Сепарирующая машина



Сепарирующая машина
Сепарирующая машина

 


Владельцы патента RU 2576458:

Камалов Тимур Ильдусович (RU)
Туктаров Марат Фанисович (RU)
Аипов Рустам Сагитович (RU)
Линенко Андрей Владимирович (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для послеуборочной обработки продукции растениеводства. Сепарирующая машина включает упруго подвешенный рабочий орган с приводом в виде линейного асинхронного электродвигателя с неподвижным индуктором 2 и ротором 3. Рабочий орган состоит из двух ветвей 5, шарнирно соединенных рычагами 4 с ротором 3. При движении ротора 3 в одну сторону ветви 5 рабочего органа расходятся. При движении ротора 3 в другую сторону ветви 5 рабочего органа сходятся. Продольная ось линейного асинхронного электродвигателя перпендикулярна продольной оси рабочего органа. При работе сепарирующей машины ее рабочий орган движется по сложной траектории, что повышает эффективность сепарации. 3 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для послеуборочной обработки продукции растениеводства.

Известно устройство для послеуборочной обработки зерновых культур, включающее в себя равные по массе решетные станы и эксцентриковый вал с шатунами для придания станам противофазных колебаний, решетные станы расположены один за другим на разных уровнях с наклоном в сторону движения сепарируемого материала, ось эксцентрикового вала и места крепления шатунов находятся на одной линии, проходящей через центры масс решетных станов, каждый решетный стан установлен на паре подвесок и паре стоек равной длины, привод возвратно-поступательного движения решетных станов [1].

Недостатком технического решения является низкая надежность привода возвратно-поступательного движения решетного стана из-за передачи значительных динамических усилий на подшипниковые узлы, сложность регулирования параметров колебаний решетного стана, наличие большого числа трущихся и изнашивающихся поверхностей, что увеличивает его стоимость и повышает эксплуатационные расходы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является сепарирующая машина, содержащая упруго подвешенный рабочий орган, привод рабочего органа в виде линейного асинхронного электродвигателя с неподвижным индуктором и ротором, соединенным с рабочим органом [2].

Недостатками технического решения являются низкие энергетические показатели электропривода из-за большого воздушного зазора между ротором и индуктором линейного асинхронного электродвигателя (ЛАД) и низкая эффективность сепарирования из-за недостаточной величины поперечной составляющей в сложном колебательном движении рабочего органа и трудности ее регулирования, что ограничивает возможности его применения в качестве сепарирующей машины.

Цель изобретения - повышение энергетической и технологической эффективности сепарирующей машины.

Цель достигается тем, что рабочий орган состоит из двух ветвей, которые рычагами шарнирно соединены с ротором так, что при движении ротора в одну сторону ветви рабочего органа расходятся, а при движении ротора в другую сторону ветви рабочего органа сходятся, при этом продольная ось линейного асинхронного электродвигателя перпендикулярна продольной оси рабочего органа.

Известно получение сложного колебательного движения рабочего органа технологического оборудования посредством применения плоского ЛАД и упругих накопителей энергии. Для этого ротор ЛАД устанавливается с увеличенным воздушным зазором относительно индуктора, величина этого зазора определяет амплитуду поперечных (перпендикулярных продольной оси индуктора) колебаний рабочего органа. При этом величина максимального воздушного зазора ограничена условием работы ЛАД, а увеличенный от номинального воздушный зазор ухудшает энергетические показатели ЛАД и привода машины в целом. В предлагаемом техническом решении может быть использован как плоский, так и цилиндрический ЛАД, в котором воздушный зазор постоянен и равен номинальному. Регулируемые в широком диапазоне сложные колебания рабочего органа (как в продольной, так и в поперечных плоскостях) возможны за счет установки ЛАД продольной осью перпендикулярно к продольной оси рабочего органа. В данном решении параметры колебаний рабочего органа не зависят от воздушного зазора ЛАД. Таким образом, предлагаемое техническое решение позволит повысить энергетическую и технологическую эффективность сепарирующей машины и имеет существенное отличие.

На фиг. 1 показана конструкция привода сепарирующей машины в исходном состоянии до подключения ЛАД к источнику питания, на фиг. 2 вид А на фиг. 1 и на фиг. 3 одно из возможных положений рабочего органа сепарирующей машины после подключения ЛАД к источнику питания.

