ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН С ВСАСЫВАЮЩИМ ВЕНТИЛЯТОРОМ
COMBINE HARVESTER WITH SUCTION FAN

Область техники
Настоящее изобретение относится к зерноуборочному комбайну с всасывающим вентилятором в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Из патентного документа ФРГ №2620875 известен зерноуборочный комбайн с очистным устройством для зерна, состоящим из двух расположенных друг над другом решет и напорного вентилятора, причем напорный вентилятор создает напорный воздушный поток, проходящий через решета наклонно снизу вверх. Дополнительно над верхним решетом в задней области машины расположен всасывающий вентилятор с всасывающим кожухом для половы, который усиливает воздействие продувки от напорного вентилятора и всасывает часть половы, следующей по верхнему решету. Эта полова проходит через всасывающий вентилятор и выбрасывается через насадку назад из комбайна, падая прямо на поле.
Недостаток такого всасывающего вентилятора состоит в том, что энергия создаваемого воздушного потока используется только для транспортирования убранной массы из корпуса машины во всасывающий вентилятор. Кроме того, для очистного устройства должны быть предусмотрены две раздельные очистные системы с напорным воздушным потоком.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении недостатков известных решений уровня техники и создании всасывающего вентилятора, который кроме отвода из очистного устройства убранной массы, состоящей преимущественно из половы, обеспечивает также ее разбрасывание по земле (раздачу).
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет признаков, изложенных в пункте 1 формулы изобретения. Дальнейшие особенности и преимущества изобретения будут ясны из зависимых пунктов формулы.
Для решения поставленной задачи предложен самоходный зерноуборочный комбайн с всасывающим вентилятором, причем всасывающий вентилятор транспортирует, по меньшей мере, один поток убранной массы наружу из корпуса зерноуборочного комбайна. Согласно изобретению всасывающий вентилятор выполнен с возможностью разбрасывания потока убранной массы по ширине раздачи.
За счет того, что всасывающий вентилятор производит также разбрасывание или распределение по земле (раздачу) потока убранной массы по ширине раздачи, дополнительно используется энергия выходящего из всасывающего вентилятора потока убранной массы или напорного воздушного потока. Преимущество решения состоит в том, что оно позволяет уменьшить число требуемых рабочих органов, так как всасывающий вентилятор является одновременно всасывающим и разбрасывающим устройством.
В предпочтительном примере выполнения зерноуборочный комбайн оснащен, по меньшей мере, одним очистным устройством, а всасывающий вентилятор выполнен в виде очистного вентилятора, при этом всасывающий вентилятор одновременно производит разбрасывание по земле потока убранной массы, отводимого, по меньшей мере, из очистного устройства. Таким образом, всасывающий вентилятор выполняет одновременно несколько функций и при этом используется эффективным образом.
В дальнейшем предпочтительном примере выполнения для всасывающего вентилятора предусмотрен вращающийся разбрасыватель, при этом всасывающий вентилятор передает поток убранной массы на разбрасыватель, который производит разбрасывание потока убранной массы по земле. Таким образом, кинетическая энергия потока убранной массы в значительной мере сохраняется при входе в разбрасыватель и может быть использована для получения увеличенной дальности выброса.
В предпочтительном примере выполнения для всасывающего вентилятора предусмотрена разбрасывательная головка, при этом всасывающий вентилятор передает поток убранной массы на разбрасывательную головку, которая производит разбрасывание потока убранной массы по земле. За счет этого поток убранной массы отклоняется с разной интенсивностью для достижения равномерного распределения потока убранной массы по земле.
При выполнении разбрасывателя приводным во вращательное движение активным или пассивным образом, с одной стороны, может быть снижено трение между поступающим потоком убранной массы и разбрасывателем и за счет этого снижено торможение потока убранной массы разбрасывателем. С другой стороны, активный привод позволяет придать дополнительное ускорение выходящему потоку убранной массы и обеспечить еще более увеличенные величины ширины разбрасывания.
За счет того, что всасывающий вентилятор образован множеством блоков всасывающих вентиляторов, причем каждый блок всасывающего вентилятора выполнен в соответствии с любым из пп.1-6, создается всасывающий воздушный поток по существу одинаковой интенсивности по всей ширине очистного устройства.
