Зерноочистительная машина

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, а именно к конструкциям машин послеуборочной обработки семян и зерна, и может быть использована в качестве зерноочистительной машины для первичного удаления из зернового материала различных примесей.
Известна зерноочистительная машина, содержащая приемную камеру с загрузочным окном, соединенную с корпусом, размещенные в приемной камере распределительный шнек и встряхиватель, расположенные под загрузочным окном, сетчатый транспортер, установленный ниже распределительного шнека наклонно и снабженный сеткой, верхним и нижним валами и приводом, всасывающий и нагнетательный воздушные каналы, охватывающие диаметральный вентилятор с приводом, расположенную в нижней части корпуса осадочную камеру, верхняя часть которой соединена со всасывающим каналом, оснащенную устройством вывода легких примесей, выполненным в виде шнека. Распределительный шнек снабжен приводом от электродвигателя сетчатого транспортера и предназначен для подачи потока зернового материала по ширине рабочих органов сетчатого транспортера (Трубилин Е.И. Механизация послеуборочной обработки зерна и семян: учебное пособие для студентов сельскохозяйственных вузов / Е.И. Трубилин, Н.Ф. Федоренко, А.И. Тлишев. - Краснодар, 2009. - С.23-24, рис. 3.1. / [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://kubsau.ru/upload/iblock/9a0/9a084996e36b5167b80ef21fa89222e6.pdf (дата обращения: 26.06.2018)).
Основным недостатком этой зерноочистительной машины является низкая эффективность сепарации потока материала, во-первых, вследствие того, что распределительный шнек не равномерно подает и распределяет зерновой ворох по всей ширине сетчатого транспортера, и при попадании на шнек крупных примесей в виде камней происходит заклинивание и поломка шнека, что в свою очередь приводит к перегрузке транспортера, его забиванию крупными примесями, например, такими составляющими потока материала, как длинные соломистые примеси; во-вторых, вследствие отсутствия предварительного отделения легких примесей, подаваемых на сетчатый транспортер, происходит его перегрузка и снижается его пропускная способность; в-третьих, вследствие повышенных энергозатрат, так как по кинематической схеме привод шнека производится от электродвигателя сетчатого транспортера, поэтому для вращения этих рабочих органов требуются значительные суммарные затраты энергии.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является зерноочистительная машина, содержащая накопительный бункер с рассекателями, приемную камеру с загрузочным окном, расположенную в корпусе и связанную с накопительным бункером, размещенные в корпусе наклонный рассекатель потока материала, сетчатый транспортер, установленный ниже накопительного бункера наклонно и снабженный сеткой, верхним и нижним валами и приводом, сообщенный с приемной камерой всасывающий воздушный канал и нагнетательный воздушные канал, охватывающие диаметральный вентилятор с приводом, расположенную в нижней части корпуса осадочную камеру, верхняя часть которой соединена со всасывающим каналом, оснащенную устройством вывода легких примесей. Рассекатель потока материала установлен под сетчатым транспортером и выполнен в виде металлической полки, разделяющей поток материала на два потока и увеличивающей расстояние прохождения материала через воздушный поток. Нижний конец рассекателя потока материала помещен во всасывающем воздушном канале, а верхний конец рассекателя потока материала расположен вблизи сетчатого транспортера. Устройство вывода легких примесей выполнено в виде заслонки, на которой установлены два противовеса, которые предназначены для ее возврата при необходимости в закрытое положение (патент RU 152547, МПК A01F 12/44 (2006.01)).
Основным недостатком данной зерноочистительной машины является пониженная эффективность сепарации потока материала вследствие того, что весь материал поступает на сетчатый транспортер плотным потоком значительной толщины, что в свою очередь увеличивает его удельную нагрузку на единицу площади транспортера при отсутствии предварительной подготовки потока материала с его расслоением на легкую и тяжелую фракции и предварительного отделения легких примесей перед подачей материала на сетчатый транспортер.
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении полезной модели, заключается в создании зерноочистительной машины с повышенной эффективностью сепарации потока материала путем предварительной подготовки материала разделением его на фракции, уменьшения удельной нагрузки материала на сетчатый транспортер выводом легких примесей в осадочную камеру и увеличения равномерности распределения потока материала по ширине машины.
