Пневматическая система для транспортирования продуктов обмолота в зерноуборочном комбайне

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для перемещения продуктов обмолота в зерноуборочных комбайнах. Пневматическая система включает бункер и загрузочные устройства для зерна и колосовых остатков, соединенные с вентилятором при помощи подводящего и обратных воздуховодов и отводящих материалопроводов. Загрузочные устройства зерна и колосовых остатков связаны между собой последовательно и образуют общую полузакрытую систему. Отводящий материалопровод загрузочного устройства зерна сообщен с обратным воздуховодом через зерновой бункер и его отделитель-разгружатель, причем обратный воздуховод имеет отделитель-очиститель воздуха от сорняков и соединен с всасывающим дефлектором вентилятора. Обратный воздуховод загрузочного устройства колосовых остатков соединен с входным окном загрузочного устройства зерна и сообщен с отводящим материалопроводом через отделитель-очиститель воздуха от колосовых остатков. Пневматическая система обеспечивает надежное перемещение продуктов обмолота и позволяет производить предварительную очистку бункерного зерна. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к пневмосистемам для перемещения продуктов обмолота в зерноуборочных комбайнах.

Известна пневмотранспортная система хлопкоуборочной машины, содержащая подводящий воздухопровод и отводящий материалопровод с избыточным давлением, перепускное колено с направляющими лопатками и регулирующей заслонкой (Ю.А.Чаусский, А.А.Слободкин, Г.А.Приходько и А.Т.Миронова, Авт. свид. №627778, по кл. А01D 45/18, опубликовано 15.10.78).

Перемещение воздушного потока в представленной системе происходит по нагнетательной схеме и хлопок поступает в открытое загрузочное устройство, установленное на вертикальном участке после отвода. В случае забивания отводящего материалопровода дополнительное поступление воздуха осуществляется через перепускное колено посредством направляющих лопаток.

Однако техническое решение, авт. свид. №627789, исходя из анализа, не обладает достаточной надежностью в работе и имеет низкую производительность:

- во-первых, поток воздуха, выходя из отвода, принимает направленное движение в сторону открытого сечения загрузочного устройства, что вызывает выбивание хлопка из материалопровода. Такое явление вызывает большие потери, а значит и снижение производительности системы.

- во-вторых, в случае скопления хлопчатника в отводящем материалопроводе между загрузочным устройством и перепускным коленом весь воздушный поток устремиться в перепускное колено, потому что на этом участке отсутствует сопротивление. В результате начальный участок материалопровода будет закупорен. Отсюда следует, что такая система не обладает достаточной надежностью и не может быть использована в качестве пневмотранспортирующей системы в зерноуборочных комбайнах.

Из двух известных технических решений (1. Авт. свид. №808036 - пневматическая система для транспортирования зерна в зерноуборочном комбайне, автор В.Ф.Паринов и 2. Авт. свид. №976885 - пневмосистема зерноуборочного комбайна для транспортирования продуктов обмолота, автор В.Ф.Паринов) наиболее близким к заявленному изобретению по своему назначению, технической сущности и достигаемому техническому результату является первое авт. свид. СССР №808036 по кл. A01D 41/00, опубликованное 28.02.81, «Пневматическая система для транспортирования зерна в зерноуборочном комбайне», автор В.Ф. Паринов. Рассмотренная система содержит вентилятор с разделительной заслонкой; подводящие, обратные воздухопроводы; отводящие материалопроводы; загрузочные устройства для зерна и колосовых остатков; ряд патрубков, которые соединяют отводящие материалопроводы с обратными воздухопроводами, при этом в местах их соединения установлена разделительная эластичная перфорированная прокладка.