В предпочтительном примере выполнения всасывающий вентилятор содержит, по меньшей мере, один ротор, вращающийся в кожухе, при этом кожух содержит разгрузочный канал, ориентация которого является регулируемой, что позволяет регулировать направление движения потока убранной массы.
В дальнейшем предпочтительном примере выполнения разгрузочные каналы снабжены приводом колебательного движения, так что направление движения потока убранной массы непрерывно регулируется для достижения равномерного распределения потока убранной массы по земле.
В дальнейшем предпочтительном примере выполнения зерноуборочный комбайн оснащен соломоизмельчителем, причем создаваемый соломоизмельчителем поток измельченной убранной массы может подаваться к всасывающему вентилятору. За счет этого поток измельченной убранной массы и мякина подаются совместно от всасывающего вентилятора в разбрасыватель и распределяются им.
В дальнейшем предпочтительном примере выполнения поток убранной массы, выходящий из всасывающего вентилятора, сводится с потоком измельченной убранной массы, выходящим из соломоизмельчителя, и совместно с ним передается на разбрасыватель. При этом поток измельченной убранной массы перед разбрасыванием ускоряется потоком убранной массы, выходящим из всасывающего вентилятора, и эти потоки смешиваются перед раздачей.
Согласно предпочтительному примеру выполнения всасывающий вентилятор создает, по меньшей мере, один всасывающий воздушный поток, направленный внутрь корпуса зерноуборочного комбайна, по меньшей мере, через один всасывающий патрубок. За счет этого создаются такое направление и место входа всасывающего воздушного потока, что воздушный поток, по меньшей мере, частично транспортирует во всасывающий вентилятор поток убранной массы, отделенной очистным устройством.
В предпочтительном примере выполнения очистное устройство отделяет зерна от более легких по удельному весу, не содержащих зерна фракций, при этом всасывающий воздушный поток, по меньшей мере, частично подает во всасывающий вентилятор не содержащие зерна фракции, отделенные очистным устройством. За счет этого облегчается нагрузка верхнего решета и соответственно оптимизируется работа очистного устройства.
В дальнейшем предпочтительном примере выполнения очистное устройство содержит несколько расположенных друг над другом решет, а всасывающий воздушный поток, всасываемый через всасывающий патрубок, проходит через решета снизу вверх. При этом разрыхляется убранная масса, следующая по верхнему решету, и из нее выделяются более легкие по удельному весу не содержащие зерна фракции.
Другие выгодные примеры осуществления изобретения являются предметом защиты в других зависимых пунктах формулы.
Краткий перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:
фиг.1А изображает на виде сбоку зерноуборочный комбайн с всасывающим вентилятором по изобретению,
фиг.1Б изображает разбрасывательную головку комбайна по изобретению,
фиг.2 изображает на виде сверху заднюю часть зерноуборочного комбайна по п.1 с всасывающим вентилятором в другом примере выполнения,
фиг.3 изображает на виде сбоку часть зерноуборочного комбайна по п.1 с всасывающим вентилятором в следующем примере выполнения.
Осуществление изобретения
На фиг.1А показана сельхозмашина 1, выполненная в виде зерноуборочного комбайна. Убираемая масса 2 вначале подбирается жатвенным аппаратом 3 и подается к наклонному питателю 4, расположенному на комбайне спереди. Наклонный питатель 4 передает убранную массу на расположенное в корпусе 5 комбайна молотильное устройство 6, которое интенсивно обрабатывает убранную массу таким образом, что зерна высвобождаются из ее соплодий. Смесь 9 зерен с половой отделяется на молотильных сепарирующих подбарабаньях 7, 8 молотильного устройства 6 и по подготовительному поддону 10 подается к очистному устройству 11 для отделения зерен 12 от не содержащих зерна фракций, то есть от соломенной трухи 13 и половы 14.
