CN103460912B - 旋风分离筒及使用该旋风分离筒的清选系统及联合收割机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及旋风分离筒及使用该旋风分离筒的清选系统及联合收割机，包括车架及车架上设置的清选系统，清选系统包括吸杂风机和旋风分离筒，还包括吸杂管道，旋风分离筒包括中心轴线沿上下方向延伸的两端开口的筒体，筒体上端开口为吸杂口，筒体的周壁上开设有物料进口，所述物料进口设置于所述筒体中心轴线的一侧，所述吸杂口的过吸杂口中心的上下延伸的吸杂口中心垂线偏离所述筒体的中心轴线设置，所述吸杂口中心垂线与所述物料进口在筒体径向上分置于所述筒体的中心轴线的相对两侧。本发明在保证清选能力前提下，可减小旋风分离筒的直径，从而减低了减小吸杂风机尺寸及转速，减小整机的震颤，提高整机使用可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋风分离筒及使用该旋风分离筒的清选系统及联合收割机。
背景技术
清选系统是谷物联合收割机的重要组成部分，其性能的优劣直接影响整机的作业效果。目前的谷物联合收割机中采用的清选系统如公布号为CN 102668822A的中国专利申请“清选系统及使用该清选系统的谷物联合收割机”中所公开的结构，该清选系统包括旋风分离筒，旋风分离筒包括上下两端开口的筒体，筒体下端开口为出粮口，筒体上端开口为用于将杂物排出的吸杂口，筒体具有上段的上小下大的上锥体段、下段的上大下小的下锥体段及连接于上锥体段和下锥体段之间的柱体段，筒体的中间段开设有方形的物料进口，物料进口为筒体切向设置并沿筒体径向延伸的与内部连通的方形管道，物料进口处通过连接法兰密封连接有扬谷管道，扬谷管道与物料进口形状吻合的方形管，扬谷管道另一端连接有扬谷器，扬谷器的进料口朝向物料输送装置设置，筒体上端的吸杂口通过吸杂管道与吸杂风机的吸杂进口连接，筒体的吸杂口具有过该吸杂口中心的沿上下方向延伸的吸杂口中心垂线，吸杂口中心垂线与旋风分离筒的中心轴线重合，使用时，待清选物料（籽粒、颖糠及短茎秆等的混合物）在输送装置作用下从扬谷器的进料口进入扬谷器中，待清选物料在扬谷器的扬谷叶片的作用下经与扬谷器出风口连接的扬谷管道沿旋风分离筒的柱体段的切线方向高速抛入旋风分离筒中，待清选物料在惯性力、重力和气流的共同作用下，比重较大的籽粒沿筒体的内壁成螺旋轨迹运动，并最终从下端的出粮口排出，比重较小的颖糠和短茎秆向旋风分离筒中间运动，并经与筒体的吸杂口连接的吸杂管道被吸杂风机排出，最终实现籽粒与杂物的分离。但是该装置中筒体的吸杂口的吸杂口中心垂线与旋风分离筒的中心轴线重合设置，旋风分离筒的一侧的切向设置有物料进口，为减小清选损失，需要使旋风分离筒的半径不小于物料进口的宽度与吸杂口的半径之和，以避免待清选物料经物料进口被直径抛入旋风分离筒的中间的高速气流区，在吸杂口连接的吸杂风机的作用下将籽粒及杂物一同吸出，造成损失，因此一般需要使物料进口远离吸杂口中心垂线设置，而由于吸杂口的吸杂口中心垂线与筒体的中心轴线重合，因此使得物料进口与筒体的中心轴线之间的距离较大，从而使得旋风分离筒的直径较大，进而使得与旋风分离筒配套的吸杂风机的尺寸也相应的增大，转速增大，进而引起整机震颤加剧，使整机可靠性降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种在保证较低的清选损失的前提下减小旋风分离筒直径的旋风分离筒。本发明的目的还在于提供一种使用上述旋风分离筒的清选系统。本发明的目的还在于提供一种使用上述旋风分离筒的联合收割机。
