Механизированная линия очистки и сортировки початков кукурузы
MECHANIZED LINE OF CORNCOBS CLEANING AND SORTING

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно, к технологическому оборудованию для обработки початков кукурузы после комбайновой уборки.
Известен стационарный механизированный пункт для послеуборочной обработки кукурузы, включающий приемный бункер, очиститель початков, переборочный стол, молотилку початков, вентилируемый бункер, теплогенератор, транспортеры, зерноочистительный агрегат или зерноочистительно-сушильный комплекс (Стационарный механизированный пункт ПМУ-15 для послеуборочной обработки кукурузы. В книге Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: КолосС, 2004. - С. 414-415).
Недостатками известного стационарного механизированного пункта для послеуборочной обработки кукурузы являются низкая производительность и низкая экономичность, а как следствие низкая интенсификация процесса послеуборочной обработки початков кукурузы.
Указанные недостатки обусловлены следующим. Известный стационарный механизированный пункт включает только один очиститель початков. В результате технологическая операция удаления оберточных листьев с початков ограничивает производительность всего стационарного механизированного пункта.
Загрузка оберточных листьев в прицеп требует остановки очистителя початков, на время замены заполненного оберточными листьями прицепа на незаполненный. Это снижает производительность очистителя початков и всего стационарного механизированного пункта.
Загрузка оберточных листьев в прицеп в отличие, например, от измельченных оберточных листьев не экономична. Плотность оберточных листьев в заполненном прицепе небольшая. Если не применять специальную операцию - уплотнение оберточных листьев в кузове, то прицеп заполняется относительно небольшим количеством оберточных листьев. В результате увеличивается количество рейсов на перевозке оберточных листьев. Это не экономично.
При соударении рабочих органов и початков кукурузы происходит самообрушивание определенного количества зерен, то есть выделение их из початков. Это обрушенное зерно не собирается, а только часть его попадает вместе с оберточными листьями в прицеп. Это не экономично. Таким образом, сбор оберток и обрушенного зерна не эффективен.
Наличие пневмопровода для загрузки оберточных листьев в прицеп усложняет конструкцию стационарного механизированного пункта.
На известном стационарном механизированном пункте дозревшие початки рабочие с переборочного стола сбрасывают на землю. Требуется дополнительная операция - их сбора для утилизации. Это в конечном итоге снижает производительность стационарного механизированного пункта.
6
Известна механизированная линия очистки и сортировки початков кукурузы, содержащая ряд приемных бункеров для неочищенных початков с примыкающим к ним наклонным ленточным конвейером, ряд початкоочистителей, параллельные друг другу сортировочные столы, выполненные в виде ленточных конвейеров, сопряженных с ленточными конвейерами для некондиционных семян, а с другой стороны - с ленточным транспортером для кондиционных початков и бункером-накопителем, расположенный под початкоочистителями ленточный конвейер для вороха, выгрузной конец которого примыкает к приемному концу наклонного ленточного конвейера для вороха и некондиционных початков, измельчитель вороха, причем каждый сортировочный стол снабжен установленным на его выгрузном конце решетчатым лотком, под которым расположен приемный конец ленточного конвейера для некондиционных початков, при этом его выгрузной конец расположен над ленточным конвейером для вороха, ленточные конвейеры для некондиционных початков расположены под сортировальными столами, а ленточные транспортеры для кондиционных початков - вдоль выгрузных концов этих столов (Патент на изобретение RU №2015639, МПК A01D 45/02, 1994).
Недостатками известной механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы являются низкая производительность и высокая материалоемкость.
Указанные недостатки обусловлены следующим. В известной механизированной линии початкоочистители и измельчитель растительной массы связаны наклонным ленточным конвейером, бункером-накопителем и выгрузным устройством. В результате требуются затраты времени на перемещение растительной массы к измельчителю. Это снижает производительность известной механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы и увеличивает ее материалоемкость.