В задней области молотильного устройства 6 расположен отклоняющий барабан 19, вращающийся против часовой стрелки. Он принимает поток 20 убранной массы, состоящий по существу из обмолоченной соломы, и подает его на сепарирующий аппарат 21, например, в виде клавишного соломотряса 22, который транспортирует поток 20 убранной массы к заднему концу комбайна 1.
При этом из потока 20 убранной массы отделяются содержащиеся в нем зерна 12, а также сопутствующая соломенная труха 13 и полова 14, которые падают сквозь решетные ячейки 26 клавишного соломотряса 22 на обратный поддон 25. Обратный поддон 25 транспортирует зерна 12, соломенную труху 13 и полову 14 к подготовительному поддону 10.
В заключение зерна, соломенная труха 13 и полова 14 также поступают по подготовительному поддону 10 к очистному устройству 11, в котором зерна 12 отделяются от соломенной трухи 13 и половы 14.
В задней части корпуса 5 комбайна 1 расположен очистной вентилятор 31, предназначенный для очистного устройства 11. В соответствии с изобретением он выполнен в виде всасывающего вентилятора 30 и транспортирует поток 37 убранной массы из корпуса машины, одновременно разбрасывая этот поток на поле по ширине 66 раздачи (фиг.2).
Для этого всасывающий вентилятор 30 через всасывающий патрубок 27 всасывает внутрь корпуса 5 машины всасывающий воздушный поток 29. Всасывающий патрубок 27 расположен под задним концом подготовительного поддона 10 перед решетами 34, 35, так что всасывающий воздушный поток 29 проходит снизу вверх через решетные ячейки 32, 33 верхнего решета 34 и нижнего решета 35 очистного устройства 11. При этом он разрыхляет убранную массу 36, следующую по решетам 34, 35 в задней области комбайна, и обеспечивает отделение более легких по удельному весу фракций соломенной трухи и половы 13, 14, в то время как более тяжелые зерна 12 падают через решетные ячейки 32, 33.
Более легкие фракции соломенной трухи и половы 13, 14, находящиеся между обратным поддоном 25 и верхним решетом 34, которые образуют поток 37 убранной массы, по меньшей мере, частично выводятся всасывающим вентилятором 30 из корпуса 5 машины. Выходной воздушный поток 40 воздуха с мякиной (далее называемый «мякинный воздушный поток»), содержащий убранную массу 37, передается всасывающим вентилятором 30 на разбрасыватель 47, который расположен за всасывающим вентилятором 30 и производит разбрасывание потока 37 убранной массы по земле на ширину 66 раздачи (фиг.2). Разбрасыватель 47 будет подробно описан далее.
Состоящая из мякины 39 надрешетная масса 41, которая не прошла через верхнее решето 34, также поступает по транспортирующему элементу 42 к всасывающему вентилятору 30. Обмолоченная смесь 20 соломы и половы, а также определенная процентная доля потерь зерна продвигается по клавишному соломотрясу 22 к заднему концу комбайна 1 и скользит по направляющему листу 43 в соломоизмельчитель 44, в котором она измельчается и при этом ускоряется. В показанном примере выполнения соломоизмельчитель 44 расположен по направлению FR движения комбайна 1 позади всасывающего вентилятора 30, а в вертикальном направлении - над ним.
Разбрасыватель 47 расположен на пути движения потока 45 измельченной убранной массы, свободно выходящего из соломоизмельчителя 44, и мякинного воздушного потока 40, свободно выходящего из всасывающего вентилятора 30. В показанном примере выполнения разбрасыватель 47 выполнен в виде шарового сегмента 46, который установлен снаружи на корпусе 5 машины с возможностью вращения вокруг оси 48 вращения. Потоки 40, 45, ударяющие во внутреннюю сторону шарового сегмента 46, отклоняются им и распределяются на поле, при этом направление и сила отклонения зависят от точки падения потока и ориентации потока 45 измельченной убранной массы или мякинного воздушного потока 40 относительно шарового сегмента 46. Шаровой сегмент 46 может приводиться во вращательное движение вокруг оси 48 вращения либо активным образом посредством привода, либо пассивно, действием потока 45 измельченной убранной массы или мякинного воздушного потока 40.
