CN101890407A - 可驱动式螺旋叶片大豆精选机 - Google Patents

Abstract

一种精选机，由动力系统与螺旋叶片分选器及其螺旋叶片组构成。动力系统包括：动力设备，传动机构，减速机构，调速装置。螺旋叶片分选器包括：螺旋叶片组，入料器，收集器，屏蔽器，架体。螺旋叶片组包括：螺旋叶片，分流器，套筒，导柱。本发明的精选机，以动力系统驱动螺旋叶片组中的导柱转动，从而使螺旋叶片组在转动中完成分选工作。本发明中的螺旋叶片分选器，通过对其螺旋叶片的升角和夹角以及宽度等相应设置，在无动力系统构成的情况下具有独立完成分选的功能。本发明的精选机适用于大豆和相近于大豆体积和圆度的农作物籽粒、工业粒状物的分选。

Description

可驱动式螺旋叶片大豆精选机

技术领域

本发明涉及一种螺旋式大豆精选机，具体涉及由动力驱动的直立式螺旋叶片大豆精选机。

(以下称螺旋式大豆精选机和可驱动直立式螺旋叶片大豆精选机为精选机)

背景技术

现有精选机是由若干个(4～8个)螺旋选择机构通过架体进行纵向层叠连接构成，每层螺旋选择机构下端设有较大的料斗。现有精选机不具有动力驱动机制；其选择过程与顺序是大豆在多层螺旋选择机构中由上至下自然流动，逐层选出不完善粒、最终剩余好粒。现有精选机体积大、效率低、操控性能差。

(以下称对大豆的不完善粒与好粒分离的选择现象为分选)

参考文献：中华人民共和国国家标准·大豆GB1352——86。

发明内容

本发明要解决现有精选机不能用动力驱动、体积大、效率低、操控性能差的问题。本发明通过改变机制、采用螺旋叶片组技术，提供一种可用动力(指转动力、下同)驱动的体积小、效率高、操控性能好的精选机。本发明与现有精选机分选顺序相反，采用逐级分选出好粒、最终剩余不完善粒的分选顺序，可一次性对好粒分等级地分选和收集。

1、一种精选机，其特征是：

由动力系统与螺旋叶片分选器及其螺旋叶片组构成。

动力系统包括：动力设备，传动机构，减速机构，调速装置；(图1中11)。

螺旋叶片分选器包括：螺旋叶片组(12)，入料器(13)，收集器(14)，屏蔽器(15)，架体(16)；(图1)。螺旋叶片组包括：螺旋叶片(31)，分流器(32)，套筒(33)，导柱(34)；(图3)。

动力系统通过其传动机构及联接器(件)与螺旋叶片组中的导柱联接，使导柱在调速(减速)机构的调节控制下按一定速度转动，从而使螺旋叶片分选器中的螺旋叶片组在转动中完成分选工作。

动力系统采用下置式(图1)或上置式(图2)。动力系统及其传动机构置于导柱下端联接的为下置式、置于导柱上端联接的为上置式。

使导柱的转动方向采用正向转动或逆向转动。导柱转动方向与螺旋叶片的母线沿螺旋线旋转向下运动的旋转方向同向时为正向转动、与之反向时为逆向转动。逆向转动，设置螺旋叶片的升角应当偏小、夹角应当偏大。

导柱转速以导柱外圆周的线速度确定和表示。线速度的确定至少关联如下因素：螺旋叶片的升角、夹角、宽度(指螺旋叶片的外圆弧半径与其内圆弧半径的差值、下同)。线速度的较佳设置范围：10mm/s～600mm/s。当螺旋叶片的宽度较大，或螺旋叶片的升角较小、或夹角较小时，线速度应相应偏大设置。

螺旋叶片的升角是指：在导柱的一个导程的曲面上，由一螺旋线的上端位置向其下端位置引一直线、并使该曲面由直线处展开于一平面上，且该螺旋线的下端与该导程的导柱下横截面圆周展开线的一端相交并成为两条相较于一点的直线，其两条直线相交所成的角。

