ЖАЛЮЗИЙНОЕ РЕШЕТО

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в конструкциях решетных очисток зерноуборочных комбайнов.
В конструкциях решетных очисток современных зерноуборочных комбайнов широко используют пальцевые (например, патент RU №2231947, опубл. 10.07.2004) и жалюзийные решета. Очистки с жалюзийными решетами являются универсальными и обеспечивают хорошее качество работы в целом ряде культур.
Известно из патента RU №2041597(опубл. 20.08.1995) жалюзийное решето, гребенка которого содержит пластину листового материала, в которой выполнены петлевые отверстия и дополнительные просеивающие отверстия на ее верхней поверхности и грабельные зубья, установленные перпендикулярно нижней поверхности пластины. Наружная кромка выполнена по радиусу с центром на оси поворота жалюзи. Профиль грабельных зубьев аналогичен по размерам контуру дополнительных просеивающих отверстий. Внутренняя кромка зубьев отверстий эквидистантна наружней кромке. Однако недостатком этого устройства является существенная неравномерность воздушных потоков по длине решета, что приводит к достаточно малой эффективности сепарации зерна при увеличенной подаче и повышенной влажности соломистного вороха.
Задача создания сильного, стабильного и равномерного воздушного потока в очистках комбайнов решена в конструкциях сходных жалюзийных решет, выпускаемых фирмой А.В. Агри-Брокер (рекламный проспект, изд. Jorg Wollesen, Германия, опубл. 2003 г.)u и патента UA №28460 (опубл. 10.12.2007).
Выбранное в качестве прототипа известное из патента UA №28460 жалюзийное решето содержит размещенные на параллельно установленных в раме осях секции жалюзей. Оси смонтированы с возможностью поворота. Передняя часть жалюзи в виде пластины выполнена с выступами и впадинами. Причем выступы образуют плоскую гребенку по продольному краю с зубьями в виде секторов круга, а впадины снабжены изогнутыми желобчатыми дугообразными пальцами, направленными от плоскости гребенки в сторону задней части жалюзи. Задняя часть жалюзи имеет лежащий в одной плоскости с гребенкой первый участок и отогнутый книзу по отношению к плоскости гребенки второй участок. На втором участке выполнены расположенные напротив желобчатых пальцев открытые вырезы, частично заходящие на первый участок. Жалюзи установлены в раме одна за другой на расстоянии, обеспечивающем возможность вхождения изогнутых пальцев одной пластины в соответствующие пазы соседней. Недостатком этого жалюзийного решета является то, что в ее конструкции указаны не только не оптимальные параметры, но и даже ошибочные в части угла, под которым второй участок отогнут по отношении к первому.
В основу полезной модели поставлена задача устранения вышеуказанных недостатков и создания жалюзийного решета, которое обеспечивает повышение качества сепарации и уменьшение потерь зерна за счет лучшего распределения воздуха в рабочей зоне путем подбора совокупности оптимальных значений конструктивных параметров.
Поставленная задача решается тем, что жалюзийное решето, содержащее размещенные на параллельно установленных в раме с возможностью поворота осях пластинчатые элементы, выполненные из имеющего разнесенные по толщине первую и вторую поверхности листового материала; при этом каждый пластинчатый элемент имеет простирающуюся продольно оси изогнутую по первой дуге изогнутую часть, простирающуюся в одну сторону от одного края изогнутой части первую часть и простирающуюся от другого края изогнутой части вторую часть; причем наружный по отношению к изогнутой части продольный край первой части выполнен с чередующимися плоскими зубчатыми элементами и изогнутыми зубчатыми элементами; при том, что плоские зубчатые элементы имеют форму сегментов круга; причем имеющие в поперечном сечении дугообразную форму изогнутые зубчатые элементы изогнуты по второй дуге; при этом первая и вторая дуги обращены вогнутостью друг к другу; при том, что вторая часть выполнена с простирающимися от продольного края пластинчатого элемента в сторону изогнутой части открытыми сквозными пазами, расположенными напротив упомянутых изогнутых зубчатых элементов; причем вторая часть имеет прилегающий к изогнутой части первый участок, поверхность которого лежит по существу в одной плоскости с находящейся с той же стороны поверхностью плоского зубчатого элемента, и второй участок, который отогнут в сторону изогнутого зубчатого элемента под заданным углом по отношению к плоскостям, в которых лежат первая и вторая поверхности первого участка; при этом в плоскости сечения перпендикулярной оси контур изогнутой части очерчен двумя отстоящими друг от друга дугами с общим центром кривизны совпадающим с центром оси, через который проходит ее ось вращения; причем первая поверхность листового материала в изогнутой части изогнута по дуге с меньшим радиусом кривизны, а вторая поверхность листового материала в изогнутой части изогнута по дуге с большим радиусом кривизны; при том, что пластинчатые элементы установлены в раме одна за другой на расстоянии, обеспечивающем возможность вхождения изогнутых зубчатых элементов одного пластинчатого элемента в соответствующие пазы соседнего с ним,
характеризуется следующими главными и второстепенными отличительными признаками.