Взамен разбрасывателя 47 в задней области комбайна может быть расположена разбрасывательная головка 49, показанная отдельно на фиг.1Б. К разбрасывальной головке 49 подаются как поток 45 измельченной убранной массы от соломоизмельчителя 44, так и мякинный воздушный поток 40 от вентилятора 30. Потоки 40, 45 распределяются в разбрасывательной головке 49 несколькими направляющими листами 50 на частичные потоки 51 убранной массы, которые отклоняются в различных направлениях для разбрасывания потоков 40, 45 на поле.
Фиг.2 изображает на виде сверху заднюю часть зерноуборочного комбайна с всасывающим вентилятором 30 в другом примере выполнения. Всасывающий вентилятор 30 состоит из двух роторов 52, 53, которые расположены рядом друг с другом и вращаются вокруг параллельных осей 54, 55 вращения в противоположных направлениях. Каждый ротор 52, 53 помещен в кожухе 56, 57 с нижней крышкой 58, 59 и боковой стенкой 60, 61, окружающей соответствующий ротор. В боковой стенке 60, 61 предусмотрено выпускное отверстие 62, 63, к которому радиально примыкает разгрузочный канал 64, 65. Каждый кожух 56, 57 может поворачиваться вокруг оси 54, 55 вращения соответствующего ротора 52, 53, так что положение разгрузочного канала 64, 65 является регулируемым. Всасывающий вентилятор 30 подает поток 37 убранной массы через разгрузочные каналы 64, 65 из машины наружу и распределяет выходной мякинный воздушный поток 40 на поле по ширине 66 раздачи. Ширина 66 раздачи мякинного воздушного потока 40 может регулироваться посредством изменения ориентации разгрузочных каналов 64, 65 кожухов 56, 57. Возможен вариант выполнения, при котором кожухи 56, 57 приводятся в колебательное движение для непрерывного изменения ориентации разгрузочных каналов 64, 65 и соответственно ширины 66 раздачи.
Возможен также вариант, при котором поток 45 измельченной убранной массы от соломоизмельчителя 44 дополнительно подается во всасывающий вентилятор 30, который передает его совместно с потоком 45 измельченной убранной массы на распределитель 47. В этом случае разбрасыватель 47 производит распределение на поле по ширине 66 раздачи суммарного выходного потока 71 измельченной убранной массы совместно с мякинным воздушным потоком.
На фиг.3 представлен следующий пример выполнения комбайна с всасывающим вентилятором 30.
В этом примере соломоизмельчитель 44 расположен по направлению FR движения комбайна 1 позади всасывающего вентилятора 30 и над ним. Мякинный воздушный поток 40, который выходит из всасывающего вентилятора 30 по существу горизонтально в направлении, противоположном направлению FR движения комбайна 1, направляется через выбросной канал 72, расположенный за разгрузочным каналом 64, 65. В средней части выбросного канала 72 к нему подсоединен подающий желоб 73, по которому в выбросной канал 72 подается поток 45 измельченной убранной массы, выходящий из соломоизмельчителя 44 и направленный под наклоном противоположно направлению FR движения комбайна 1. Таким образом, оба потока 40, 45 сводятся вместе в выбросном канале 72. Мякинный воздушный поток 40 ускоряет поток 45 измельченной убранной массы при сохранении кинетической энергии, приданной соломоизмельчителем 44. Для этого необходимо, чтобы скорость мякинного воздушного потока 40 была выше скорости потока 45 измельченной убранной массы, чтобы этот последний увлекался мякинным воздушным потоком 40 по принципу работы струйного сопла эжектора/инжектора. Суммарный выходной поток 71 измельченной убранной массы совместно с мякинным воздушным потоком, образованный объединением потоков 40, 45, выходит из выбросного канала 72 и подается на разбрасыватель 47, который распределяет его на поле по ширине распределения. За счет повышения скорости потока 45 измельченной убранной массы с помощью распределителя 47 может достигаться значительно увеличенная дальность выброса и ширина раздачи.
Для специалиста в данной области понятно, что при осуществлении изобретения возможны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема защиты, а также использование его в других машинах для получения описанных преимуществ.