Устройство для сепарирования сырого вороха
Владельцы патента RU 2292704:
Государственное научное учреждение Всероссийскиий научно-исследовательский, проектно-технологический институт механизации льноводства Россельхозакадемии (ГНУ ВНИПТИМЛ Россельхозакадемии) (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах для переработки вороха. Устройство для сепарирования вороха содержит цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения, охватывающую барабан деку, загрузочный бункер с транспортирующим устройством и устройство выброса. На поверхности цилиндрического барабана закреплены бичи. Угол навивки бичей к образующей цилиндра уменьшается в направлении перемещения вороха по всей длине барабана. Кривая развертки бича соответствует гиперболе. Устройство для сепарирования сырого вороха обеспечивает эффективное перетирание сырого вороха при снижении потерь семян. 1 ил.
Изобретение относится к области механизации сельскохозяйственного производства и может быть использована в машинах для переработки вороха, например, льна-долгунца.
Известно устройство для перетирания вороха семян льна или клевера (А.с. СССР №222792, Кл. A 01 F 11/04, 1967), выполненное в виде барабана с закрепленными на его боковой поверхности по винтовой линии бичами и охватываемого снаружи решетчатой декой. Перетираемая масса подается в зону между декой и барабаном. При вращении барабана бичи протаскивают ворох по решетчатой деке, разрушая семенные коробочки и перемещая перетираемую массу в осевом направлении. Семена просыпаются сквозь решетку деки.
Недостатком данного устройства является низкая степень перетирания вороха из-за непродолжительного воздействия барабана на наиболее трудноразрушаемые коробочки.
Известно перетирающее устройство (Пат. РФ №2166243, Кл. 7 A 01 F 11/02, 1996, прототип), содержащее цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения и закрепленными на его боковой поверхности бичами, угол навивки которых к образующей цилиндра уменьшается в направлении перемещения вороха по всей длине цилиндрического барабана, охватывающую барабан деку, загрузочный бункер с транспортирующим устройством и устройство выброса.
В данном устройстве, благодаря установке бичей с уменьшающимся углом навивки к образующей цилиндра в направлении перемещения вороха по всей длине цилиндрического барабана, удается увеличить продолжительность воздействия бичей на трудноперетираемые части вороха и тем самым повысить степень их перетирания. Но поскольку неизвестно, по какой зависимости изменяются угол навивки бича, кривая его развертки может иметь неоднозначную форму. В зависимости от местоположения бича на боковой поверхности барабана эффективность перетирания сырого вороха будет различной и может достигать очень невысоких результатов, следствием чего являются большие потери семян льна, выбрасываемых вместе с путаниной.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении эффективности перетирания сырого вороха.
Поставленная в изобретении задача решена путем определения местоположения бича на боковой поверхности цилиндрического барабана в устройстве для сепарирования сырого вороха, содержащего цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения и закрепленными на его боковой поверхности бичами, угол навивки которых к образующей цилиндра уменьшается в направлении перемещения вороха по всей длине цилиндрического барабана, охватывающую барабан деку, загрузочный бункер с транспортирующим устройством и устройство выброса, когда эффективность перетирания сырого вороха будет максимальной, что обеспечит минимальные потери семян льна в процессе сепарирования сырого вороха заявленным устройством.
По опытным данным экспериментальных исследований установлено, что кривой развертки бича соответствует гипербола, описываемая уравнением
где x - длина образующей цилиндра;
y - длина дуги окружности цилиндра.
Установка бичей на боковой поверхности цилиндрического барабана по спирали, развертка которой соответствует гиперболе (1), обеспечивает наилучший режим отрыва семенных коробочек от стеблей льна. Благодаря такой навивки бичей в начальной зоне загрузки и переработки вороха, происходит растяжка поступающей массы за счет увеличивающейся скорости перемещения материала вдоль оси цилиндрического барабана. В дальнейшем при приближении к выходу из рабочей зоны перемещение вдоль оси замедляется и оставшаяся стебельная масса вороха совершает большее число раз круговых движений вокруг барабана. При этом обеспечивается наибольшая эффективность отрыва и вытряхивания семенных коробочек из оставшейся путанины.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежом.
На чертеже изображено устройство для сепарирования сырого вороха, продольный разрез.