Движение зерна и колосовых остатков осуществляется по отводящим материалопроводам за счет избыточного давления, создаваемого вентилятором, которое подается в оба загрузочные устройства по подводящим воздухопроводам. Давление воздуха и его количество, поступающие в загрузочные устройства, регулируются разделительной заслонкой вентилятора. Обратные воздухопроводы забирают большую часть воздушного потока из отводящих материалопроводов через разделительные прокладки соединительных патрубков и направляют его к всасывающему дефлектору вентилятора. Остальная часть воздуха вместе с материалом поступает в бункер или в домолачивающее устройство. Надежная работа пневмасистемы происходит при устойчивом прохождении воздуха через перфорированную прокладку, когда она не забита пылью, сорняками, колосовыми остатками и другими легкими примесями. Однако при работе в этих местах происходит процесс всасывания (отбора воздуха), где воздух вместе с легкими примесями устремляется к воздухопроницаемому материалу, что и приводит к интенсивному забиванию последнего. В результате забивания перфорированной прокладки снижается производительность вентилятора из-за уменьшения количества воздуха, поступающего к нему по обратному воздухопроводу. В конечном счете, это приводит к закупорке материалопроводов. Для устранения этого недостатка нужно периодически ручным способом производить очистку поверхности перфорированной прокладки, потому что механическим способом проделать эту операцию невозможно, так как очищаемая поверхность находится внутри материалопровода.

В основу изобретения поставлена задача разработать певмотранспортирующую систему, которая позволит повысить производительность и надежность процесса перемещения продуктов обмолота, при этом производить предварительную очистку бункерного зерна, совмещая с процессом пневмотранспортирования.

Заявленная пневматическая система, используя один вентилятор, осуществляет транспортировку зерна в бункер и колосовых остатков на дообмолот с высокой надежностью и производительностью, производит предварительную очистку бункерного зерна, не нарушая технологического процесса обмолота в зерноуборочном комбайне.

Система содержит герметичный бункер, выполненный с отделителем-разгружателем, вентилятор, два загрузочных устройства для зерна и колосовых остатков, имеющие в своих смесительных камерах разнополюсные давления. Оба загрузочные устройства связаны между собой последовательно и с помощью подводящего, обратных воздухопроводов и отводящих материалопроводов образуют одну общую полузакрытую систему. Отводящий материалопровод загрузочного устройства зерна сообщается с обратным воздухопроводом через зерновой бункер и его отделитель-разгружатель, причем обратный воздухопровод снабжен отделителем-очистителем воздуха от сорняков и соединен с всасывающим дефлектором вентилятора, а обратный воздухопровод загрузочного устройства колосовых остатков, соединенный с входным окном загрузочного устройства зерна, имеет вакуум и сообщается с избыточным давлением отводящего материалопровода через отделитель-очиститель воздуха от колосовых остатков.

Внутри герметичного бункера находится часть обратного воздухопровода с открытым входным окном полости воздухопровода, представляющего собой форму воронки с диаметром окна не менее двух диаметров материалопровода. При этом кромки входного окна находятся над крышей бункера на уровне не более одного диаметра воздухопровода.

Оба отделителя-очистителя воздуха от сорняков и колосовых остатков снабжены винтовыми шнеками, которые герметично встроены в полостях обратных воздухопроводов, и кожух у каждого из них выполнен воздухопроницаемым и установлен с одной стороны относительно винта, охватывая половину его окружности, где воздухопроницаемые криволинейные стенки обращены выпуклой частью в сторону движения воздушного потока, причем оба отделителя-очистителя имеют цилиндрические рукава с размещенными в них дополнительными витками с уменьшенным шагом винта.

Рукав отделителя-очистителя колосовых остатков от воздуха имеет выгрузное окно, которое сообщается с домолачивающим аппаратом, а выгрузное окно рукава отделителя-очистителя воздуха от сорняков снабжено перепускным пневмоклапанном.

Заявленная пневматическая система имеет следующие общие признаки с наиболее близким аналогом (прототипом):

1. Бункер.

2. Загрузочное устройство зерна.

3. Загрузочное устройство колосовых остатков (на дообмолот).

4. Вентилятор.

5. Подводящий воздухопровод.

6. Обратные воздухопроводы загрузочных устройств зерна и колосовых остатков.