Входящее в состав известной механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы стационарного механизированного пункта для послеуборочной обработки кукурузы, оборудование расположено не компактно. За каждым початкоочистителем установлен сортировочный стол, а продольная ось початкоочистителей совпадает с продольной осью сортировочных столов. Кроме того, механизированная линия содержит ряд приемных бункеров с примыкающим к каждому из них своим наклонным ленточным конвейером. Такая конструкция усложняет механизированную линию и увеличивает ее материалоемкость. Это дополнительно увеличивает затраты времени и трудоемкость очистки от зерна рабочих органов известного стационарного механизированного пункта при переходе с обработки одного сорта или гибрида кукуруза на другой.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленной механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы, является механизированная линия очистки и сортировки початков кукурузы, содержащая приемный бункер для початков с примыкающим к нему наклонным ленточным конвейером, дозирующий ленточный конвейер с окнами, снабженными подвижными перегородками, бункерами-накопителями, имеющими подвижное дно в виде пластинчатого конвейера, и початкоочистители, соединенные с окнами дозирующего ленточного конвейера, барабанный ротационный сепаратор, сортировочный стол с примыкающими к нему ленточным конвейером для кондиционных початков и ленточным конвейером для некондиционных початков, при этом дозирующий ленточный конвейер расположен перпендикулярно продольной оси початкоочистителей, а сортировальный стол - параллельно. ([Электронный ресурс] / режим доступа: http://www.serbiaproduct.rs/ru/ - прототип).
Недостатками известной механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы, принятой за прототип, являются низкая производительность и низкая экономичность.
Указанные недостатки обусловлены следующим. В известной механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы барабанный ротационный сепаратор расположен отдельно от початкоочистителей. Поэтому требуются затраты времени на доставку растительной массы в барабанный ротационный сепаратор, что снижает производительность известной механизированной линии и в конечном итоге сдерживает интенсификацию послеуборочной обработки початков кукурузы.
В известной механизированной линии отсутствует измельчитель растительной массы (оберточных листьев и обломков стеблей). Загрузка растительной массы в прицеп в отличие, например, от измельченной растительной массы не экономична. Плотность оберточных листьев в заполненном прицепе небольшая. Если не применять специальную операцию - уплотнение оберточных листьев в кузове, то прицеп заполняется относительно небольшим количеством оберточных листьев. В результате увеличивается количество рейсов на перевозке оберточных листьев. Это не экономично.
Техническим результатом является интенсификация послеуборочной обработки початков кукурузы.
Технический результат достигается тем, что в механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы, содержащей приемный бункер для початков с примыкающим к нему наклонным ленточным конвейером, дозирующий ленточный конвейер с окнами, снабженными подвижными перегородками, бункерами-накопителями, имеющими подвижное дно в виде конвейера и соединенными с окнами дозирующего ленточного конвейера, початкоочистители, включающие пары початкоочистительных вальцов, сепаратор, сортировочный стол с примыкающими к нему ленточным конвейером для кондиционных початков и ленточным конвейером для некондиционных початков, дозирующий ленточный конвейер, расположенный перпендикулярно продольной оси початкоочистителей, согласно изобретению, пары початкоочистительных вальцов снабжены парами дополнительных вальцов, расположенных под парами початкоочистительных вальцов и состоящих из валов, на которых закреплены в шахматном порядке относительно друг друга втулки с выступами, между которыми расположены распорные втулки, а валы дополнительных вальцов кинематически связаны с початкоочистительными вальцами, сепаратор установлен между парами початкоочистительных вальцов и парами дополнительных вальцов, выполнен в виде винтового конвейера, причем периферийная часть винта выполнена с вырезами, желоб винтового конвейера в нижней части имеет сквозные отверстия, а на выходе выгрузное окно, причем подвижное дно бункеров-накопителей выполнено в виде цепочно-скребкового транспортера, неподвижный желоб которого выполнен перфорированным с диаметром сквозных отверстий в интервале 8…10 мм, подвижное дно бункеров-накопителей, выполнено с консольным участком длиной равной 2,5…3,0 м и примыкающим к початкоочистителю.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 приведена схематично заявленная механизированная линия очистки и сортировки початков кукурузы, вид сверху; на фиг. 2 - тоже, вид сбоку на фиг. 1; на фиг. 3 - тоже, выносной элемент А на фиг. 2; на фиг. 4 - тоже, разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - тоже, выносной элемент В на фиг. 4; на фиг. 6. выносной элемент Г на фиг. 1; на фиг. 7 фрагмент пары дополнительных вальцов, в аксонометрии.