Предлагаемое техническое решение содержит: основание 1, упруго подвешенный рабочий орган 5, состоящий из двух ветвей, привод рабочего органа в виде ЛАД с неподвижным индуктором 2 и ротором 3, соединенным шарнирно через рычаги 4 с ветвями рабочего органа 5. Индуктор 2 жестко установлен на основании 1. Продольная ось ЛАД перпендикулярна продольной оси рабочего органа 5. Ветви рабочего органа подвешены на упругих элементах 6 на основании 1, на поверхности рабочего органа выполнены сепарирующие ячейки 7. Индуктор ЛАД подключается к источнику трехфазного переменного тока посредством блока управления 8.

Сепарирующая машина работает следующим образом. Блок управления 8 подключает индуктор 2 ЛАД к источнику питания, индуктор создает бегущее магнитное поле, ротор 3 приходит в поступательное движение, к примеру, вниз (фиг. 3). При этом рычаги 4, шарнирно связанные и с ротором, и с ветвями рабочего органа, расходятся. Ветви рабочего органа совершают сложное движение (продольное с поперечным) в противоположных направлениях. Т.к. рычаги 4 (фиг. 1) шарнирно связаны с ветвями рабочего органа в углах их торцевых частей, обращенных друг к другу с одной стороны, то не все части ветвей рабочего органа движутся по одинаковой сложной траектории. Стороны ветвей рабочего органа, обращенные друг к другу, совершают сложное колебательное движение с большей амплитудой поперечных колебаний, чем другие части ветвей, при одинаковой жесткости упругих элементов 6. Это имеет существенное значение, т.к. подача обрабатываемого материала осуществляется именно в этом месте, и это способствует равномерному распределению материала по рабочему органу и более эффективной ориентации материала на рабочем органе. При движении ротора 3 упругие элементы 6 одновременно деформируются по направлению сил Fx и Fy (фиг. 3).

В какой-то момент времени блок управления 8 обесточивает индуктор 2 ЛАД, его бегущее магнитное поле исчезает. Под действием потенциальной энергии, накопленной в упругих элементах 6 в результате их деформации, ветви рабочего органа 5 возвращаются в исходное состояние. Далее описанный процесс повторяется. При этом рабочий орган 5 совершает сложное колебательное движение.

Траектория сложного движения рабочего органа определяется параметрами упругих элементов 6, длиной рычагов 4 и местом их крепления к рабочему органу, а также частотой и амплитудой перемещения ротора 3 ЛАД. Блок управления имеет возможность обеспечивать регулирование параметров колебаний рабочего органа как по частоте, так и по амплитуде посредством изменения длительности и частоты включения индуктора ЛАД. Блок управления может быть реализован на базе тиристорных коммутаторов, приведенной в литературе [3].

Предложенное техническое решение позволяет реализовать сложную траекторию движения рабочего органа с любыми амплитудами продольных и поперечных колебаний, что позволяет его использовать для сортировки как зерновых культур, так и корнеклубнеплодов с улучшенной энергетической и технологической эффективностью, что способствует дополнительному расширению возможностей его применения.

Источники информации

1. Патент РФ 2371905, МКИ A01F 12/44. Зерноочистительная машина / Орлов А.А., 2009.

2. Патент РФ 2446669, МКИ A01F 12/44. Сепарирующая машина / Аипов Р.С., Акчурин С.В., Линенко А.В., Туктаров М.Ф. 2012, БИ №10 (прототип).

3. Поскребко А.А. Бесконтактные коммутаторы и регулирующие полупроводниковые устройства на переменном токе. - М.: Энергия, 1978. - 58 с.

