ВОЗДУШНО-РЕШЕТНАЯ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА
AIR SCREEN GRAIN CLEANING MACHINE

Изобретение относится к зерноочистительным машинам и предназначено для использования в сельскохозяйственном производстве, агропромышленном комплексе, в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.
Известна зерноочистительная машина для очистки и сортирования зерна [Патент RU №2118208 С1, 6 В07В 4/02. Зерноочистительная машина. / Бурков А.И. и др. Бюл. №24, 1998 г. - 6 с.]. Машина включает в себя пневмосепарирующую систему, содержащую вентилятор, канал дорешетной аспирации с устройством ввода в него зернового материала и механизмом регулирования скорости воздуха, первый и второй каналы послерешетной аспирации, осадочные камеры с устройствами вывода отходов из них, воздухоочиститель, верхний, средний и нижний ярусы решет. Зерноочистительная машина позволяет повысить эффективность очистки зерновых фракций от легких примесей за счет обработки их воздушными потоками в каналах послерешетной аспирации с различными скоростями воздуха.
Недостатком данной машины является сложность конструкции и изготовления двойного канала послерешетной аспирации, что ведет к удорожанию машины и, как следствие, удорожанию процесса очистки зерна, а также то, что решетная часть машины не является универсальной - предназначена для фракционной обработки зернового материала.
Известна воздушно-решетная машина К-547 (Германия, фирма "Петкус") для очистки от примесей и фракционирования зернового материала [Сычугов Н.П., Сычугов Ю.В., Исупов В.И. Механизация послеуборочной обработки зерна и семян трав. - Киров: ФГУИПП "Вятка", 2003. - С.96…100], которая по своей технологической и технической сущности является наиболее близкой к предлагаемой и принимается за прототип. Машина состоит из установленных на раме пневмосепарирующей системы, включающей вентилятор, каналы дорешетной и послерешетной аспирации с устройствами ввода зерна в канал, пылеосадительные камеры с выводящими устройствами, пылеуловитель, регулировочные заслонки, и решетной части, состоящей из верхнего с одним ярусом решет и нижнего с двумя ярусами решет решетных станов с размещенными под решетами скребковыми очистительными устройствами, в конце верхнего яруса решет нижнего решетного стана смонтирован отводящий лоток с поворотной заслонкой, под третьим решетом верхнего решетного стана установлена с возможностью демонтажа поворотная скатная доска, а перед верхним ярусом решет нижнего решетного стана установлена рамка, которая может быть открыта или закрыта глухим щитком.
Недостатком данной зерноочистительной машины является невысокое качество очистки зерновых фракций от легких примесей в канале послерешетной аспирации вследствие того, что зерновые фракции, имеющие различные физико-механические свойства, согласно конструкции машины вводятся одновременно через одно устройство ввода в канал послерешетной аспирации и поэтому обрабатываются потоком воздуха, имеющего одинаковую скорость для всех вводимых фракций.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка воздушно-решетной зерноочистительной машины, обеспечивающей за счет конструктивного исполнения элементов пневмосепарирующей системы и решетной части машины повышение эффективности очистки от легких примесей зерновых фракций, поступивших в канал послерешетной аспирации, при минимальных (допустимых) потерях полноценного зерна в отходы.
Поставленная задача решается за счет предложенной воздушно-решетной зерноочистительной машины, состоящей из установленных на раме пневмосепарирующей системы, включающей вентилятор, каналы дорешетной и послерешетной аспирации с питающими устройствами, пылеосадительные камеры с выводящими устройствами, пылеуловитель, регулировочные заслонки, и решетной части, состоящей из верхнего с одним ярусом решет и нижнего с двумя ярусами решет решетных станов с размещенными под решетами скребковыми очистительными устройствами, в конце верхнего яруса решет нижнего решетного стана смонтирован отводящий лоток с поворотной заслонкой, под третьим решетом верхнего решетного стана установлена с возможностью демонтажа поворотная скатная доска, перед верхним ярусом решет нижнего решетного стана установлена рамка, которая может быть открыта или закрыта глухим щитком, отличающейся тем, что в стенке канала послерешетной аспирации, обращенной к решетным станам, смонтированы один над другим верхнее и нижнее устройства ввода зерна в канал, между ними и на противоположной стенке канала имеются на одной высоте два окна по всей ширине канала для дополнительного забора воздуха в канал, при этом объем дополнительного забора воздуха регулируется установленными на окнах заслонками, а на верхнем ярусе решет нижнего решетного стана после лотка с поворотной заслонкой смонтирована скатная доска для приема зерновых фракций, а также тем, что при установке под третьим решетом верхнего решетного стана поворотной скатной доски, при этом лоток на верхнем ярусе решет нижнего решетного стана закрыт поворотной заслонкой, а рамка, установленная перед верхним ярусом решет нижнего решетного стана, закрыта глухим щитком, фракции зернового материала - проход через третье решето верхнего решетного стана и сход с верхнего яруса решет нижнего решетного стана - поступают на скатную доску верхнего яруса решет нижнего решетного стана для направления в верхнее устройство ввода зерна в канал и через него в канал послерешетной аспирации, а в нижнее устройство ввода зерна в канал и через него в канал послерешетной аспирации поступает сход с нижнего яруса решет нижнего решетного стана.
