ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкции центробежного вентилятора системы очистки зерноуборочного комбайна.
Наряду с механическими очистными органами зерноуборочного комбайна, представленных, как правило, соломотрясом и расположенных за ним решет, вентилятор является одним из наиважнейших элементов системы очистки зерноуборочного комбайна. С помощью воздушного потока, создаваемого вентилятором, производится тонкая очистка зерна и вынос из очистных органов загрязнений в виде сломленной трухи и половы.
Общая эффективность системы очистки во много зависит от параметров воздушного потока направляемого к очистным органам. Так, например, он должен быть одинаково распределен поперек очистных органов и охватывать решета системы очистки по всей их длине.
Известна конструкция, содержащая корпус, внутри которого установлен вал с закрепленными по концам его крыльчатками. Между крыльчатками установлены отражающие диски, установленные на валу и на корпусе [A01F 12/44 SU 536786 опубликовано 30.11.1976].
Недостатком подобного решения является то, что использование вентилятора осевого типа в очистке зерноуборочного комбайна приводит к неравномерности распределения потока воздуха по ширине очистки. Особенно часто указанный недостаток имеет место при применении решет с большой шириной.
Известна конструкция, содержащая установленный в кожух вентилятор и отходящий от кожуха к очистным органам зерноуборочного комбайна канал. Канал ограничен стенкой с выпуклой криволинейной поверхностью, причем выпуклая криволинейная внутренняя стенка образует нижнюю сторону воздушного канала. Кромки решеток системы очистки выполняют роль делителей воздушного потока [A01F 12/44 RU 2490862 опубликован 27.08.2013].
Согласно представленной конструкции создаваемый вентилятором воздушный поток на большой скорости течет по каналу с криволинейной поверхностью нижней стенки. На выходе данный поток встречает препятствие в виде передней кромки решета очистки, сталкиваясь с которой на большой скорости он разделяется, при этом возникают большие завихрения и турбулентные возмущения, неблагоприятно изменяющие профиль воздушного потока, снижая его эффективность в процессе очистки.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой группе полезных моделей является конструкция (аналог) центробежного вентилятора, состоящая из расположенных в симметричных кожухах на общем приводном валу четырех отдельных секций ротора вентилятора. Каждая из секций выполнена с возможностью двухстороннего всасывания и нагнетания воздуха в диффузоры в направлении решет системы очистки. Смежные стенки диффузоров выполнены расходящимися по направлению воздушного потока. Расстояние между смежными параллельными стенками кожухов и ширина кожуха каждой секции находятся в определенной зависимости от наружного диаметра ротора вентилятора [A01F 12/48 BY 11957 опубликована 30.04.2019].
Данное технического решение позволяет установить четыре секции ротора центробежного вентилятора в достаточно стесненном пространстве компоновочной схемы молотилки самоходного зерноуборочного комбайна. Недостатком же указанного технического решения является то, что при продувке решет системы очистки комбайна четырьмя секциями ротора вентилятора наблюдается недостаточная равномерность распределения воздушного потока поперек данных решет.
Задачами предлагаемой группы полезных моделей является создание центробежного вентилятора системы очистки зерноуборочного комбайна, размещенного в стесненной зоне молотилки самоходного зерноуборочного комбайна, который обеспечивает большую равномерность продувки решет очистки по всей их ширине, осуществляет возможность более благоприятной продувки решет по всей их длине.
Первая из представленных задач достигается тем, центробежный вентилятор системы очистки зерноуборочного комбайна состоит из расположенных в симметричных кожухах на общем приводном валу отдельных секций ротора вентилятора. Каждая из секций выполнена с возможностью двухстороннего всасывания и нагнетания воздуха в диффузоры в направлении решет системы очистки. Смежные стенки диффузоров выполнены расходящимися по направлению воздушного потока. На общем приводном валу установлено пять секций ротора вентилятора. Расстояние между смежными параллельными стенками кожухов и ширина кожуха каждой секции составляют соответственно 12% - 13% и 30% - 35% от наружного диаметра ротора вентилятора.
За счет представленного конструктивного выполнения центробежного вентилятора при заданном соотношении габаритов его частей достигается возможность компоновки вентилятора пятью секциями, равномерно распределяющими по всей ширине решет системы очистки комбайна воздух, поступаемый по бокам каждой из секций вентилятора в достаточном объеме.
