Использование: в сельскохозяйственном производстве для сепарации зернового вороха, например, в зерноуборочном комбайне. Сущность изобретения: сепаратор содержит транспортеры с закрепленными на шнеках средствами перемещения вороха, которые выполнены в виде решеток, сетчатое волнообразное днище, под которым расположены средство перемещения зерна и вентилятор. Элементы решеток выполнены в плоскостях, параллельных плоскости поперечного сечения шнека, и имеют криволинейную форму, изогнутую в сторону вращения шнека и переходящую в радиальную линию у вала шнека. 2 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть применено в устройствах для сепарации зернового вороха, например, в зерноуборочном комбайне.
Известен сепаратор зернового вороха, содержащий шнековый транспортер с перфорированным днищем [1] Известен сепаратор зернового вороха, принимаемый за прототип, содержащий шнековые транспортеры с закрепленными на шнеках средствами перемешивания вороха, выполненных в виде радиальных лопаток, сетчатое волнообразное днище, под которым расположены средство перемещения зерна и вентилятор [2] Недостаток известного устройства заключается в том, что средства перемешивания вороха, выполненные в виде лопаток, подбрасывают зерновой ворох, не разделяя его на компоненты. Это приводит к тому, что часть зерен в подброшенном лопатками ворохе, сталкиваясь с соломистыми примесями, не проходит к сетчатому днищу, что снижает эффективность работы сепаратора.
Сущность изобретения достигается тем, что в сепараторе зернового вороха, содержащем шнековые транспортеры, каждый из которых имеет средство перемешивания вороха, закрепленные к его валу радиально, сетчатое волнообразное днище, под которым расположены средства перемещения вороха и вентилятор, по изобретению, каждое средство перемешивания вороха выполнено в виде гребенки, элементы которой на периферии имеют криволинейную форму, вогнутой частью обращенную в строну вращения.
Предлагаемая конструкция сепаратора зернового вороха позволяет предварительно разделить ворох при его перемешивании, при этом зерна попадают на сетчатое днище сепаратора, а также подать разделенные компоненты вороха в воздушный поток соседнего транспортера разными траекториями. Чем сильнее отклонены элементы гребенки на периферии от радиальной линии, тем больше отличаются направления абсолютных скоростей зерен, проходящих сквозь гребенку, и соломистых частиц, сходящих с гребенки, а значит, и лучше сепарация вороха. Но при этом соломистые частицы должны сходить с гребенки, т.е. предельный угол, между концом гребенки на периферии и радиальной линией, а также форма кривой, должны быть определены из условия обязательного схода соломистых частиц с гребенки.
Авторами изобретения теоретически рассмотрено движение соломистой частицы по вращающейся гребенке и определен угол между концом гребенки на периферии и радиальной линией,
o 35.50
о. Также определена, из условия равновозможности движения соломистой частицы независимо от ее удаленности от центра вращения, форма кривой, которая может быть задана дифференциальным уравнением второго порядка вида
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168354.gif)
tg
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168355.gif)
arccos
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168356.gif)
_
max-
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168357.gif)
arctg
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168358.gif)
где x и y абсцисса и ордината прямоугольной системы координат; R
ш радиус шнека;
o- угол, между концом гребенки на периферии и радиальной линией (х R
ш, y0);
max максимальный угол трения соломистых частиц о поверхность гребенки,
max 40
о.
На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого сепаратора; на фиг.2 сепаратор, поперечный разрез.
Сепаратор зернового вороха содержит шнековые транспортеры, состоящие из шнеков 1 и волнообразного днища 2, имеющего сетчатую (или перфорированную) зону 3 и гребни 4. Шнеки 1 поочередно выполнены с правой и левой навивками винтовых поверхностей. Над сетчатой зоной 3 на шнеках 1 закреплены средства перемешивания вороха, состоящие из гребенки 5, элементы 6 которой на периферии имеют криволинейную форму, вогнутой частью обращенную в сторону вращения шнека и переходящую в радиальную линию у вала шнека. Криволинейная форма элементов гребенки может быть определена дифференциальным уравнением первого порядка
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168359.gif)
tg
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168360.gif)
arccos
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168361.gif)
_
max-
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168362.gif)
arctg
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/316/3168363.gif)
где х и y абсцисса и ордината прямоугольной системы координат; R
ш радиус шнека;
o- угол между концом гребенки на периферии и радиальной линией (х R
ш, y 0);
max максимальный угол трения соломистых частиц о поверхность гребенки,
max 40
о.
Под сетчатой зоной 3 расположена транспортная доска 7, вентилятор 8, дополнительный выходной патрубок 9 которого направляет воздушный поток под сетчатую зону 3. За днищем 2 расположено верхнее решето 10 с удлинителем 11, нижнее решето 12, зерновой 13 и колосовой 14 шнеки.
Сепаратор работает следующим образом.
Мелкий зерновой ворох, поступающий в шнековые транспортеры, перемещается шнеками 1 по волнообразному днищу 2. При достижении сетчатой зоны 3 ворох захватывается средствами перемешивания вороха, выполненными в виде гребенки 5, и перемещается в поперечном направлении. Так как элементы 6 гребенок на периферии имеют криволинейную форму, вогнутой частью обращенную в сторону вращения шнека, то действующие на зерновку силы способствуют проходу ее сквозь гребенку. Зерновки поступают на сетчатую зону 3, обдуваемую воздушным потоком из дополнительного выходного патрубка 9 вентилятора 8, и беспрепятственно проходят сквозь нее, что повышает эффективность работы сепаратора. Соломистые примеси сходят с гребенки 5, когда ее конец минует гребень 4, при этом выделение зерна сквозь гребенку продолжается. Эти два потока (соломистые примеси и зерно) поступают в соседний шнековый транспортер и попадают под действие воздушного потока. Так как элементы гребенок 5 на периферии имеют криволинейную форму, вогнутой частью обращенную в сторону вращения шнека, а выделение зерна сквозь гребенку происходит в радиальном направлении, то траектория движения соломистых частиц будет находиться выше траектории движения зерна, что также способствует повышению эффективности работы сепаратора.
Прошедшее сквозь сетчатую зону 3 днища зерно транспортной доской 7 подается в зерновой шнек 13. Ворох, перемещаемый шнеками 1 к верхнему решету 10, неоднократно попадает под воздействие гребенок 5 и перебрасывается от одного шнека к другому, а затем поступает на верхнее решето 10, на котором выделяется зерно.
Применение предлагаемого сепаратора позволяет снизить потери зерна за счет повышения эффективности работы.
Формула изобретения
СЕПАРАТОР ЗЕРНОВОГО ВОРОХА, содержащий шнековые транспортеры, каждый из которых имеет средства перемешивания вороха, закрепленные к его валу радиально, сетчатое волнообразное днище, под которым расположены средства перемещения вороха и вентилятор, отличающийся тем, что каждое средство перемешивания вороха выполнено в виде гребенки, элементы которой на периферии имеют криволинейную форму, вогнутой частью обращенную в сторону вращения шнека.
РИСУНКИ
Рисунок 1,
Рисунок 2