为解决上述问题，本发明中旋风分离筒采用的技术方案是：
旋风分离筒，包括中心轴线沿上下方向延伸的两端开口的筒体，筒体上端开口为用于与吸杂管道密封连接的吸杂口，所述筒体的周壁上开设有用于使待清选物料进入所述筒体内部的物料进口，所述物料进口设置于所述筒体中心轴线的一侧，所述吸杂口的过吸杂口中心的上下延伸的吸杂口中心垂线偏离所述筒体的中心轴线设置，所述吸杂口中心垂线与所述物料进口在筒体径向上分置于所述筒体的中心轴线的相对两侧。
所述筒体包括柱体段和设置于所述柱体段上端的与所述柱体段同轴线设置的上小下大的上锥体段，所述吸杂口开设于所述上锥体段上。
所述吸杂口上连接有柱形管，所述柱形管的轴线与所述吸杂口中心垂线重合。
本发明中使用上述旋风分离筒的清选系统采用的技术方案是：
清选系统，包括具有吸杂进口的吸杂风机和旋风分离筒，还包括连接于吸杂风机与旋风分离筒之间的吸杂管道，所述旋风分离筒包括中心轴线沿上下方向延伸的两端开口的筒体，筒体上端开口为与所述吸杂管道密封连接的吸杂口，所述筒体的周壁上开设有用于使待清选物料进入所述筒体内部的物料进口，所述物料进口设置于所述筒体中心轴线的一侧，其特征在于：所述吸杂口的过吸杂口中心的上下延伸的吸杂口中心垂线偏离所述筒体的中心轴线设置，所述吸杂口中心垂线与所述物料进口在筒体径向上分置于所述筒体的中心轴线的相对两侧。
所述筒体包括柱体段和设置于所述柱体段上端的与所述柱体段同轴线设置的上小下大的上锥体段，所述吸杂口开设于所述上锥体段上。
所述吸杂口上连接有柱形管，所述柱形管的轴线与所述吸杂口中心垂线重合。
本发明中使用上述旋风分离筒的联合收割机采用的技术方案是：
联合收割机，包括车架和放置于车架上的清选系统，所述清选系统包括具有吸杂进口的吸杂风机和旋风分离筒，还包括连接于吸杂风机与旋风分离筒之间的吸杂管道，所述旋风分离筒包括中心轴线沿上下方向延伸的两端开口的筒体，筒体上端开口为与所述吸杂管道密封连接的吸杂口，所述筒体的周壁上开设有用于使待清选物料进入所述筒体内部的物料进口，所述物料进口设置于所述筒体中心轴线的一侧，所述吸杂口的过吸杂口中心的上下延伸的吸杂口中心垂线偏离所述筒体的中心轴线设置，所述吸杂口中心垂线与所述物料进口在筒体径向上分置于所述筒体的中心轴线的相对两侧。
所述筒体包括柱体段和设置于所述柱体段上端的与所述柱体段同轴线设置的上小下大的上锥体段，所述吸杂口开设于所述上锥体段上。
所述吸杂口上连接有柱形管，所述柱形管的轴线与所述吸杂口中心垂线重合。
本发明提出的旋风分离筒及使用该旋风分离筒的清选系统及联合收割机，旋风分离筒的筒体上方设置有与吸杂风机通过吸杂管道连通的吸杂口，筒体周壁上设置有物料进口，吸杂口的吸杂口中心垂线偏离筒体中心轴线设置，并使吸杂口中心垂线与物料进口在筒体径向上分置于筒体中心轴线的相对两侧，保证清选损失较小的情况下，可以减小物料进口与旋风分离筒的中心轴线之间的距离，也就可以减小旋风分离筒的直径，因为吸杂口的吸杂口中心垂线偏离筒体中心轴线设置，因此待清选物料从物料进口进入分离筒时，即使物料进口靠近筒体中心轴线设置，吸杂风机也不会将籽粒排出，保证了清选能力，并且由于旋风分离筒的直径减小，从而也减低了对吸杂风机的吸杂能力的要求，从而可减小吸杂风机尺寸、降低吸杂风机的转速，减小整机的震颤，提高整机使用可靠性。
进一步的，吸杂口设置在筒体的锥体段上，加工简单，便于筒体内部结构维修。