Целесообразно, чтобы заданный угол был выбран из диапазона от 46°45' до 47°15'. Наиболее предпочтительно, чтобы заданный угол составлял 47°.
Целесообразно, чтобы вторая дуга являлась дугой окружности, центр которой сдвинут от центра оси в сторону второй части на первое расстояние, выбранное из диапазона от 8,8 мм до 9,2 мм, и отнесен от второй поверхности упомянутого первого участка на второе расстояние, выбранное из диапазона от 3,3 мм до 3,7 мм.
Желательно при этом, чтобы первое расстояние составляло 9,0 мм, при том, чтобы второе расстояние составляло 3,5 мм.
Возможно, чтобы величина радиуса второй дуги с обращенной к центру ее кривизны стороны поверхности была выбрана из диапазона от 23,8 мм до 24,2 мм и предпочтительно составляла 24 мм.
Целесообразно, чтобы радиус круга, которому принадлежит сегмент плоского зубчатого элемента, был выбран из диапазона от 13,8 мм до 14,2 и предпочтительно составлял 14 мм.
Желательно, чтобы расстояние от центра оси до обращенного к нему края второго участка второй части было выбрано из диапазона от 15,8 мм до 16,2 мм и предпочтительно составляло 16 мм.
Возможно, чтобы центры соседних кругов, которым принадлежат сегменты соседних плоских зубчатых элементов, были отнесены друг от друга по направлению, в котором простирается ось, на расстояние, выбранное из диапазона от 35,8 мм до 36,2 мм и предпочтительно составляло 36 мм.
Кроме того, ширина изогнутых зубчатых элементов в поперечном сечении может быть выбрана из диапазона от 5,8 мм до 6,2 мм и предпочтительно составляет 6 мм.
Возможно, чтобы расстояние от крайней точки изогнутого зубчатого элемента до плоскости, в которой лежит обращенная к нему поверхность плоского зубчатого элемента, было выбрано из диапазона от 17,8 мм до 18,2 мм и предпочтительно составляло 18 мм.
Кроме того основание изогнутого зубчатого элемента может отстоять от внешнего края плоского зубчатого элемента на измеренное в проекции на плоскость перпендикулярную плоскости плоского зубчатого элемента расстояние, выбранное из диапазона от 7,8 м до 8,2 мм, предпочтительно равное 8 мм.
Целесообразно, чтобы паз был выполнен от наружного продольного края второго участка второй части с обеспечивающей его частичное размещение на первом участке второй части глубиной выбранной из диапазона от 5,8 мм до 6,2 мм. Наиболее оптимально чтобы величина глубины составляла 6 мм.
Желательно, чтобы ширина паза была выбрана из диапазона от 9,8 мм до 10,2 мм и предпочтительно составляла 10 мм.
Возможно, чтобы расстояние от центра оси до дна паза было выбрано из диапазона от 9,8 мм до 10,2 мм и предпочтительно составляло 10 мм.
Толщина листового материала может быть выбрана из диапазона 0,8-1,0 мм.
Желательно, чтобы изогнутые зубья были сформированы из вырубленных между плоскими зубчатыми элементами язычковых выступов с последующей гибкой их по дуге.
Возможно, чтобы пластинчатые элементы были жестко связаны с осями точечной электродуговой сваркой
Предпочтительно, чтобы пластинчатые элементы были изготовлены посредством штамповки
Наиболее полно понять и разобраться можно в приведенном далее подробном описании со ссылками на чертежи, на которых представлено:
На Фиг.1 изображен общий вид фрагмента пластинчатого элемента в аксонометрии.
На Фиг.2 изображен вид снизу фрагмента пластинчатого элемента.
На Фиг.3 изображен вид по разрезу А-А на фиг.2.
Как правило, жалюзийное решето состоит из по существу прямоугольной рамы и ряда продольных делителей (профилей), разделяющих просеивающую поверхность решета на ряд жалюзийных секций. Жалюзийные секции состоят из рядов пластинчатых элементов установленных последовательно один за другим на осях, смонтированных в раме параллельно друг другу и с возможностью поворота, обеспечиваемого механизмом поворота (не показано).
