Цилиндрический триер

Заявленное техническое решение на полезную модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к цилиндрическим триерам, предназначенным для получения продовольственного и семенного зерна в процессе очистки зерновых смесей по длине частиц.
Предлагаемое техническое решение включает производственный цилиндрический триер со штампованными ковшеобразными ячейками, с выполненными в них сквозными отверстиями. На раме триера у каждого из его торцов закреплена металлическая шина. Крепление шины к раме осуществляется через пластину, приваренную к торцу шины. Жесткость между пластиной и шиной обеспечивается косынками. Шина выполнена по дуге окружности, радиус которой больше радиуса цилиндра триера. К шине выше горизонтального диаметра цилиндра триера, со стороны разделительной стенки лотка, с размещенным в нем шнеком, присоединен кронштейн, к которому, в свою очередь, присоединена винтовым соединением металлическая пластина, выполненная заодно с корпусом для шарикоподшипника, являющегося опорой для цилиндрической щетки. Концы вала, на котором закреплена цилиндрическая щетка выходят за пределы металлических пластин, в которых выполнены круглые отверстия. На концах вала установлены ролики, которые могут смещаться по ним и фиксироваться стопорным винтом в нужном месте. Обода обоих роликов плотно охватывают резиновые кольца. По краям цилиндра триера к внешней его поверхности прикреплены металлические кольца. В процессе работы цилиндр триера приводит во вращение ролики, а, следовательно, и вал цилиндрической щетки. При этом линейные скорости цилиндра триера и концов щетинок цилиндрической щетки будут одинаковы, что позволяет щетке свободно перекатываться по наружной поверхности цилиндра триера и его ячейкам, в которых выполнены сквозные прорези, расположенные вдоль направления вращения цилиндрического триера.
Благодаря более эффективному воздействию щетинок цилиндрической щетки на частицы в ячейках появляется возможность работы триера на более высоких скоростях вращения с повышенной производительностью.
Заявленное техническое решение на полезную модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к цилиндрическим триерам, предназначенным для получения продовольственного и семенного зерна в процессе разделения зерновой смеси по длине частиц.
Известны триерные цилиндры с ячейками овальной (а.с. №68536, а.с. №94088)1, шестигранной (а.с. №1207530) формами, а также с ячейками, выполненными в виде полуцилиндра, ось которого расположена перпендикулярно оси цилиндра триера.
Все перечисленные цилиндрические триеры с названными ячейками не нашли практического применения из-за сложности изготовления цилиндров и незначительного повышения производительности и качества очистки.
Известен триерный блок (пат. РФ №2044577), включающий цилиндр, каждая ячейка которого выполнена в виде цилиндра, заканчивающегося усеченным конусом, через отверстие которого присасываются выделяемые из смеси мелкие примеси, которые затем, после поворота цилиндра на определенный угол, очищаются из ячеек щеточным валиком.
Недостатком триера является сложность изготовления цилиндра с названными ячейками, а щеточный валик может использоваться только при предложенном техническом решении, реализация которого затруднена.
В практике эксплуатации цилиндрических триеров известны случаи, когда над ячейками триера со сквозными отверстиями в них располагалась неподвижная щетка. Щетинки этой щетки попадая через прорези в ячейки триера способствовали выпадению из них частиц. Однако при этом наблюдался быстрый износ щетки. Кроме того, щетинки щетки касаясь поверхности вращающегося цилиндра триера отклонялись от прямолинейного вертикального положения, что практически исключало их проникновение внутрь ячеек. В связи с этим такой способ повышения производительности триера не нашел практического применения.
Наиболее близким техническим решением является цилиндрический триер выполненный по патенту на полезную модель №166731.
Повысить производительность цилиндрического триера при постоянных габаритах можно лишь за счет увеличения частоты его вращения. В названном патенте на полезную модель предложен способ увеличения выталкивающей силы, которая вместе с силой тяжести частицы преодолевает центробежную силу, удерживающую ее в ячейке.
Выталкивающую силу обеспечивает цилиндрическая щетка, смонтированная на валу и установленная над вращающимся цилиндром триера. В ячейках цилиндра триера выполнены сквозные отверстия диаметром 2…4 мм, большего диаметра у овсюжных цилиндров, меньшего у кукольных. Вал цилиндрической щетки установлен на шарикоподшипниках, что снижает усилие для его проворота.