附图说明
图1是本发明中联合收割机的实施例的结构示意图，同时是本发明中清选系统的使用状态图，也是本发明中旋风分离筒的使用状态图；
图2是图1中清选系统的结构示意图，也是本发明中旋风分离筒的使用状态图；
图3是本发明中吸杂通道与旋风分离筒的连接结构示意图；
图4是图1中旋风分离筒的吸杂口的位置示意图。
具体实施方式
本发明的联合收割机的实施例：如图1～图4所示，该联合收割机包括车架4，车架4上设置有割台1、脱粒滚筒2和清选系统3，其中割台和脱离滚筒与现有技术中的结构相同，清选系统包括旋风分离筒33，旋风分离筒33包括中心轴线沿上下方向延伸的上下两端均开口的筒体334，筒体334包括柱体段和与柱体段同轴线设置的上小下大的上锥体段和上大下小的下锥体段，上锥体段设置于柱体段上方，下锥体段设置于柱体段下方，筒体334下端开口为设置于下锥体段下端面的用于将分离后的籽粒排出筒体334的出粮口、上端开口为设置于上锥体段上的用于将分离出的杂物排出筒体334的吸杂口，吸杂口上设置有柱形管，筒体334的柱体段上设置有物料进口331，物料进口331处设置有与物料进口连通的方形管，物料进口位于筒体334的中心轴线332的一侧，吸杂口具有过吸杂口中心的沿上下方向延伸的吸杂口中心垂线333，吸杂口中心垂线333偏离筒体334的中心轴线332设置，并且吸杂口中心垂线333与物料进口331在筒体径向上分置于筒体334的中心轴线332的相对两侧，柱形管的轴线与吸杂口中心垂线重合，与旋风分离筒33的物料进口连通的方形管通过法兰335密封连接有扬谷管道32，扬谷管道32为与物料进口相适配的方形管，扬谷管道32另一端连接有扬谷器31，扬谷器31的进料口与脱离滚筒的出口连接，旋风分离筒的吸杂口连接有吸杂管道34，吸杂管道34的另一端与吸杂风机35的吸入口连接，吸杂风机35的排出口将吸入的杂物排出，图中箭头均表示物料输送方向。
该联合收割机工作时，经脱粒滚筒脱粒后的待清选物料（籽粒、颖糠和短茎秆等的混合物）经扬谷器31的进料口进入扬谷器31中，在扬谷器31的叶片作用下，待清选物料由扬谷器31的出料口经扬谷管道32沿筒体334的柱体段的切线方向高速抛入旋风分离筒33中，进入旋风分离筒33中的物料在惯性力、重力和气流的共同作用下，比重较大的籽粒沿筒体334的内壁成螺旋轨迹运动，并最终从旋风分离筒33下端的出粮口排出，比重较小的颖糠和短茎秆向旋风分离筒33中间运动，并经旋风分离筒33上端的吸杂口处连接的吸杂管道34被吸杂风机35抽出，最终从吸杂风机35的排出口排出，最终实现籽粒与杂物的分离；由于本实施例中吸杂口中心垂线333偏离筒体334的中心轴线332设置，并且吸杂口中心垂线333与筒体334上的物料进口331在筒体的径向上分置于筒体334的相对两侧，因此在能够保证清选效果的前提下，可使物料进口331与筒体334的中心轴线332之间的距离尽量小，从而便可减小旋风分离筒33的筒体334的直径，降低与之配套的吸杂风机35的吸杂能力，减小吸杂风机35的尺寸、降低吸杂风机35的转速，减小清选系统的震颤，提高整机的使用可靠性。
根据待清选物料从筒体上的物料进口进入筒体内部的圆周空间的顺序，将筒体内部的圆周空间依次平分为A区、B区、C区和D区四个区域，物料进口31位于A区，为保证将待清选物料中的杂物清选干净，可根据待清选物料中的杂物的含量将旋风分离筒中的吸杂口的吸杂口中心垂线设置在与物料进口相对侧的相应位置，当待清选物料中杂物含量较大时，将吸杂口的吸杂口中心垂线设置在图4中C区域；当待清选物料中杂物含量较小时，将吸杂口的吸杂口中心垂线设置在图4中D区域内。