На графических материалах для большей ясности представлены только те детали, которые необходимы для понимания сущности технического решения, а сопутствующие элементы, хорошо известные специалистам в данной области, не представлены.
Заявленная механизированная линия очистки и сортировки початков кукурузы включает приемный бункер 1 для початков и примыкающий к нему наклонный ленточный конвейер 2, состыкованный с приемной частью дозирующего ленточного конвейера 3, расположенного перпендикулярно к наклонному ленточному конвейеру 2 (фиг. 1 и фиг. 2). Дозирующий ленточный конвейер 3 снабжен бункерами-накопителями 4 и имеет окна 5, через которые соединен с бункерами-накопителями 4. Окна 5 имеют подвижные перегородки 6, закрепленные на шарнирах 7. Положение подвижных перегородок 6 устанавливает оператор. За бункерами-накопителями 4 расположен ряд початкоочистителей 8, количество которых соответствует количеству бункеров-накопителей 4. Початкоочистители 8 включают рабочие органы в виде пар початкоочистительных вальцов 9, над которыми расположены прижимные битера 10 (фиг. 3). Початкоочистители 8 связаны сортировочным столом 11, у которого предусмотрены рабочие места для сортировщиков. Сортировочный стол 11 выполнен в виде ленточного контейнера (фиг. 1). Под сортировочным столом 11 расположен ленточный конвейер 12 (фиг. 2) для некондиционных початков, а выгрузной конец сортировального стола 11 расположен над ленточным конвейером 13 (фиг. 1).
Под парами початкоочистительных вальцов 9 початкоочистителей 8 расположены пары дополнительных вальцов 14 (фиг. 3 и фиг. 4). Дополнительные вальцы 14 включают валы 15, втулки с выступами 16 (фиг. 7) и распорные втулки 17. Втулки с выступами 16 и распорные втулки 17 расположены в парах дополнительных вальцов 14 в шахматном порядке. Валы 15 дополнительных вальцов 14 кинематически связаны с помощью цепной передачи 18 с початкоочистительными вальцами 9.
Сепаратор 19 установлен между парами початкоочистительных вальцов 9 и парами дополнительных вальцов 14, выполнен в виде винтового конвейера 20, содержащего винт 21, расположенный в желобе 22 (фиг. 3 и фиг. 4). Причем периферийная часть винта 21 выполнена с вырезами 23, а желоб 22 винтового конвейера в нижней части имеет сквозные отверстия 24, а на выходе - выгрузное окно 25 (фиг. 3 и фиг. 5).
Подвижное дно 26 бункеров-накопителей 4 выполнено в виде цепочно-скребкового транспортера 27, неподвижный желоб 2 8 которого выполнен перфорированным с диаметром сквозных отверстий 29 в интервале 8…10 мм (фиг. 6). Подвижное дно 26 бункеров-накопителей 4, выполнено с консольным участком длиной равной 2,5...3,0 м и примыкающим к початкоочистителю 8 (фиг. 2).
Под початкоочистителями 8 расположен ленточный конвейер 30 сходный конец, которого расположен над ленточным конвейером 31. Сходный конец ленточного конвейера 31 расположен над конвейером 32 (фиг. 1).
Съемная заслонка 33, расположенная под сепаратором 19, установлена в пазах 34. Съемную заслонку 33 можно установить в положение I и положение II (фиг. 3). В положении I съемной заслонки 33 обрушенное зерно поступает на дополнительные вальцы 14, а в положении II обрушенное зерно поступает в дополнительный бункер. Дополнительный бункер на схеме не показан.