За счет сцепления щетинок цилиндрической щетки с вращающимся цилиндром триера и его ячейками приводится во вращение вал щетки. Щетинки перекатываясь по цилиндру триера через сквозные отверстия способствуют удалению частиц из ячеек.
Надежное вращение вала щетки зависит от давления ее щетинок на поверхность цилиндра триера. При определенном давлении будет наблюдаться отклонение щетинок от прямолинейного своего положения, что затрудняет их надежное проникновение в ячейки триера через сквозные отверстия, а, следовательно, снижает качество и производительность его работы. Наряду с этим на отрицательные оценочные показатели работы триера оказывают и малые размеры сквозных отверстий в ячейках триера, затрудняющие проникновение в них щетинок цилиндрической щетки. Следовательно, в данном случае щетинки цилиндрической щетки осуществляют выполнение двух функций.
Первая из них, не свойственная цилиндрической щетке, заключается в том, чтобы приводить во вращение собственный вал, при этом снижается качество выполнения второй, основной функции для чего и служит щетка -проникать своими щетинками сквозь отверстия в ячейках триера освобождая их от запавших в них частиц при более высокой скорости вращения триера, повышая его производительность.
Задачей полезной модели является повышение производительности и качества работы цилиндрического триера за счет разработки собственного привода вала цилиндрической щетки от вращающегося цилиндра триера. В этом случае их линейные скорости будут одинаковы, что позволит щетинкам цилиндрической щетки свободно перекатываться по поверхности цилиндра без их отклонения от прямолинейности и надежно проникать через сквозные прорези ячеек. Прорези ячеек должны быть расположены продольно относительно направления вращения цилиндра триера.
Предложенное техническое решение будет способствовать полному разделению частиц обрабатываемых культур по их длине при более высокой скорости вращения цилиндрического триера, обеспечивающей его повышенную производительность.
Указанная задача решается за счет того, что предлагаемый цилиндрический триер 1 имеет штампованные ковшеобразные ячейки 2, в каждой из которых выполнены сквозные прорези 3. На раме триера 4 у обоих его концов закреплены металлические дугообразные шины 5, у которых радиусы закруглений больше радиуса цилиндрического триера 1. К шинам 5 со стороны разделительной стенки 6 лотка 7, в котором установлен шнек 8 триера 1, прикреплены кронштейны 9 в виде металлических пластин, а к ним в свою очередь, металлические пластины 10, выполненные заодно с корпусом 11 для шарикоподшипников вала 12 цилиндрической щетки 13.
Концы вала 12 выходят за пределы корпуса 11 и металлических пластин 10, для чего в последних выполнены отверстия.
На концах вала 12 установлены ролики 14, причем последние могут смещаться по концам вала и фиксироваться в нужном месте стопорными винтами. По краям цилиндра триера 1 с внешней стороны размещаются неподвижно металлические кольца 15, которые являются дорожками для роликов 14, а, следовательно, и для привода вала 12 цилиндрической щетки 13.
На фиг. 1 представлено поперечное сечение цилиндрического триера; на фиг. 2 вид фиг. 1 по стрелке А; на фиг. 3 расположение прорезей ячеек цилиндрического триера вдоль направления его вращения. На фиг. 4 показано взаимодействие щетинок цилиндрической щетки с поверхностью триера и ячейками для заявляемого варианта.
Цилиндрический триер с устройством, обеспечивающим повышение его производительности включает (фиг. 1) производственный триер 1 со штампованными ковшеобразными ячейками 2, в каждой из которых выполнено сквозное отверстие 3. На раме 4 триера 1 у каждого из его торцов закреплены металлические дугообразные шины 5. Шина 5 выполнена по дуге окружности, радиус которой больше радиуса цилиндра триера 1. К шине 5 со стороны разделительной стенки 6 лотка 7, с установленным в нем шнеком 8 триера 1 прикреплены кронштейны 9, выполненные в виде металлических пластин. К последним в свою очередь присоединены металлические пластины 10, выполненные заодно с корпусами 11, в которых размещаются шарикоподшипники вала 12 цилиндрической щетки 13. Металлическая пластина 10 с кронштейном 9 связана так, что может смещаться относительно последней и фиксироваться в нужном месте винтовым соединением. Смещение позволяет регулировать положение вала 12, а, следовательно, и цилиндрической щетки 13 относительно поверхности цилиндрического триера 1.