在本实施例中筒体包括柱体段和柱体段上方同轴线设置的上锥体段，吸杂口设置在筒体是上锥体段上，在本发明的其它实施例中筒体也可只为柱体段，而不设置上端的上小下大的上锥体段，只需使筒体上端作为吸杂口的开口端偏离筒体中心轴线设置即可，即将上端的开口端向筒体远离物料出口一侧偏置设置。
本发明中的清选系统的实施例如图1～图4所示，该清选系统的结构与上述实施例中清选系统的结构相同，在此不再赘述。
本发明中的旋风分离筒的实施例如图1～图4所示，该旋风分离筒的结构与上述实施例中旋风分离筒的结构相同，在此不再赘述。
Claims (9)
1.旋风分离筒，包括中心轴线沿上下方向延伸的两端开口的筒体，筒体上端开口为用于与吸杂管道密封连接的吸杂口，所述筒体的周壁上开设有用于使待清选物料进入所述筒体内部的物料进口，所述物料进口设置于所述筒体中心轴线的一侧，其特征在于：所述吸杂口的过吸杂口中心的上下延伸的吸杂口中心垂线偏离所述筒体的中心轴线设置，所述吸杂口中心垂线与所述物料进口在筒体径向上分置于所述筒体的中心轴线的相对两侧。
2.根据权利要求1所述的旋风分离筒，其特征在于：所述筒体包括柱体段和设置于所述柱体段上端的与所述柱体段同轴线设置的上小下大的上锥体段，所述吸杂口开设于所述上锥体段上。
3.根据权利要求2所述的旋风分离筒，其特征在于：所述吸杂口上连接有柱形管，所述柱形管的轴线与所述吸杂口中心垂线重合。
4.清选系统，包括具有吸杂进口的吸杂风机和旋风分离筒，还包括连接于吸杂风机与旋风分离筒之间的吸杂管道，所述旋风分离筒包括中心轴线沿上下方向延伸的两端开口的筒体，筒体上端开口为与所述吸杂管道密封连接的吸杂口，所述筒体的周壁上开设有用于使待清选物料进入所述筒体内部的物料进口，所述物料进口设置于所述筒体中心轴线的一侧，其特征在于：所述吸杂口的过吸杂口中心的上下延伸的吸杂口中心垂线偏离所述筒体的中心轴线设置，所述吸杂口中心垂线与所述物料进口在筒体径向上分置于所述筒体的中心轴线的相对两侧。
5.根据权利要求4所述的清选系统，其特征在于：所述筒体包括柱体段和设置于所述柱体段上端的与所述柱体段同轴线设置的上小下大的上锥体段，所述吸杂口开设于所述上锥体段上。
6.根据权利要求5所述的清选系统，其特征在于：所述吸杂口上连接有柱形管，所述柱形管的轴线与所述吸杂口中心垂线重合。
7.联合收割机，包括车架和设置于车架上的清选系统，所述清选系统包括具有吸杂进口的吸杂风机和旋风分离筒，还包括连接于吸杂风机与旋风分离筒之间的吸杂管道，所述旋风分离筒包括中心轴线沿上下方向延伸的两端开口的筒体，筒体上端开口为与所述吸杂管道密封连接的吸杂口，所述筒体的周壁上开设有用于使待清选物料进入所述筒体内部的物料进口，所述物料进口设置于所述筒体中心轴线的一侧，其特征在于：所述吸杂口的过吸杂口中心的上下延伸的吸杂口中心垂线偏离所述筒体的中心轴线设置，所述吸杂口中心垂线与所述物料进口在筒体径向上分置于所述筒体的中心轴线的相对两侧。
8.根据权利要求7所述的联合收割机，其特征在于：所述筒体包括柱体段和设置于所述柱体段上端的与所述柱体段同轴线设置的上小下大的上锥体段，所述吸杂口开设于所述上锥体段上。
9.根据权利要求8所述的联合收割机，其特征在于：所述吸杂口上连接有柱形管，所述柱形管的轴线与所述吸杂口中心垂线重合。
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