В разных источниках для пластинчатых элементов используют различные термины, а именно: жалюзи, гребенки, ламели, поворотные пластины, пластины сепарирующие. Для целей настоящей полезной модели в качестве названия выбран термин - пластинчатый элемент.
Как показано на Фиг.1 каждый пластинчатый элемент 1 выполнен с простирающейся продольно оси (не показана) изогнутой по первой дуге изогнутой частью 2, приспособленной для размещения оси, а также с простирающейся в одну сторону от одного края изогнутой части 2 первой частью 3 и простирающейся от другого края изогнутой части 2 второй частью 4.
Пластинчатые элементы 1 жестко связаны с осями, например точечной электродуговой сваркой.
Наружный по отношению к изогнутой части 2 продольный край первой части 3 пластинчатого элемента 1 выполнен с чередующимися плоскими зубчатыми элементами 5 и изогнутыми зубчатыми элементами 6.
Вторая часть 4 пластинчатого элемента 1 имеет прилегающий к изогнутой части 2 первый участок 7, поверхность которого лежит по существу в одной плоскости с находящейся с той же стороны поверхностью плоского зубчатого элемента 5, и второй участок 8, который отогнут в сторону изогнутого зубчатого элемента 6.
Вторая часть 4 выполнена с простирающимися от продольного края пластинчатого элемента 1 (наружный край второго участка) в сторону изогнутой части 2 открытыми сквозными пазами 9, расположенными напротив изогнутых зубчатых элементов 6.
1
Как показано на Фиг.2, плоские зубчатые элементы 5 имеют форму сегментов круга с радиусом, обозначенным позицией R.
1
1
Величина радиуса R выбрана из диапазона от 13,8 мм до 14,2 мм. В наиболее оптимальном воплощении величина радиуса R составляет 14 мм.
1
2
1
1
Центры соседних кругов, которым принадлежат сегменты соседних плоских зубчатых элементов (например, 5 и 5), отнесены друг от друга по направлению, в котором простирается ось, на расстояние L, выбранное из диапазона от 35,8 мм до 36,2 мм. В предпочтительном воплощении L составляет 36 мм.
2
Основание изогнутого зубчатого элемента 6 отстоит от внешнего края плоского зубчатого элемента 5 на измеренное в проекции на плоскость перпендикулярную плоскости плоского зубчатого элемента 5 расстояние L, выбранное из диапазона от 7,8 м до 8,2 мм, в предпочтительном воплощении равное 8 мм.
1
1
Ширина H изогнутых зубчатых элементов, измеренная в поперечном сечении выбрана из диапазона от 5,8 мм до 6,2 мм. В предпочтительном воплощении H составляет 6 мм.
2
2
Паз 9 имеет П-образную форму, при этом пазы выполнены от наружного продольного края второго участка 8 второй части 4 с обеспечивающей их частичное размещение на первом участке 7 второй части 4 с глубиной Н, величина которой выбрана из диапазона от 5,8 мм до 6,2 мм. В предпочтительном воплощении величина Н, составляет 6 мм. Таким образом, решето закрыто от обратного задувания и обеспечивается отсутствие потерь воздуха.
3
Обозначенная позицией Н ширина паза выбрана из диапазона от 9,8 мм до 10,2 мм и в предпочтительно составляет 10 мм.
3
1
Расстояние L от обозначенного позицией O центра оси, через который проходит ее ось вращения, до дна паза 9, выбрано из диапазона от 9,8 мм до 10,2 мм и в предпочтительном воплощении составляет 10 мм.
В ином воплощении (не показано) дно паза может быть выполнено с переменной глубиной.
Как показано на Фиг.3, каждый пластинчатый элемент 1 имеет разнесенные по толщине d листового материала первую и вторую поверхности, обозначенные позициями соответственно 10 и 11.
Толщина d листового материала, из которого выполнены пластинчатые элементы 1, выбрана из диапазона от 0,8 мм до 1,0 мм.
1
Изогнутая часть 2 изогнута по дуге, идентифицируемой для целей настоящей полезной модели как первая дуга. При этом контур первой дуги в плоскости сечения перпендикулярной оси очерчен двумя отстоящими друг от друга на толщину d листового материала концентричными дугами с общим центром кривизны, лежащим на центре O оси. Первая поверхность 10 пластинчатого элемента 1 в изогнутой части 2 изогнута по дуге с меньшим радиусом кривизны, а вторая поверхность 11 пластинчатого элемента 1 в изогнутой части 2 изогнута по дуге с большим радиусом кривизны.