Решение этой технической проблемы достигается тем, что зерноочистительная машина, содержащая размещенные в корпусе приемную камеру с загрузочным окном, наклонный рассекатель потока материала, сетчатый транспортер, установленный наклонно и снабженный сеткой, верхним и нижним валами и приводом, сообщенный с приемной камерой всасывающий и нагнетательный воздушные каналы, охватывающие диаметральный вентилятор с приводом, расположенную в нижней части корпуса осадочную камеру, верхняя часть которой соединена со всасывающим воздушным каналом, оснащенную устройством вывода легких примесей, при этом нижний конец рассекателя потока материала помещен во всасывающем воздушном канале, согласно полезной модели приемная камера снабжена верхним направителем потока материала, делителем потока материала, нижним направителем потока материала и скатными досками, закрепленными зигзагом наклонно к направлению подачи потока материала. Верхний направитель потока материала выполнен в виде пластины с продольным относительно ширины машины размером большим, чем диаметр загрузочного окна приемной камеры. Делитель потока материала выполнен в виде перевернутой V-образной пластины с верхним ребром, направленным навстречу потоку материала. Нижний направитель потока материала выполнен в виде пластины, ширина которой равна ширине приемной камеры. Скатные доски закреплены под нижним направителем потока материала, и между скатными досками закреплен рассекатель потока материала, выполненный в виде пластины с окнами. Сетчатый транспортер расположен в нижней части всасывающего воздушного канала, а верхний вал сетчатого транспортера установлен в камере приема примесей, соединенной с осадочной камерой через устройство вывода легких примесей, выполненное в виде шлюзового затвора. В нижней части камеры приема примесей размещен винтовой транспортер.
Повышение эффективности сепарации потока материала обусловлено введением закрепленных зигзагом в приемной камере направителей, делителя потока материала, выполненного в виде перевернутой V-образной пластины с верхним ребром, направленным навстречу потока материала, скатных досок и применением рассекателя, выполненного в виде пластины с окнами, что позволяет равномерно распределить поток материала по ширине зерноочистительной машины и подать его во всасывающий воздушный поток двумя разнесенными по высоте, подготовленными потоками - с легкими примесями в верхних слоях, тяжелыми примесями и зерном - в нижних слоях при уменьшении удельной нагрузки на сетчатый транспортер путем его размещения в нижней части всасывающего воздушного канала, что позволяет разгрузить транспортер от легких примесей.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена зерноочистительная машина; вид спереди, на фиг. 2 изображен разрез по линии А-А фиг. 1; на фиг. 3-вид Б фиг. 2.
Кроме этого, на чертеже дополнительно обозначено следующее:
- стрелками показаны направления вращения диаметрального вентилятора, верхнего вала сетчатого транспортера, шлюзового затвора, винтового транспортера;
- утолщенными линиями со стрелками показано направление перемещения зерна;
- пунктирными линиями со стрелками показано направление движения воздушного потока;
- штрихпунктирными линиями со стрелками показано направление перемещения легких примесей потока материала;
- утолщенными пунктирными линиями со стрелками показано направление перемещения крупных примесей потока материала.
Зерноочистительная машина содержит размещенные в корпусе 1 приемную камеру 2 с загрузочным окном 3, сетчатый транспортер 4, снабженный сеткой 5, верхним валом 6, нижним валом 7 и приводом (на чертеже не показан), сообщенный с приемной камерой 2 всасывающий воздушный канал 8 и нагнетательный воздушный канал 9, охватывающие диаметральный вентилятор 10 с приводом (на чертеже не показан). При этом сетчатый транспортер 4 расположен наклонно в нижней части всасывающего воздушного канала 8. В нижней части корпуса 1 расположена осадочная камера 11, верхняя часть которой соединена с всасывающим воздушным каналом 8. Осадочная камера 11 оснащена устройством вывода легких примесей, выполненным в виде шлюзового затвора 12.