Под дополнительные вальцы 14 устанавливают съемную заслонку 35 в пазах 36 (фиг. 3).
Заявленная механизированная линия очистки и сортировки початков кукурузы работает следующим образом. Убранный кукурузоуборочными комбайнами, урожай початков кукурузы в оберточных листьях, доставленный с поля, выгружают в приемный бункер 1 для початков, откуда наклонный ленточный конвейер 2 подает початки на дозирующий ленточный конвейер 3. Дозирующий ленточный конвейер 3 поочередно перекрывают подвижные перегородки 6, направляя початки в оберточных листьях через окна 5 в бункера-накопители 4. Цепочно-скребковые транспортеры 27 подают початки на пары початкоочистительных вальцов 9, которые с помощью прижимных битеров 10 очищают початки от оберточных листьев. Очищенные початки поступают с початкоочистителей 8 на сортировочный стол 11. Сортировщики удаляют обертку с недоочищенных початков и отбирают некондиционные початки (больные и нетипичные) и сбрасывают их на ленточный конвейер 12 для некондиционных початков. Кондиционные початки с сортировочного стола 11, поступают на ленточный конвейер 13, а затем на дальнейшую обработку.
При соударении рабочих органов и початков кукурузы, например, при загрузке початков в приемный бункер 1 для початков, происходит самообрушивание определенного количества зерен, то есть выделение их из початков. Это обрушенное зерно, попав в бункера-накопители 4 вместе с початками, сепарирует через сквозные отверстия 2 9 неподвижных желобов 28 цепочно-скребковых конвейеров 27 и подается на выгрузной конвейер 32 (фиг. 2 и фиг. 6).
В процессе очистки початков от оберточных листьев початкоочистительными вальцами 9 початкоочистителей 8 растительные примеси (оберточные листья и обломки стеблей) и обрушенное зерно поступают в сепаратор 19 (фиг. 5). В сепараторе 19 растительные примеси перемещаются в желобе 22 винтом 21. Обрушенное зерно выделяется из растительных примесей и, попадая в вырезы 23 (фиг. 4 и фиг. 5), двигается медленнее растительных примесей и сепарирует сквозь отверстия 24. Растительные примеси удаляются из сепаратора через выгрузное окно 25 (фиг. 5) попадают на дополнительные вальцы 14 (фиг. 3 и фиг. 4) и измельчаются. Причем дополнительные вальцы 14 измельчают растительные примеси, значительно отличающиеся по размерно-массовым характеристикам (оберточные листья, обломки стеблей, зерно кукурузы) (фиг. 7). Дополнительные вальцы 14 заменяют рабочие органы для измельчения листостебельной массы и рабочие органы для измельчения зерна. Это увеличивает компактность механизированной линии. Измельченная растительная масса поступает на ленточный конвейер 30, затем на ленточный конвейер 31 и ленточный конвейер 32 (фиг. 1).
Когда необходимо получить отдельно измельченное обрушенное зерно и измельченные растительные примеси, съемную заслонку 33 устанавливают в пазах 34 так, чтобы все обрушенное зерно из сепаратора 19 поступало на дополнительные вальцы 14. Кроме этого устанавливают съемную заслонку 35 в пазах 36 (фиг. 3). В этом случае, обрушенное зерно и растительные примеси измельчают дополнительными вальцами 14 по разные стороны съемной заслонки 3 6 и выгружают раздельно.
Когда необходимо получить смесь измельченного обрушенного зерна и измельченных растительных примесей, съемную заслонку 35 снимают, а технологические операции протекают аналогично описанным выше.
Если необходимо получить целое обрушенное зерно и измельченные растительные примеси, то меняют положение съемной заслонки 35 (фиг. 3) и обрушенное зерно не поступает на дополнительные вальцы 14 и не измельчается. Измельчаются только растительные примеси.
Применение изобретения позволит повысить производительность механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы и, как следствие, интенсифицировать послеуборочную обработку початков кукурузы, увеличит компактность механизированной линии очистки и сортировки початков кукурузы.