В предпочтительном примере выполнения первого независимого пункта формулы полезной модели боковые стенки диффузоров крайних секций выполнены не расходящимися по направлению воздушного потока.
Вторая из представленных задач реализуется центробежным вентилятором, выполненным для решения первой задачи. При этом поперек каждого из диффузоров установлены друг над другом две пары делителей воздушного потока. Верхний делитель каждой из пар выполнен клиновидным. Делители, верхняя и нижняя стенки диффузоров выполнены с возможностью направления образуемых воздушных потоков к верхнему решету, а также поверх и в нижние части нижнего и дополнительного решет.
За счет представленного конструктивного выполнения центробежного вентилятора осуществляется разделение воздушного потока на потоки, достигающие всей длины решет. При этом часть потоков за счет клиновидной формы делителей направляются поверх и в нижние части верхнего, нижнего и дополнительного решет минуя сопротивление торцевых участков дополнительного и нижнего решета.
Предпочтительные решения по развитию второго независимого пункта формулы являются предметом защиты в зависимых пунктах формулы полезной модели.
В предпочтительном примере выполнения полезной модели в направлении движения воздушного потока верхняя и нижняя поверхности клиновидных делителей выполнены соответственно выпуклыми и вогнутыми.
В альтернативном примере выполнения полезной модели воздушные потоки, образуемые непосредственно под клиновидными делителями, больше потоков образуемых непосредственно над ними.
Изложенная сущность заявляемой группы полезных моделей поясняется чертежами, на которых изображены:
Фиг. 1 - общий вид радиального вентилятора;
Фиг. 2 - радиальный вентилятор сверху;
Фиг. 3 - система очистки комбайна.
Согласно предлагаемой конструкции центробежный вентилятор 1 системы очистки (на фигурах не обозначена) зерноуборочного комбайна (на фигурах не отображен) состоит из расположенных в симметричных кожухах 2 на общем приводном валу 3 пяти секций (на фигурах не обозначены) ротора (на фигурах не обозначен) вентилятора. В каждой из боковых стенок (на фигурах не обозначены) кожухов расположены отверстия (на фигурах не обозначены) для всасывания воздуха секциями ротора вентилятора. Система очистки зерноуборочного комбайна включает решета, которые в предпочтительном варианте представлены дополнительным решетом 4, верхним решетом 5 и нижним решетом 6. Кожухи в направлении решет системы очистки оснащены диффузорами 7. Смежные стенки 8 диффузоров 7 выполнены расходящимися по направлению воздушного потока, нагнетаемого от секций вентилятора.
Расстояние между смежными параллельными стенками 9 кожухов находится в диапазоне 12% - 13% от величины наружного диаметра ротора вентилятора. Ширина кожуха каждой секции составляет 30% - 35% от величины наружного диаметра ротора вентилятора.
Заявленное техническое решение с пятью секционным вентилятором отработано на технологичность и реализовано в стесненных условиях молотилки при компоновке опытного образца зерноуборочного комбайна.
В предпочтительном примере выполнения полезной модели боковые стенки 10 крайних диффузоров (на фигурах не обозначены) выполнены не расходящимися по направлению воздушного потока, нагнетаемого от секций вентилятора.
Поперек каждого из диффузоров 7 установлены друг над другом четыре направляющих воздушного потока - делители 11, 12, 13, 14, выполненные в виде щитков, причем щитки делителей 11, 13 имеют клиновидную форму, то есть щитки делителей 11, 13 выполнены клиновидными. Таким образом, делители воздушного потока образуют две пары, установленные поперек каждого из диффузоров друг над другом. В каждой из указанных пар верхний делитель выполнен в виде клиновидного щитка.
Верхняя стенка 15 каждого из диффузоров 7 и делитель 11 образуют канал 16, направляющий воздушный поток поверх дополнительного решета 4. Делители 11, 12 образуют канал 17, направляющий воздушный поток в нижнюю часть дополнительного решета 4 и к верхнему решету 5. Делители 12, 13 образуют канал 18, направляющий воздушный поток в поверх нижнего решета 6. Делители 13, 14 и нижняя стенка 19 образуют между собой соответственно каналы 20 и 21, направляющие воздушный поток в нижнюю часть нижнего решета 6.
