Стационарная молотилка очёсанного вороха
STATIONARY HEAP THRESHER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к стационарным установкам для обмолота зернового материала, собранного уборочной техникой по способу очеса.
Известна молотилка для переработки вороха сельскохозяйственных культур, включающая питающий транспортер, молотильный аппарат с бильным барабаном и декой, а также грохот (А.с. СССР 214226 A01F 15/52). Эта молотилка обмолачивает колосья, содержащиеся в подаваемом ворохе, производит первую очистку зерна, домолачивает оставшиеся колосья и производит вторую очистку зерна.
Недостатком известной молотилки является подача свободного зерна, имеющегося в ворохе, на обмолот, хотя оно в этом не нуждается, а только получит существенные повреждения и придаст затруднение обмолоту колосьев.
Известна наклонная камера зерноуборочного комбайна, включающая решетчатое днище и транспортер для перемещения по нему хлебной массы, а также устройство для отвода свободного зерна, выделенного через отверстия решетчатого днища, причем это устройство выполнено в виде наклонного шнека (патент на изобретение РФ 2577892 A01D 41/12). Эта наклонная камера подает транспортером зерновой ворох на домолот и дальнейшую обработку, выделяя свободное зерно из общего потока и таким образом спасая его от излишнего травмирования молотильным барабаном.
Недостатком известной наклонной камеры является транспортировка выделенного зерна наклонным шнеком. Известно, что даже горизонтальные шнеки сильно травмируют зерно, а наклонные тем более. Особенно опасно это для семенного зерна.
Известна наклонная камера зерноуборочного комбайна, включающая скребковый планчатый транспортер, решетчатое днище и устройство для отвода выделенного зерна (патент на изобретение РФ 2566015 A01D 41/12). Эта наклонная камера выделяет свободное зерно из зернового потока парфорированной частью днища наклонного транспортера и тем самым исключает его травмирование. Перфорация находится только в верхней части днища, чтобы обеспечить попадание зерна на грохот самотеком без дополнительных транспортирующих устройств.
Недостатком известной наклонной камеры является короткая длина перфорированной части днища, что приводит к неполному выделению свободного зерна перед поступлением зернового потока в молотильный аппарат. В конструкции зерноуборочного комбайна применить перфорацию на всей длине днища невозможно без дополнительных устройств последующего транспотирования зерна к грохоту, то есть к органам очистки.
Технический результат изобретения- улучшение качества обработки очесанного зернового вороха.
Технический результат достигается тем, что стационарная молотилка очесанного вороха, включающая загрузочную камеру с регулятором подачи вороха, наклонную камеру с наклонным скребковым транспортером и решетчатым днищем, молотильный барабан с подбарабаньем, канал для отвода половы, решето для очистки зерна и вентилятор, отличается тем. что наклонная камера ориентирована вниз по ходу вороха под углом, близким к углу трения вороха по решетчатому днищу, решетчатое днище сменное, по всей своей длине перфорировано щелевыми отверстиями, расположенными короткими сторонами по ходу вороха, причем встречные кромки отверстий отогнуты на половину ширины зерна вниз по отношению к плоскости днища, а сами отверстия имеют минимально возможную ширину, определяемую по выражению S=1,62b+4,19V+1,17bV+5,80, где S - ширина (короткая сторона) отверстия, мм; b - ширина зерна, мм; V - скорость транспортера, м/с.
На фиг. 1 изображена стационарная молотилка очесанного вороха в виде технологической схемы, на фиг. 2 - фрагмент днища наклонной камеры в двух проекциях, на фиг. 3 показано обозначение двух размеров зерна.
Стационарная молотилка очесанного вороха включает загрузочную камеру 1 с регулятором 2 подачи вороха, наклонную камеру 3 с наклонным скребковым транспортером 4 и решетчатым днищем 5, молотильный барабан 6 с подбарабаньем 7, канал 8 для отвода половы, скатную доску 9 для вымолоченного зерна, решето 10 для очистки зерна со своими подвесками 11, скатную поверхность 12 для отвода половы, скатную поверхность 13 для сбора очищенного зерна и вентилятор 14. Решетчатое днище 5 относится к типу щелевых решет, так как у него ширина S отверстий намного меньше их длины L. У каждого отверстия встречная кромка по отношению к направлению движения вороха отогнута вниз от плоскости днища на половину ширины поперечного сечения зерна. Предусмотрена смена решетчатого днища в зависимости от вида зерновых культур и технологических свойств вороха. Вместо решета 10 может быть установлен стандартный решетный стан зерноочистительных машин.
Стационарная молотилка очесанного вороха работает следующим образом. Собранный полевыми очесывающими машинами зерновой ворох содержит до 80% свободного зерна и смесь из необмолоченных колосьев, половы и фрагментов соломы. Весь этот ворох подается в загрузочную камеру 1 и ограниченным регулятором 2 потоком поступает в наклонную камеру 3. Самотек вороха вниз по наклонной камере исключается, так как ее наклон к горизонту равен 20°, то есть немногим меньше угла трения зернового вороха по стали. Эластичные скребки транспортера 4 практически касаются решетчатого днища 5 и тоже препятствуют самотеку до начала работы. При включении молотилки в работу скребковый транспортер 4 подает ворох в молотильный барабан 6, который обмолачивает колосья, пропускает вымолоченное зерно сквозь подбарабанье 7 и выбрасывает полову в канал 8. Для гарантированного выделения свободного зерна из вороха на подходе к молотильному барабану отверстия выполнены на всей длине решетчатого днища, а наклонная камера со скребковым транспортером наклонена вниз по направлению движения вороха, что невозможно реализовать в зерноуборочных комбайнах. При наклоне камеры вниз вертикальная составляющая скорости движения транспортера прибавляется к скорости свободного падения зерна, и оно быстрее проходит сквозь отверстия в днище. Это существенно уменьшает размер отверстий и препятствует прохождению колосьев вместе с зерном. Форма отверстий выбрана щелевой с возможностью прохождения зерна по ширине b, при этом S>b, где S - ширина отверстия. Перед каждым скребком транспортера большинство зерен расположены длинной осью параллельно скребку. По мере продвижения скребка число зерен уменьшается, и они все станут расположены параллельно скребку. С такой ориентацией зерен именно щелевая форма отверстий наиболее рациональна, так как  У каждого отверстия встречная кромка отогнута вниз на половину ширины зерна. Опустившись своим центром тяжести до уровня отогнутой кромки, зерно уже не выскочит из отверстия вверх, кроме того, эта отогнутость не позволяет колосьям цепляться за край отверстия. Ширина отверстий должна быть минимально возможной для прохода зерна, чтобы колосья и полова проходили над отверстиями. Расчеты показывают, что минимальная ширина отверстий может быть определена по выражению S=1,62b+4,19V+1,17bV+5,80, где S - ширина отверстия, мм;
b - ширина зерна, мм; V - скорость транспортера, м/с.
Падающее из наклонной камеры и из подбарабанья зерно и частично полова по скатной доске 9 приходит на начало решета 10, которое колеблется на подвесках 11. Зерно проходит на скатную поверхность 13, а полова сползает на скатную поверхность 12 за счет вибрации решета и воздушного потока от вентилятора 14.
Таким образом, технический результат изобретения, заключающийся в улучшении качества обработки очесанного зернового вороха, достигнут за счет того, что из вороха выделяется все свободное зерно до поступления на обмолот, и оно не подвержено травмированию молотильным барабаном, а все колосья отделяются от свободного зерна и поступают в молотильный барабан.