Сепарирующая машина, содержащая упруго подвешенный рабочий орган, привод рабочего органа в виде линейного асинхронного электродвигателя с неподвижным индуктором и ротором, соединенным с рабочим органом, отличающаяся тем, что рабочий орган состоит из двух ветвей, которые рычагами шарнирно соединены с ротором так, что при движении ротора в одну сторону ветви рабочего органа расходятся, а при движении ротора в другую сторону ветви рабочего органа сходятся, при этом продольная ось линейного асинхронного электродвигателя перпендикулярна продольной оси рабочего органа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электросепарации диэлектрических частиц и может быть использовано для электросепарации семян одной культуры, одинаковых по диэлектрическим свойствам и размерам, но различных по степени травмированности.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Одностанная зерноочистительная машина содержит раму-стойку, верхний и нижний ярусы решет, механизм очистки решет и пружины.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Воздушно-шнековое устройство для очистки зерна включает корпус 2 с установленным внутри него с возможностью вращения шнеком 1, образующим совместно с корпусом 2 сепарирующий канал, приемно-загрузочное устройство 3, нагнетательный патрубок, вентилятор, отверстие для вывода очищенного зерна и отверстие для выхода воздуха и легких примесей, бункер для очищенного зерна.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложенный зерно- и семяочистительный агрегат содержит отделение первичной очистки зернового вороха и расположенные под ним бункеры 5,6, 7 для сбора выделенных фракций и отделение вторичной очистки основной фракции.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может применяться для очистки семян и выделения примесей из основного материала. Вибропневмосепаратор содержит раму, деку, кожух, стойки, механизмы привода и вентилятор.

Изобретение относится к технике для очистки и сортирования зерна на токах хозяйств и элеваторах. Приводное устройство решетных станов зерноочистительных машин содержит решетный стан, пружинные подвески, электродвигатель и дебалансы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в системах очистки зерноуборочных комбайнов. Зерноуборочный комбайн содержащий вентиляторный механизм для создания воздушного потока, направленного через очищающий механизм для отделения мякины от зерна.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для очистки и сортирования зерна и других сыпучих материалов. Пневмосепаратор содержит приемную камеру, воздушный канал с нижним и верхним разнесенными по высоте окнами для ввода исходного зерна, осадочную камеру, воздуховод и вентилятор.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может применяться в устройствах для очистки зерна. Устройство разделения потока сыпучих материалов содержит стабилизирующую емкость, отводящие каналы, планки, корпус и патрубки.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. При работе зерноуборочного комбайна на склонах решетному стану очистки сообщают дополнительные боковые колебания.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для разделения убранных зерновых культур. Сепарирующая машина содержит упруго подвешенный рабочий орган 4 с приводом в виде плоского линейного асинхронного электродвигателя с неподвижным индуктором 2 и подвижным ротором 3. Ротор 3 расположен параллельно индуктору 2, но перпендикулярно рабочему органу 4 и может перемещаться перпендикулярно и параллельно продольной оси индуктора 4. Рабочий орган 4 подвешен на упругих элементах 8 и имеет на своей поверхности сепарирующие ячейки 9. Рабочий орган 4 подвижен относительно ротора 3 в плоскости, перпендикулярной продольной оси индуктора 2, и связан с ротором 3 через направляющие штоки и упругие элементы. За счет сложного колебательного движения рабочего органа 4 повышается эффективность сепарирования. 6 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для послеуборочной обработки семян подсолнечника. Способ включает подачу семенного вороха в контейнерах, предварительную его очистку, первичную очистку и разделение по плотности на пневмосортировальном столе. В процессе первичной очистки осуществляют разделение семян по крайней мере на две размерные фракции. После разделения размерной фракции на пневмосортировальном столе очищенные семена фракции подают на фотосепаратор для окончательной очистки. Затем окочательно очищенные семена загружают в контейнеры для хранения. Использование способа очистки семян повышает выход семенного материала. 1 табл., 1 пр.

Устройство выпуска чистого зерна для зерноуборочной машины, имеющей систему обмолота, выполненную с возможностью отделения зерна, убираемого уборочной машиной, от растительных остатков и направления потока зерна в систему очистки, расположенную внутри уборочной машины, содержащую по меньшей мере два сита, расположенных и выполненных с возможностью последовательной очистки зерна. Устройство выпуска выполнено с возможностью приема части потока чистого зерна из первого из сит и выполнено с возможностью выпуска принятого чистого зерна из системы очистки. Устройство выпуска может содержать транспортер, выполненный с возможностью направления выпущенного зерна непосредственно в требуемое местоположение, например в систему приема чистого зерна на уборочной машине. Устройство выпуска также может быть расположено в пути воздушного потока в сита для улучшения работы и удаления MOG. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх