МОЛОТИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БОБОВ ЛЮЦЕРНЫ

Молотильное устройство для бобов люцерны относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для обмолота бобов люцерны.
Известно молотильное устройство, передняя часть подбарабанья которого снабжена накладкой в виде листа, а в домолачивающем устройстве заменяют крышку на крышку с терочной колодкой (Приспособления к комбайнам «Дон-1500» и «Дон-1200» для уборки семенников трав ПСТ-10 и ПСТ-8. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ПО «Ростсельмаш», завод «Морозовсксельмаш», с.24)
Недостатками известного молотильного устройства является то, что оно не может быть использовано в селекционной работе кормовых трав, в частности люцерны.
Указанный недостаток обусловлен тем, что известное молотильное устройство не обеспечивает обмолот партий бобов люцерны селекционных номеров, относительно небольших по количеству бобов, без потерь семян. Потери семян люцерны происходят из-за дробления семян в процессе обмолота бичами молотильного устройства и билами домолачивающего устройства комбайна. Кроме этого часть, вымолоченных из бобов семян, просыпается сквозь щели корпуса комбайна, а обмолот двумя молотильными устройствами (основным-бильным и домолачивающим) увеличивают потери семян просыпанием в щели корпуса комбайна.
Наличие двух молотильных устройств и сложная конфигурация их рабочих органов затрудняет осмотр и очистку последних от семян после обмолота партий бобов каждого селекционного номера. Это приводит к увеличению трудоемкости обслуживания молотильного устройства и к смешиванию семян селекционных номеров.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, является молотильное устройство для бобов люцерны включающее камеру, содержащую корпус цилиндрической формы, в которой установлены лопасти с возможностью вращения, образуя зазор с корпусом и снабженные приводом во вращение (Патент на изобретение RU №2233066, кл. A01F 11/04, 2004 - прототип).
Недостатками известного молотильного устройства, принятого за прототип, являются низкая пропускная способность устройства и не рациональный расход им энергии.
Указанные недостатки обусловлены следующим. Для устойчивого протекания технологической операции выделения из бобов люцерны семян подвижным лопастям сообщают значительную угловую скорость вращения в интервале 789,5…1052,6 рад/с. При длине подвижных лопастей равной 0,038 м окружная скорость торцовых поверхностей подвижных лопастей будет равна соответственно 30…40 м/с. Основным обмолачивающим фактором является деформация сжатия бобов люцерны. В известном молотильном устройстве в первоначальный момент обмолота порции бобов, последние подвергаются деформации сжатия между дном камеры и обращенной к ней поверхностью подвижных лопастей. В дальнейшем обмолачиваемая масса смещается к внутренним стенкам корпуса и бобы подвергаются деформации сжатия между торцовыми поверхностями подвижных лопастей и внутренней стенкой корпуса, имеющего цилиндрическую форму. Таким образом площадь поверхности молотильного устройства обеспечивающей деформацию сжатия бобов незначительная. Для того чтобы все бобы порции подверглись деформации сжатия необходимо увеличить затраты времени на обмолот порции бобов. Экспериментально установлено, что при заполненном бобами на 2/3 объеме камеры затраты времени на полное выделение семян из бобов составляют 9…12 с. Такие значительные затраты времени на обмолот порции бобов как следствие приводят к увеличению времени вращения подвижных лопастей, что увеличивает энергоемкость процесса обмолота известным молотильным устройством.
Техническим результатом полезной модели является интенсификация процесса обмолота бобов люцерны.
Технический результат достигается тем, что в молотильном устройстве для бобов люцерны, включающем камеру, содержащую корпус цилиндрической формы, в которой установлены лопасти с возможностью вращения, образуя зазоры с корпусом в интервале 3,0…5,0 мм и снабженные приводом во вращение, согласно полезной модели консольные концы лопастей выполнены Г-образной формы и обращены вертикальными поверхностями к внутренней боковой поверхности корпуса и вверх.
В предпочтительном выполнении молотильного устройства консольные концы лопастей Г-образной формы выполнены криволинейными, например, по участку спирали Архимеда.