В предпочтительном примере выполнения полезной модели в направлении движения воздушного потока верхняя и нижняя поверхности делителей 11, 13 выполнены соответственно выпуклыми и вогнутыми.
В альтернативном примере выполнения полезной модели пропускная способность каналов 16 и 18 меньше, чем соответственно каналов 17 и 20.
Предлагаемая группа полезных моделей действует следующим образом.
Центробежный вентилятор 1 системы очистки (на фигурах не обозначена) зерноуборочного комбайна (на фигурах не отображен) под действием вращения общего приводного вала 3 осуществляет забор воздуха через отверстия (на фигурах не обозначены) в боковых стенках (на фигурах не обозначены) симметричных кожухов 2. Пятью секциями (на фигурах не обозначены) ротора (на фигурах не обозначен) вентилятора воздух нагнетается в диффузоры 7, смежные стенки 8 которых выполнены расходящимися по направлению воздушного потока.
Поскольку расстояние между смежными параллельными стенками 9 кожухов находится в диапазоне 12% - 13% от величины наружного диаметра ротора вентилятора, а ширина кожуха каждой секции составляет 30% - 35% от величины наружного диаметра ротора вентилятора секции ротора вентилятора достигается возможность достаточно равномерного расположения секций ротора вентилятора по ширине решет системы очистки, в том числе в предпочтительном варианте выполнения полезной модели, когда боковые стенки 10 крайних диффузоров (на фигурах не обозначены) выполнены не расходящимися по направлению воздушного потока. В свою очередь равномерное расположение секций ротора вентилятора обеспечивает равномерный притока воздуха по ширине решет очистки зерноуборочного комбайна.
Так как поперек каждого из диффузоров 7 установлены друг над другом делители воздушного потока 11, 12, 13, 14 воздушный поток, исходящий от вентилятора, разделяется по высоте на выходе из диффузоров на пять потоков.
Воздушные потоки, проходящие каналы 16 и 18, направляются поверх соответственно дополнительного решета 4 и нижнего решета 6, поднимая легкие компоненты примесей (на фигурах не отображены) в убранной комбайном (на фигурах не отображен) растительной массе (на фигурах не отображена). Данные потоки, двигаясь на большой скорости, не встречают препятствия в виде передней кромки (на фигурах не обозначены) дополнительного решета 4 и нижнего решета 6, что не приводит к изменению их профиля и соответственно снижению эффективность при движении вдоль всей длины решет.
Воздушный поток, проходящий канал 17, направляется в нижнюю часть дополнительного решета 4, образовывая по всей его длине воздушную подушку (на фигурах не отображена). Такая воздушная подушка предназначена для поддержания зерна (на фигурах не отображено) в движении, так что оно эффективно и быстро просеивается, а легкие компоненты примесей могут эффективно удаляться продольным воздушным потоком поверх дополнительного решета 4. Воздушный поток 17 направлен также к верхнему решету 5, где передней кромкой (на фигурах не обозначена) верхнего решета 5 он разделяется на две части, одна из которых двигается поверх верхнего решета 5, захватывая легкие компоненты примесей, а другая создает вдоль верхнего решета 5 воздушную подушку, принцип действия которой описан выше.
Воздушные потоки, проходящие каналы 20 и 21, поддерживают зерно в движении вдоль нижнего решета 6.
В предпочтительном примере выполнения полезной модели в направлении движения воздушного потока от вентилятора к решетам системы очистки верхняя и нижняя поверхности делителей 11, 13 выполнены соответственно выпуклыми и вогнутыми, что приводит к меньшим завихрениями и потерям скорости движения воздуха в потоках, образуемых указанными делителями.
Так как для удаления легких примесей воздушными потоками, проходящими поверх решет очистки, требуется меньший объем воздуха, чем для потоков, поддерживающих движение зерна на решетах, согласно альтернативному примеру выполнения полезной модели каналы 16 и 18 в одинаковые отрезки времени обеспечивают прохождение воздуха в меньшем объеме, чем соответственно каналы 17 и 20.
Благодаря вышеуказанному реализуется возможность создания центробежного вентилятора системы очистки зерноуборочного комбайна, размещенного в стесненной зоне молотилки самоходного зерноуборочного комбайна, который обеспечивает большую равномерность продувки решет очистки по всей их ширине и осуществляет возможность более благоприятной продувки решет по всей их длине.