Второй участок 8 второй части 4 по отношению к плоскостям, в которых лежат первая 10 и вторая 11 поверхности первого участка 7 отогнут в сторону изогнутого зубчатого элемента 6 под углом φ. Угол φ выбран из диапазона от 46°45' до 47°15' Наиболее оптимальным углом φ является угол равный 47°.
Изогнутые зубчатые элементы 6 сформированы из вырубленных между плоскими зубчатыми элементами язычковых выступов с последующим приданием им в поперечном сечении дугообразной формы и гибкой их дуге, идентифицируемой как вторая дуга. Гибка выполнена таким образом, чтобы первая и вторая дуги были обращены вогнутостью друг к другу.
2
1
4
5
4
5
Вторая дуга, по которой изогнут изогнутый зубчатый элемент 6, является дугой окружности, центр O которой сдвинут от центра O оси в сторону второй части 4 на обозначенное позицией L первое расстояние, выбранное из диапазона от 8,8 мм до 9,2 мм, и отнесен от второй поверхности 11 на обозначенное позицией L второе расстояние, выбранное из диапазона от 3,3 мм до 3,7 мм. В наиболее предпочтительном воплощении первое расстояние L равно 9,0 мм, при том, что второе расстояние L равно 3,5 мм.
2
2
Величина обозначенного позицией R радиуса второй дуги с обращенной к центру O стороны поверхности выбрана из диапазона от 23,8 мм до 24,2 мм и в предпочтительном воплощении составляет 24,0 мм.
6
1
Обозначенное позицией L расстояние от точки O (центра оси) до обращенного к нему края второго участка 8 выбрано из диапазона от 15,8 мм до 16,2 мм и в предпочтительном воплощении составляет 16 мм.
7
Обозначенное позицией L расстояние от крайней точки изогнутого зубчатого элемента 6 до плоскости, в которой лежит обращенная к нему первая поверхность 10 плоского зубчатого элемента 5 выбрано из диапазона от 17,8 мм до 18,2 мм и в предпочтительном воплощении составляет 18 мм.
Пластинчатые элементы 1 изготовлены посредством штамповки заготовки листового материала.
Пределы диапазонов определенных эмпирически величин параметров ограничены величиной технологических допусков (предельных отклонений от оптимальных) при разделительных и формообразующих операциях холодной листовой штамповки. Величина допуска линейных размеров составляет ±0,2 мм и определена стандартом предприятия, которые разработан с учетом ГОСТ 24642-81.
Оптимально подобранные параметры пластинчатых элементов обеспечивают эффективную аэродинамику решета и, следовательно, эффективное использование почти всего вырабатываемого вентилятором потока воздуха, что дает оптимальный результат очистки при умеренной мощности вентилятора.
Жалюзийное решето очистки зерноуборочного комбайна работает следующим образом. Зерновой ворох, поступающий из молотильного устройства на верхнее жалюзийное решето, подвергается воздействию колебаний решета и воздушного потока от вентилятора (не показан). Под действием колебаний и воздушного потока зерновой ворох перемещается к концу верхнего решета. При этом зерно и мелкие соломистые частицы проваливаются сквозь открытые жалюзи на нижнее решето (не показано), где происходит окончательная очистка зерна и транспортировка его в бункер (не показан).
Пластинчатые элементы 1 пропускают воздух через имеющиеся отверстия; тем самым создается плотный воздушный поток. Этот поток идет стабильно и в четко определенном направлении, тем самым разрыхляя находящуюся на решете солому и отделяя ее от содержащегося в ней зерна. На всей поверхности решета, от начала до конца, вся масса соломы продувается и поддерживается воздушным потоком; создавая подобие воздушной подушки. В результате этого солома безостановочно перемещается по решету, не создавая заторов, и при этом отделяются остатки зерна, что снижает потери зерна с соломой. Образование большого давления воздуха под верхними решетами обеспечивает большой объем очищающей массы. Перед очисткой масса находится во взвешенном состоянии и продвигается быстрее.
Изогнутые зубчатые элементы 6 предотвращают попадание соломы на нижнее решето, тем самым снижая перегрузку нижнего решета и вероятность создания затора на решетах.
Устройство обеспечивает возможность уборки всех сортов злаковых культур при одной и той же основной установке величины открытия пластинчатых элементов 1 решет.
Применение предлагаемых жалюзийных решет позволяет значительно снизить потери зерна во время уборки и улучшить очистку зерна по сравнению с обычными стандартными решетами даже при большом количестве измельченной соломы, высокой влажности зерна и высокой скорости уборки.