В другом предпочтительном выполнении молотильного устройства грани лопастей, передние относительно направления вращения лопастей, выполнены со скосом, обращенным к дну корпуса.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 приведено схематично молотильное устройство для бобов люцерны; на фиг.2 - тоже, в разрезе А-А, на фиг.1; на фиг.3 - изображено схематично молотильное устройство для бобов люцерны с криволинейным выполнением консольных концов лопастей; на фиг.4 - тоже, в разрезе А-А, на фиг.3, на фиг.5 изображена схематично лопасть в сечении В-В, на фиг.4.
Молотильное устройство для бобов люцерны, включает молотильную камеру 1, состоящую из корпуса 2 цилиндрической формы и крышки 3. В молотильной камере 1 установлены лопасти 4 с возможностью вращения на вертикальном валу 5. Вертикальный вал 5 снабжен приводом во вращение 6. Консольные концы 7 лопастей 4 выполнены Г-образной формы и обращены вертикальными поверхностями к внутренней боковой поверхности корпуса 2. Лопасти 4 образуют зазоры, величина которых равна в интервале 3,0…5,0 мм: z - между вертикальной поверхностью лопасти 4 и внутренней боковой стенкой корпуса 2 и h - между нижней поверхностью лопастей 4 и дном корпуса 2.
Консольные концы лопастей 4 Г-образной формы для обеспечения более равномерного приращения величины деформации обмолачиваемого вороха выполнены криволинейными, например, по участку спирали Архимеда.
Передние грани лопастей 4 выполнены со скосом, обращенным к дну корпуса 2 (фиг.5).
Молотильное устройство для бобов люцерны работает следующим образом. В молотильную камеру 1 загружают порцию бобов селекционного номера люцерны. Для этого предварительно с корпуса 2 снимается крышка 3. После загрузки крышку 3 возвращают на прежнее положение на корпусе 2, герметизируя внутренний объем молотильной камеры 1. Лопасти 4 приводят во вращение с помощью привода 6, задавая окружную скорость консольным концам 7 Г-образной формы лопастей 4 в интервале 15…20 м/с. Под воздействием лопастей 4 бобы в молотильной камере 1 смещаются к внутренней стенке корпуса 2 и переходят в псевдоожиженное состояние. За время смещения бобов к внутренней стенке корпуса 2, т.е. в начальный период обмолота, часть бобов затягивается под лопасти 4 в зазор h, образованный лопастями 4 и дном камеры 1, где разрушается в результате деформации сжатия. В результате разрушения бобов из них выделяются семена. Другая часть бобов, находясь в псевдоожиженном состоянии, формируется внутренней стенкой камеры 2, имеющей цилиндрическую форму, в слой кольцеобразной формы. Эта часть бобов попадает под воздействие консольных концов 6 лопастей 4, имеющих Г-образную форму и внутренней стенки корпуса 2. В результате этого воздействия бобы проходят через зазор z, образованный внутренней стенкой корпуса 2 и обращенными к ней поверхностями консольных концов лопастей 4, имеющих Г-образную форму. Прохождения через z, в котором подвергается деформации сжатия, бобы разрушаются и из них выделяются семена. После выделения семян из бобов вращение лопастей 4 прекращают. Снимают крышку 3 и обмолоченный ворох удаляют их камеры 1. Хронометраж операции обмолота бобов люцерны на опытном образце заявленного молотильного устройства при заполненном бобами на 2/3 объеме его камеры 1 показал, что затраты времени на полное выделение семян из бобов составляют 5…7 с.
Затем из обмолоченного вороха выделяют семена люцерны в аспирационной колонке, используя разницу коэффициентов парусности компонентов обмолоченного вороха.
Применение полезной модели позволит снизить угловую скорость вращения лопастей молотильного устройства, ускорив при этом процесс обмолота бобов люцерны без микроповреждения и дробления семян, увеличить тем самым пропускную способность молотильного устройства для бобов люцерны и в конечном итоге увеличить производительность молотильного устройства в режиме порционной загрузки бобами селекционных номеров люцерны и снизить энергоемкость процесса обмолота бобов.