7. Отводящие материалопроводы загрузочных устройств зерна и колосовых остатков.

Данная система отличается от прототипа признаками, обеспечивающими совместно с их общими признаками получение указанного технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, которыми являются:

1. Оба загрузочных устройства вместе с отводящими материалопроводами имеют разнополюсные давления.

2. Загрузочные устройства зерна и колосовых остатков связаны между собой последовательно, образуя одну общую полузакрытую систему.

3. Отводящий материалопровод загрузочного устройства зерна сообщается с обратным воздухопроводом через зерновой бункер.

4. Обратный воздухопровод загрузочного устройства зерна снабжен отделителем-очистителем воздуха от сорняков и соединен с всасывающим дефлектором вентилятор.

5. Обратный воздухопровод загрузочного устройства колосовых остатков соединен с входным окном загрузочного устройства зерна.

6. Отводящий материалопровод загрузочного устройства колосовых остатков с избыточным давлением сообщается с обратным воздухопроводом, имеющим вакуум, через отделитель-очиститель воздуха от колосовых остатков.

7. Бункер вместе с отделителем-разгружателем выполнен герметично.

8. Часть обратного воздухопровода зерна с открытым входным окном находится внутри бункера и представляет собой форму воронки.

9. Диаметр входного окна принимается не менее двух диаметров материалопровода.

10. Кромки входного окна воронки находятся над крышей бункера на уровне не более одного диаметра обратного воздухопровода.

11. Оба отделителя-очистителя воздуха от сорняков и колосовых остатков снабжены винтовыми шнеками.

12. Шнеки герметично встроены в полостях обратных воздухопроводов.

13. У каждого шнека кожух выполнен воздухопроницаемым и установлен с одной стороны относительно винта, охватывая половину его окружности.

14. Воздухопроницаемые криволинейные стенки каждого кожуха обращены выпуклой частью в сторону движения воздушного потока.

15. Оба отделителя-очистителя имеют цилиндрические рукава с размещенными в них дополнительными витками с уменьшенным шагом винта.

16. Рукав отделителя-очистителя колосовых остатков от воздуха имеет выгрузное окно, которое сообщается с домолачивающим устройством.

17. Выгрузное окно рукава отделителя-очистителя воздуха от сорняков снабжено перепускным пневмокпапаном.

Снабжение пневматической системы загрузочными устройствами с разнополюсными давлениями, последовательно сообщающимися между собой с образованием одной общей полузакрытой системой, герметичным бункером, выполненным вместе с отделителем-разгружателем зерна, отделителями-очистителями воздуха от колосовых остатков и сорняков, встроенными герметично в полостях обратных воздухопроводов, позволило повысить производительность и надежность процесса перемещения продуктов обмолота и производить предварительную очистку бункерного зерна.

На фиг.1 изображена схема заявляемой пневматической системы для транспортирования продуктов обмолота в зерноуборочном комбайне (в плане).

На фиг.2 изображен вид отделителя-очистителя воздуха от колосовых остатков в сечении (увеличено).

Примером конкретного выполнения заявляемого объекта является пневматическая система для транспортирования продуктов обмолота в зерноуборочном комбайне, содержащая отделитель-разгружатель 1, установленный на бункере 15, выполненные герметичными, а к цилиндрической части отделителя-разгружателя по касательной, присоединен отводящий материалопровод 2, который связан с загрузочным устройством зерна 4. Отводящий материалопровод 3 связан с загрузочным устройством колосовых остатков 5. По подводящему воздухопроводу 6 от вентилятора 8 подается избыточное давление в загрузочное устройство колосовых остатков. Обратный воздухопровод 7 соединяет отделитель-очиститель 13 колосовых остатков от воздуха с входным окном загрузочного устройства зерна 4. Обратный воздухопровод 9 соединяет бункер 15 с всасывающим дефлектором вентилятора 8. В его полости герметично встроен отделитель-очиститель воздуха от сорняка 12, имеющий на конце цилиндрического рукава (а), пневмоклапан 10. Обратный воздухопровод 9 состоит из нескольких участков:

- первый участок соединяет вентилятор 8 с отделителем-очистителем 12;

- второй участок 14 связывает отделитель-очиститель 12 с бункером 15;

- третий участок воздухпровода 16 находится внутри бункера с открытым входным окном, представляющего собой форму воронки 17.