В канале послерешетной аспирации устанавливают максимально допустимую скорость воздуха, которая ограничивается потерями полноценного зерна в отходы. Фракции зернового материала, поступающие в канал, состоят из зерна различной крупности, и поэтому имеют разные максимальнодопустимые скорости воздуха, следовательно, для достижения наилучшего эффекта выделения легких примесей в канале послерешетной аспирации должны быть установлены скорости воздуха, различные для каждой фракции. Для решения данной задачи предложена вновь разработанная конструкция канала послерешетной аспирации, которая позволяет устанавливать различные максимальнодопустимые скорости воздушного потока в нем для двух зерновых фракций: при работе машины по вышеуказанной схеме фракции зернового материала - проход через третье решето верхнего решетного стана по поворотной скатной доске и сход с верхнего яруса решет нижнего решетного стана (фракция крупного зерна) - по поворотной заслонке поступают на скатную доску верхнего яруса решет нижнего решетного стана, направляются в верхнее устройство ввода зерна в канал и через него в канал послерешетной аспирации, где для удаления легких примесей обрабатываются потоком воздуха, имеющим большую скорость за счет поступления дополнительного объема воздуха через окна в канале послерешетной аспирации, чем у потока воздуха, обрабатывающего зерновую фракцию - сход с нижнего решета нижнего решетного стана (мелкое зерно), поступившего через нижнее устройство ввода зерна в канал. Кроме того, установленные на окнах канала регулировочные заслонки позволяют менять величину различия скоростей потоков воздуха, обрабатывающих зерновые фракции. Вышеуказанное позволяет выделить из зерновых фракций, подаваемых в канал послерешетной аспирации, максимально возможное количество легких примесей при минимальных (допустимых) потерях полноценного зерна в отходы.
Следовательно, предложенная воздушно-решетная зерноочистительная машина обеспечивает за счет конструктивного исполнения элементов пневмосепарирующей системы и решетной части машины повышение эффективности очистки от легких примесей зерновых фракций, поступивших в канал послерешетной аспирации, при минимальных (допустимых) потерях полноценного зерна в отходы.
На чертеже а приведена конструктивно-технологическая схема предложенной воздушно-решетной зерноочистительной машины; на чертеже б приведена конструктивно-технологическая схема вновь разработанного канала послерешетной аспирации.
Воздушно-решетная зерноочистительная машина состоит из установленных на раме пневмосистемы и решетной части. Пневмосистема имеет диаметральный вентилятор 1, канал дорешетной аспирации 2 с питающими устройством 3 и механизмом регулировки скорости воздуха 4, канал послерешетной аспирации 5 с механизмом регулировки скорости воздуха 6, пылеосадительные камеры 7 и 8 с выводящими устройствами примесей 9, пылеуловитель 10 (чертеж, а). Канал послерешетной аспирации 5 выполнен одинаковым по глубине и ширине и снабжен верхним 11 и нижним 12 устройствами ввода зерна в канал. В канале 5 имеются окна 13 и 14 для дополнительного забора воздуха, величина которого регулируется смонтированными на окнах 13 и 14 заслонками 15 (чертеж, б). Решетная часть машины состоит из верхнего решетного стана 16 с ярусом решет 17 и механизмом очистки решет 18, и нижнего решетного стана 19 с верхним ярусом решет 20 и нижним ярусом решет 21. Под ними установлены устройства для очистки решет 22. Под решетом 1с яруса решет 17 установлена с возможностью демонтажа поворотная скатная доска 23. На верхнем ярусе 20 нижнего решетного стана 19 после отводящего лотка 24 с поворотной заслонкой 25 смонтирована скатная доска 26. Для приемки схода с яруса решет 17 верхнего решетного стана 16 установлен лоток 27. Выделенные машиной зерновые фракции и отходы поступают в приемники I, II, III, IV, V, VI зерновых фракций и отходов (чертеж, а).