Концы вала 12 цилиндрической щетки 13 (фиг. 2) выходят за пределы металлических пластин 10 и на них устанавливаются ролики 14, причем последние могут смещаться по валу и фиксироваться стопорным винтом 16 в нужном месте. Смещение роликов 14 по валу 12 и их фиксация обеспечивается за счет пазов, выполненных под призматическую шпонку 17 на концах вала 12 и ступицах 18 роликов 14. По концам цилиндрического триера 1 к внешней его поверхности жестко закреплены металлические кольца 15 с вертикальной 19 и наклонной 20 под углом 25…30° стенками. Наклонная стенка 20 кольца 15 при работе цилиндрического триера 1 приводит во вращение ролик 14, а, следовательно, и вал 12 цилиндрической щетки 13. Для обеспечения лучшего сцепления ролика 14 с наклонной стенкой 20 металлического кольца 15 обода роликов плотно обхватывают резиновые кольца 21. В сечении каждое резиновое кольцо 21 имеет форму неправильного прямоугольника с параллельными боковыми стенками 22, нижней горизонтальной с выступом 23 в средней ее части и верхней 24, наклоненной под углом 25…30°. Обод ролика 14 имеет в средней своей части углубление 25, препятствующее смещению резинового кольца 21 относительно ролика 14.
Рабочий процесс цилиндрического триера 1 протекает следующим образом.
Зерновая смесь, включающая длинные и короткие частицы непрерывно поступает во внутрь вращающегося цилиндра триера 1. Первые имея длину большую чем диаметр ячеек 2 не попадают в ячейки, но за счет сцепления с другими частицами затаскиваются на определенный угол, а затем соскальзывают вниз, снова поднимаются и снова соскальзывают, совершая такие движения и под действием непрерывно поступающего на очистку материала, продвигаются к выходу из цилиндра 1. Короткие частицы, запавшие в ячейки 2 поднимаются ими на значительно больший угол, определяемый разделительной стенкой 6 лотка 7. В этой зоне на короткие частицы действует цилиндрическая щетка 13, которая своими щетинками, проникающими через прорези 3 ячеек 2, способствует их выпадению совместно с силой тяжести. За счет совместного действия этих сил создаются условия, обеспечивающие повышение скорости вращения цилиндра триера 1 и его производительности. Выпавшие из ячеек 2 короткие частицы собираются в лотке 7, из которого выводятся шнеком 8.
В предлагаемой заявке на полезную модель привод цилиндрической щетки 13 осуществляется ее валом 12, который получает вращение от цилиндра триера 1. Такой привод обеспечивает равенство линейных скоростей цилиндра триера 1 и концов щетинок цилиндрической щетки 13, что позволяет свободно перекатываться щетке 13 по поверхности цилиндра 1 и его ячейкам 2. Ячейки 2 цилиндрического триера 1 имеют сквозные прорези 3, выполненные вдоль направления его вращения (фиг. 3).
В случае необходимости приблизить вал 12 цилиндрической щетки 13 с приводом его от вращающегося цилиндра триера 1 через ролик 14 поступают следующим образом.
Освободив стопорный винт 16 смещают ролик 14 по валу 12 в сторону цилиндрического триера 1. При этом образуется зазор между роликом 14 и металлическим кольцом 15, обеспечивающим его привод. Опускают металлическую пластинку 10 (фиг. 1), выполненную заодно с корпусом 11 шарикоподшипника, относительно кронштейна 9, предварительно освободив винтовое крепление, соединяющее их между собой. В этом случае цилиндрическая щетка 13 приближается к поверхности цилиндра триера 1.
Определив нужное положение щетинок цилиндрической щетки 13 относительно поверхности цилиндра триера 1, скрепляют между собой кронштейн 9 и металлическую пластину 10 винтовым соединением. После этого смещают ролик 14 по валу 12 щетки 13, обеспечив при этом надежное сцепление ролика 14 с наклонной стенкой 20 кольца 15 и стопорным винтом 16 фиксируют это положение ролика 14.
Все перечисленные операции выполняют одновременно с двух сторон цилиндрического триера 1.