Имеется приводное устройство 19 рабочего колеса вентилятора, которое устанавливается на корпусе 18 молотильного аппарата. Загрузочные устройства 4 и 5 устанавливаются вместо шнеков зернового и колосового и крепятся с помощью кронштейнов 20. Оба отделителя-очистителя 12 и 13 содержат винты 23, закрепленные на валах 22. Воздухопроницаемый кожух 21 обхватывает половину окружности винта 23 и к нему в обоих отделителях-очистителях прикреплены дополнительные рукава (а) и (б), содержащие винты с уменьшенным шагом 11. В цилиндрическом рукаве (б) отделителя-очистителя 13 по всей его длине находится отверстие с направляющим патрубком 24, которое сообщается с домолачивающим устройством.

Заявленное изобретение осуществляется с реализацией указанного назначения и с достижением технического результата следующим образом. При запуске вентилятора 8 возникает вакуум в: загрузочном устройстве зерна 4; отводящем материалопроводе 2; отделителе-разгружателе 1; бункере 15; на участках обратного воздухопровода 16, 14, 9; отделителе-очистителе воздуха от сорняков 12 и обратном воздухопроводе 7. Одновременно с этим создается избыточное давление в: подводящем воздухопроводе 6; загрузочном устройстве колосовых остатков 5; отводящем материалопроводе 3 и отделителе-очистителе воздуха от колосовых остатков 13. В результате создана система с последовательно установленными двух загрузочных устройств с разнополюсными давлениями.

Во время работы зерноуборочного комбайна зерно поступает в загрузочное устройство зерна 4 и под действием вакуума перемещается по отводящему материалопроводу 2 в бункер 15. В цилиндрической части отделителя-разгружателя 1 зерно за счет центробежной силы вытесняет легкие примеси на середину разгружателя, где установлено входное окно воронкообразной формы 17 обратного воздухопровода 16, которое улавливает все примеси сорняков, включая и щуплые зерна. Полноценное зерно скатывается по конусной части разгружателя в емкость бункера, а все примеси сорняков, перемещаясь по участкам воздухопровода 14, 16, поступают в отделитель-очиститель 12. Воздушный поток, проходя через воздухопроницаемый кожух 21, оставляет на его поверхности весь сорняк, пыль и другие легкие примеси, которые удаляются кромкой винта и перемещаются в цилиндрический рукав (а). Так как шаг винта, где кожух воздухопроницаемый 21, больше чем в цилиндрическом рукаве (а), то его производительность значительно выше, чем у винта 11 с меньшим шагом. В результате получаем следующее:

- кромка винта 23, которая контактирует с воздухопроницаемой поверхностью 21, значительно активней убирает с ее поверхности сорняки и с большей скоростью перемещает их в цилиндрический рукав (а). Это позволяет содержать воздухопроницаемый кожух 21 в постоянно чистом состоянии, очищенном от примесей, что приводит к свободному проходу чистого воздуха к всасывающему дефлектору вентилятора.

- винт 11 с малым шагом в цилиндрическом рукаве (а) имеет возможность значительно меньше пропускать воздух, лучше создавать герметизацию за счет заполнения цилиндрического пространства из-за разности по производительности. При полном заполнении цилиндрической части рукава сорняком винт выталкивает определенную порцию уплотненного материала через пневмоклапан 10. После выталкивания определенного количества материала пневмоклапан закроет выходное окно (отверстие), если будет происходить подсос воздуха через обратный воздухопровод 9 через цилиндрический рукав (а). В случае достаточного количества уплотненного материала в цилиндрическом рукаве подсоса может не произойти и пневмоклапан может оставаться открытым.