Воздушно-решетная зерноочистительная машина, настроенная по схеме: поворотная скатная доска 23 установлена под третьим решетом 1с яруса решет 17 верхнего решетного стана 16, лоток 24 на верхнем ярусе решет нижнего решетного стана закрыт поворотной заслонкой 25, рамка А, установленная перед верхним ярусом решет 20 нижнего решетного стана, закрыта глухим щитком, работает следующим образом. Поступающий на очистку от примесей и фракционирование зерновой материал питающим устройством 3 вводится в канал 2 дорешетной аспирации, в котором самые легкие примеси потоком воздуха, создаваемым диаметральным вентилятором 1, удаляются в пылеосадительную камеру 7, осаждаются в ней и выводящим устройством 9 удаляются из пневмосистемы. Зерновой материал, очищенный от самых легких примесей, поступает на ярус решет 17 верхнего решетного стана 16. С решетного яруса 17 крупные примеси идут сходом и лотком 27 выводятся наружу, проход через решето 1с (крупное зерно) попадает на установленную поворотную скатную доску 23 и с нее на скатную доску 26, а проход через решета 1а и 1b - очищенный от крупных примесей зерновой материал - подается на верхний ярус решет 20 нижнего решетного стана 19, решета которого подобраны таким образом, что фракция зернового материала, содержащая крупное зерно, через отводящий лоток 24, закрытый поворотной заслонкой 25, сходом поступает также на скатную доску 26, и с нее обе фракции крупного зерна направляются в верхнее устройство ввода зерна 11 и через него - в канал 5 послерешетной аспирации, где очищаются от легких примесей воздушным потоком, скорость которого устанавливается механизмом 6 и заслонками 15, попадают в приемник V и через него выводятся за пределы машины. Проход через отверстия верхнего яруса решет 20 нижнего решетного стана 19 попадает на нижний ярус решет 21 нижнего решетного стана 19, по которому основная часть поступившей фракции - среднее (или мелкое) по размерам зерно - сходом поступает в нижнее устройство ввода зерна 12 и через него в канал 5, где очищается от легких примесей воздушным потоком, скорость которого устанавливается механизмом 6 и заслонками 15, попадает в приемник V и через него выводится наружу. Проход через отверстия нижнего яруса решет 21 нижнего решетного стана 19 (мелкие органические и минеральные примеси) попадает в лоток (приемник) II и через него выводится за пределы машины. Воздушный поток с примесями, выделенными из зерновых фракций в канале 5 послерешетной аспирации, поступает в пылеуловитель 10, примеси, содержащиеся в нем, осаждаются в пылеосадительной камере 8 и выводятся наружу выводящим устройством примесей 9, а отработавший поток воздуха диаметральным вентилятором 1 выводится в атмосферу.
Сущность изобретения заключается в следующем. Фракции зернового материала, поступающие в канал 5 для выделения из них легких примесей воздушным потоком, создаваемым в канале вентилятором 1, состоят из зерна различной крупности, и поэтому имеют разные максимальнодопустимые скорости воздушного потока, ограничиваемые предельно допустимыми потерями полноценного зерна в отходы. Следовательно, для достижения наилучшего эффекта выделения легких примесей из зерновых фракций в канале 5 послерешетной аспирации должны быть установлены максимальнодопустимые скорости воздушного потока, различные для каждой фракции. Для этого предложена вновь разработанная конструкция канала 5 послерешетной аспирации, которая позволяет устанавливать различные максимальнодопустимые скорости воздушного потока в нем для двух зерновых фракций: при работе машины по вышеуказанной схеме фракции зернового материала - проход через третье решето яруса решет 17 верхнего решетного стана 16 по поворотной скатной доске 23 и сход с верхнего яруса решет 20 нижнего решетного стана 19 (фракция крупного зерна) по поворотной заслонке 25 - поступают на скатную доску 26 верхнего яруса решет 20 нижнего решетного стана 19, направляются в верхнее устройство ввода зерна в канал 11 и через него в канал послерешетной аспирации 5, где для удаления легких примесей обрабатываются потоком воздуха, имеющего большую скорость за счет поступления дополнительного объема воздуха через имеющиеся в канале 5 окна 13 и 14, чем у потока воздуха, обрабатывающего зерновую фракцию - сход с нижнего яруса решет 21 нижнего решетного стана 19 (среднее или мелкое зерно), поступившего в канал 5 через нижнее устройство ввода зерна в канал 12. Кроме того, установленные на окнах 13, 14 канала 5 регулировочные заслонки 15 позволяют менять величину различия скоростей потоков воздуха, обрабатывающих зерновые фракции, а одновременная регулировка скоростей воздуха в канале 5 устройством 6 и заслонками 15 позволяет получить оптимальные значения скоростей воздушных потоков для фракций крупного и мелкого зерна. Вышеуказанное позволяет выделить из зерновых фракций, подаваемых в канал послерешетной аспирации, максимально возможное количество легких примесей при минимальных (допустимых) потерях полноценного зерна в отходы.
Таким образом, использование предлагаемой воздушно-решетной зерноочистительной машины обеспечивает за счет конструктивного исполнения элементов пневмосепарирующей системы и решетной части машины повышение эффективности очистки от легких примесей зерновых фракций, поступивших в канал послерешетной аспирации, при минимальных (допустимых) потерях полноценного зерна в отходы.