螺旋叶片的夹角是指：以内导柱上的螺旋叶片为例，引该螺旋叶片的一曲面母线与该导柱的一曲面母线相交，其螺旋叶片曲面母线与交点以上的导柱曲面母线所成的角；其外导柱上螺旋叶片的夹角是该角的内错角。

螺旋叶片分选器。其中：

螺旋叶片组(在后分述)。

入料器：类似漏斗，位于螺旋叶片分选器的上端，为大豆进入分选的初始入料器件，其下口与螺旋叶片组相接。

收集器：位于螺旋叶片组的底部，分为外盘和内盘。外盘用于接收好粒，内盘用于接收不完善粒，外盘和内盘各设有流道。

屏蔽器：位于螺旋叶片组的外围，用于对选出的好粒屏蔽、防止外落，以使好粒落入收集器外盘。屏蔽器直径大于螺旋叶片组直径，两直径之差的空间是好粒落入收集器外盘的空间，其差值的确定以不影响好粒落入收集器外盘为准。

架体：用于整机及各部件联接的支撑。

螺旋叶片分选器其它机构功能、尺寸，均以其螺旋叶片组的功能、尺寸为准。

螺旋叶片组。螺旋叶片组是在一定直径、多级导程的导柱上对应其所确定的螺旋线按列、分段设置的螺旋叶片群。

导柱与螺旋叶片：在一个导柱的一条螺旋线上设置的螺旋叶片为一列，一个导柱上设置一列或多列螺旋叶片，每列螺旋叶片截分为若干段，一段为一个分选单元，一段的区间为一个分选级次，一个分选级次设置若干螺旋叶片段，级次顺序由上至下排列。同一级次螺旋叶片段的数量与螺旋叶片的列数相等；同级次螺旋叶片段的长度、升角、夹角分别相等、并构成一个级次的螺旋叶片组，各组的螺旋叶片段分别上下相接。各列螺旋叶片之间的最小间距，以不影响大豆流动为准。每段螺旋叶片段占用导程个数可根据精选机性能要求确定。导柱采用内导柱或外导柱、或内导柱和外导柱。采用外导柱应对应好粒流出区位留出好粒的流出口。

螺旋叶片角度的较佳设置范围：升角4°～55°、夹角60°度～85°；升角最小的设置限定是在螺旋叶片之间留有大豆正常流动空间的间距。

导柱直径、螺旋叶片列数和宽度、螺旋叶片组级数，根据精选机的性能要求及其相互关系确定，其较佳设置范围：导柱直径40mm～160mm；螺旋叶片1列～16列；螺旋叶片宽度90mm～800mm；螺旋叶片组为1～16级。

螺旋叶片上表面可采用增加粗糙度(包括各种凸或凹的网纹和花纹的图案、下同)的构造。增加的粗糙度为25微米～800微米；其中增加的各种凸或凹网纹和花纹的纹线宽、深或高分别为25微米～1000微米。这一构造，可相对增大不完善粒的流动阻力，利于好粒与不完善粒的分离，从而提高分选效率。

分流器：每段螺旋叶片的上表面上设置一个分流机构，用于阻截和分流分选中分离出的好粒与不完善粒。其位置根据实际测试的好粒在螺旋叶片上表面流出的准确位置确定，其位置一般都在下半段上。分流器上端在该段螺旋叶片外圆弧的好粒分离流出区的下点位并且与该段螺旋叶片外圆弧相交，下端下斜朝向螺旋叶片内圆弧并与内圆弧留有一定距离，该距离为分选的流转区。分流器与螺旋叶片内圆弧距离以大豆正常流动需要的最小距离为准；分流器的最小宽度(或高度)为可阻挡经过分流器而向下流转的大豆不能外流为准。(图4)。