Очищенный воздух, пройдя вентилятор, поступает по подводящему воздухопроводу 6 в загрузочное устройство колосовых остатков, создавая в нем избыточное давление. Колосовые остатки под действием избыточного давления перемещаются по отводящему материалопроводу 3 в отделитель-очиститель 13 воздуха от колосовых остатков. В отделителе-очистителе 13 происходит отбор (отсасывание) этого избыточного количества воздуха за счет разрежения (вакуума), создаваемого в загрузочном устройстве зерна 4. Это препятствует проникновению воздуха в молотильный аппарат, что позволяет производить процесс обмолота без каких-либо нарушений.

Очистка поверхности воздухопроницаемого кожуха 21 производится аналогично отделителю-очистителю воздуха от сорняков 12. Колосовые остатки перемещаются в цилиндрический рукав (б), где винт с малым шагом 11 выполняет следующее:

- направляет остатки колосков в домолачивающее устройство через выгрузной патрубок 24;

- препятствует проникновению избыточного воздуха в молотильный аппарат через выгрузной патрубок 24 и забиванию его колосовыми остатками, потому что он выполнен по всей длине цилиндрического рукава (б).

Очищенный воздух после отделителя-очистителя 13 поступает в загрузочное устройство зерна 4 по обратному воздухопроводу 7. Надо заметить, что объем воздуха, который движется по воздухопроводу 7, частично восполняется за счет подсасывания его через смесительную камеру вместе с поступающим зерном в материалопровод.

1. Пневматическая система для транспортирования продуктов обмолота в зерноуборочном комбайне, включающая бункер, загрузочное устройство для зерна и загрузочное устройство для колосовых остатков, соединенных с вентилятором при помощи подводящего, обратных воздухопроводов и отводящих материалопроводов, отличающаяся тем, что оба загрузочные устройства зерна и колосовых остатков в своих смесительных камерах вместе с отводящими материалопроводами имеют разнополюсные давления и связаны между собой последовательно, образуя одну общую полузакрытую систему, где отводящий материалопровод загрузочного устройства зерна сообщается с обратным воздухопроводом через зерновой бункер и его отделитель-разгружатель, причем обратный воздухопровод снабжен отделителем-очистителем воздуха от сорняков и соединен с всасывающим дефлектором вентилятора, а обратный воздухопровод загрузочного устройства колосовых остатков, соединенный с входным окном загрузочного устройства зерна, имеет вакуум и сообщается с избыточным давлением отводящего материалопровода через отделитель-очиститель воздуха от колосовых остатков.

2. Пневматическая система по п.1, отличающаяся тем, что бункер зерноуборочного комбайна выполнен герметичным вместе с отделителем-разгружателем, где внутри него находится часть обратного воздухопровода с открытым входным окном, представляющего собой форму воронки с диаметром окна не менее двух диаметров материалопровода, причем кромки входного окна воронки находятся над крышей бункера на уровне не более одного диаметра обратного воздухопровода.

3. Пневматическая система по п.1, отличающаяся тем, что оба отделителя-очистителя воздуха от сорняков и колосовых остатков снабжены винтовыми шнеками, которые герметично встроены в полостях обратных воздухопроводов и кожух у каждого из них выполнен воздухопроницаемым и установлен с одной стороны относительно винта, охватывая половину его окружности, где воздухопроницаемые криволинейные стенки обращены выпуклой частью в сторону движения воздушного потока, причем оба отделителя-очистителя имеют цилиндрические рукава с размещенными в них дополнительными витками с уменьшенным шагом винта.

4. Пневматическая система по п.3, отличающаяся тем, что рукав отделителя-очистителя колосовых остатков от воздуха имеет выгрузное окно с направляющим патрубком, которое сообщается с домолачивающим устройством, а рукав отделителя-очистителя воздуха от сорняков снабжен перепускным пневмоклапаном.