся из машины (выход III), а очищенное зерно поступает по пневмосепарирующему каналу 2 в бункер чистого зерна (выход IV).
Предложенная двухаспирационная система универсальной зерноочистительной машины имеет меньшее сопротивление движению воздушного потока и исключает необходимость забора воздуха из атмосферы для установления необходимых скоростей воздушных потоков в пневмосепарирующих каналах, что позволяет уменьшить на 30% мощность, потребную на привод ротора диаметрального вентилятора.