本精选机的工作原理：大豆进入螺旋叶片分选器后，在各螺旋叶片上表面以相应速度螺旋向下流动，并以一定角速度做离心运动。由于好粒的摩擦系数较小、离心流动速度较快，便从大豆中逐渐分离，经过分流器上端的分离流出区从螺旋叶片外圆弧流出，剩余的大豆经分离流转区进入下一级螺旋叶片组继续分选。这样依次逐级选出好粒，最后剩出不完善粒。分选出的好粒落入收集器的外盘、不完善粒在最下一级螺旋叶片段的分离流转区流入收集器的内盘，并分别由各自的流道流出精选机。

2、上述1项中的一种精选机，其特征是：

螺旋叶片上表面增加粗糙度的构造。

3、上述1项中的一种精选机，其特征是：

螺旋叶片与分流器结合的结构。其中：螺旋叶片上表面采用增加粗糙度或不增加粗糙度的构造。

4、上述1项中的一种精选机，其特征是：

螺旋叶片组及其由螺旋叶片、分流器、套筒、导柱构成的结构。其中：螺旋叶片上表面采用增加粗糙度或不增加粗糙度的构造。

本发明通过采用螺旋叶片组和动力驱动的技术，实现了逐级分选出好粒、剩出不完善粒的分选顺序，可一次性对好粒分等级地分选和收集。有效解决了现有精选机存在的缺点，使分选效率显著提高。

本发明的精选机适用于大豆和相近于大豆体积和圆度的农作物籽粒、工业粒状物的分选。

附图说明

图1为本发明涉及的一种精选机，为内导柱、动力系统下置式的结构示意图：11为动力系统，12为螺旋叶片组，13为入料器，14为收集器，15为屏蔽器，16为架体。

图2为本发明涉及的一种精选机，为内导柱和动力系统上置式的结构示意图，除动力系统设置的位置不同外，其余构成及设置均与图1相同。

图3为螺旋叶片组结构示意图：31为螺旋叶片，32为分流器，33为套筒，34为导柱。

图4为一段螺旋叶片的分流器示意图，其箭线所指为分流器。

具体实施方式

以下实例用以说明本发明，但本发明不受这些实例的任何限制。

实施例

本发明的精选机，动力系统采用下置式，由电动机、变频器、减速机及传动轴并通过联接器件联结、装配而成。通过减速机和变频器调控电动机转速。使导柱正向转动、转速(线速度)为85mm/s。

螺旋叶片分选器。其中：螺旋叶片组6级次×1导程；导柱总高1200mm；螺旋叶片8列；螺旋叶片宽度200mm；导柱直径80mm；螺旋叶片升角33°、夹角67°；螺旋叶片上表面增加粗糙度至400微米。分流器设置点位以实测结果为准；屏蔽器直径大于螺旋叶片组直径200mm。

以上未列出的构成器件，按说明书所列、根据本实施例对应设置。

Claims (4)

1.一种精选机，其特征是：

由动力系统与螺旋叶片分选器及其螺旋叶片组构成。

动力系统包括：动力设备，传动机构，减速机构，调速装置。螺旋叶片分选器包括：螺旋叶片组，入料器，收集器，屏蔽器，架体。螺旋叶片组包括：螺旋叶片，分流器，套筒，导柱。

动力系统采用下置式(图1)或上置式(图2)；使导柱的转动方向采用正向转动或逆向转动。

2.根据权利要求1所述的精选机，其特征是：

螺旋叶片上表面增加粗糙度(包括各种凸或凹的网纹和花纹的图案、下同)的构造。增加的粗糙度为25微米～800微米；其中增加的各种凸或凹网纹和花纹的纹线宽、深或高分别为25微米～1000微米。

3.根据权利要求1所述的精选机，其特征是：

螺旋叶片与分流器结合的结构。其中：螺旋叶片上表面采用增加粗糙度或不增加粗糙度的构造。

4.根据权利要求1所述的精选机，其特征是：

螺旋叶片组及其由螺旋叶片、分流器、套筒、导柱构成的结构。其中：螺旋叶片上表面采用增加粗糙度或不增加粗糙度的构造。

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