В приемной камере 2 закреплены зигзагом наклонно к направлению подачи потока материала верхний направитель 13 потока материала, делитель 14 потока материала, нижний направитель 15 потока материала, скатная доска 16, рассекатель 17 потока материала и скатная доска 18. Верхний направитель 13 потока материала, установленный под загрузочным окном 3, выполнен в виде пластины с продольным относительно ширины машины размером большим, чем диаметр загрузочного окна 3 приемной камеры 2. Делитель 14 потока материала, установленный под верхним направителем 13 потока материала, выполнен в виде перевернутой V-образной пластины с верхним ребром, направленным навстречу потоку материала. Нижний направитель 15 потока материала, установленный под делителем 14 потока материала, выполнен в виде пластины, ширина которой равна ширине приемной камеры 2. Рассекатель 17 потока материала, установленный между скатными досками 16 и 18, закрепленными под нижним направителем 15 потока материала, выполнен в виде пластины с окнами 19. Рассекатель потока материала также может быть выполнен в виде лотков 20, закрепленных на пластине с образованием окон 19. Нижний конец рассекателя 17 потока материала расположен во всасывающем воздушном канале 8, а верхний конец рассекателя 17 потока материала помещен в приемной камере 2.
Верхний вал 6 сетчатого транспортера 4 размещен в камере 21 приема примесей, соединенной с осадочной камерой 11 через шлюзовой затвор 12. В нижней части камеры 21 приема примесей размещен винтовой транспортер 22 с выгрузным окном 23. Под сетчатым транспортером 4 расположено устройство 24 вывода очищенного зерна. Над сетчатым транспортером 4 установлена эластичная шторка 25. В нагнетательном воздушном канале 9 расположена заслонка 26.
Зерноочистительная машина работает следующим образом.
Поток материала подается через загрузочное окно 3 в приемную камеру 2 зерноочистительной машины и перемещается вниз под действием силы тяжести. За счет действия диссипативных сил при перемещении по верхнему направителю 13 потока материала, делителю 14 потока материала, выполненному в виде перевернутой V-образной пластины с верхним ребром, направленным навстречу потоку материала, и нижнему направителю 15 потока материала поток материала расширяется и равномерно распределяется по ширине зерноочистительной машины. В процессе движения в приемной камере 2 от верхнего направителя 13 потока материала к скатным доскам 16 и 18 вследствие переменных ускорений и ударов об элементы приемной камеры 2 поток материала дополнительно расслаивается, легкие примеси перемещаются в верхние слои, а более тяжелые частицы, в том числе зерно, перемещаются в нижние слои.
Со скатной доски 16 поток материала поступает на рассекатель 17 потока материала, где материал разделяется на два потока, поступающие во всасывающий воздушный канал 8 на разной высоте с рассекателя 17 потока материала и со скатной доски 18. За счет разряжения, создаваемого диаметральным вентилятором 10, легкие примеси выделяются из потока материала и уносятся воздушным потоком в осадочную камеру 11, далее подаются шлюзовым затвором 12 в камеру 21 приема примесей и далее посредством винтового транспортера 22 через выгрузное окно 23 выводятся из зерноочистительной машины. Степень разряжения во всасывающем воздушном канале 8 регулируется заслонкой 26.
Тяжелая часть потока материала, в основном состоящая из зерна и крупных примесей, опускается вниз во всасывающем воздушном канале 8 и равномерно распределятся по ширине движущейся сетки 5 сетчатого транспортера 4. При этом зерно проходит сквозь отверстия сетки 5 сетчатого транспортера 4 и самотеком выводится из зерноочистительной машины через устройство 24 вывода очищенного зерна. Эластичная шторка 25 способствует проходу зерна через сетку 5 сетчатого транспортера 4. Крупные примеси, в частности, колоски, частички соломы и листья, выносятся сетчатым транспортером 4, направляются в камеру 21 приема примесей и далее посредством винтового транспортера 22 через выгрузное окно 23 выводятся из зерноочистительной машины.
Таким образом, использование предлагаемой зерноочистительной машины приводит к повышению эффективности сепарации потока материала за счет предварительной подготовки последнего разделением на фракции, уменьшения удельной нагрузки материала на сетчатый транспортер и увеличения равномерности распределения потока материала по ширине машины.