Устройство для сепарирования сырого вороха состоит из барабана 1 с бичами 2, охватывающей барабан 1 деки, выполненной из двух половинок - верхней 3 и нижней 4, загрузочного бункера 5 с транспортирующим устройством 6 и просеивающей решеткой 7, устройства выброса путанины 8 и ленточного транспортера 9 отсепарированных коробочек.
Барабан 1 выполнен в виде цилиндра с горизонтальной осью вращения и с закрепленными по спирали на его боковой поверхности бичами 2. Угол навивки бичей 2 к образующей цилиндра уменьшается в направлении перемещения вороха от загрузочного бункера 5 к устройству выброса путанины 8 по всей длине барабана 1, а развертка бича в координатах: x - длина образующей цилиндра; y - длина дуги окружности цилиндра, соответствует гиперболе, описываемой уравнением (1).
Прутковая дека выполнена в виде верхней 3 и нижней 4 решетчатых полуцилиндрических поверхностей для исключения забивок устройства сырым ворохом.
Транспортирующее устройство 6 выполнено в виде шнека, большим основанием сопряженного с цилиндрическим барабаном 1, что позволяет равномерно подавать ворох в рабочую зону барабана 1.
Устройство выброса путанины 8 (метатель) выполнен в виде крыльчатки.
Барабан 1 с коническим шнеком 6 и метатель 8 жестко насажены на ось 10, которая совпадает с их геометрическими осями и которой сообщается вращательное движение от двигателя.
Устройство для сепарирования сырого вороха работает следующим образом.
Цилиндрический барабан 1 с коническим шнеком 6 и метатель 8 приводятся во вращательное движение от двигателя. Масса сырого вороха, подлежащая переработке, подается в загрузочный бункер 5, откуда коническим шнеком 6 направляется в кольцевую зону между вращающимся цилиндрическим барабаном 1 и охватывающими его деками 3 и 4. Часть свободных коробочек просыпается через решетку 7. При вращении барабана 1 бичи 2 протаскивают ворох по пруткам дек 3 и 4, отрывая семенные коробочки от стеблей льна и перемещая перерабатываемую массу в осевом направлении. Свободные и легкоотрываемые семенные коробочки просыпаются в начале рабочей зоны сквозь прутковые решетки дек 3 и 4, а наиболее трудноотделяемые, соответствующие ранней желтой спелости, перемещаются далее в конец рабочей зоны, продолжая подвергаться воздействию бичей 2 вращающегося барабана 1. При этом семенные коробочки на всем пути ударного воздействия бичей 2 отрываются от стеблей и вылетают между прутками, расстояние между которыми значительно больше размера семенных коробочек. Просыпавшиеся коробочки падают на ленточный транспортер 9 и подаются к месту дальнейшей обработки. Установленный в конце рабочей зоны метатель 8 выбрасывает путанину наружу.
Благодаря местоположению бича на боковой поверхности цилиндрического барабана, определяемому условием соответствия кривой развертки бича параболе, описываемой уравнением (1), в заявленном устройстве для сепарирования сырого вороха обеспечен оптимальный режим его работы, когда перерабатываемый материал будет растянут как можно более тонким слоем путем повышения осевой скорости перемещения вороха, а после достижения максимальной скорости осевое перемещение материала замедляется для увеличения продолжительности воздействия бичей на наиболее трудноотделяемые семенные коробочки, характеризуемый высокой эффективностью сепарирования сырого вороха. Положительный эффект выражается в допустимо минимальных потерях семян.
Заявленное устройство для сепарирования сырого вороха изготовлено и испытано. При наличии четырех бичей на боковой поверхности цилиндрического барабана 1 потери семян льна в данном устройстве не превысили 2,7%, что подтверждает высокую эффективность работы заявленного устройства.
Устройство для сепарирования сырого вороха, содержащее цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения и закрепленными на его боковой поверхности бичами, угол навивки которых к образующей цилиндра уменьшается в направлении перемещения вороха по всей длине цилиндрического барабана, охватывающую барабан деку, загрузочный бункер с транспортирующим устройством и устройство выброса, отличающееся тем, что кривая развертки бича соответствует гиперболе, описываемой уравнением
где x - длина образующей цилиндра;
y - длина дуги окружности цилиндра.
