CN103874408A - 脱粒装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对物料进行脱粒的脱粒装置。该脱粒装置包括具有第一可旋转单元（6）和凹板（15）的脱粒部件，该第一可旋转单元（6）至少包括连枷（12），该凹板（15）包围可旋转单元（6）。优选地，凹板（15）布置成能够相对于第一可旋转单元（6）沿相反方向旋转。脱粒装置包括具有可旋转地安装的筛（16）的清理部件，该筛（16）包围凹板（15）。风扇（28）布置成提供朝筛（16）的空气流，以防止受脱粒物料的脱净部分穿过筛（16）。空气流还被配置成将筛（16）和凹板（15）之间的空间（18）中收集的脱净部分输送出去。

Description

脱粒装置

技术领域

本发明涉及一种用于对物料进行脱粒的脱粒装置，其中，该脱粒装置包括：第一可旋转单元，该第一可旋转单元至少包括连枷；凹板，该凹板可旋转地布置在脱粒装置中并且至少部分地包围可旋转单元；可旋转地安装的筛，该筛包围凹板；以及第一输送装置，该第一输送装置布置成在第一可旋转单元和凹板之间的空间中沿大体轴向方向送入并且输送所述物料，使得物料在第一可旋转单元的连枷和凹板的内部表面之间形成的脱粒间隙中经受脱粒。

背景技术

用于带种粒秸秆的传统式联合收割机在前部部分处具有剪切台，农作物的秸秆在剪切台中被切断，于是农作物的秸秆被送入随后的脱粒装置中。该脱粒装置由脱粒滚筒组成，该脱粒滚筒具有光滑的或带槽的连枷，该连枷被通常为有孔的凹板部分地包围，该凹板设置有横向凹入尺板（concave rulers）。当脱粒滚筒旋转时，物料的谷粒和谷壳从秸秆被拍打松散。谷粒和谷壳被引到清理单元。秸秆在逐稿器上被抛出，剩余的谷粒和谷壳在逐稿器中被分离，于是谷粒和谷壳被引入清理单元。在该清理单元中，谷壳和谷荚通过来自风扇的空气流被提升并且被移出，而较重的谷粒通过筛被引导到收集容器。

传统式联合收割机包括采用脱粒单元、逐稿器和清理单元的多个分立单元，所述多个分立单元相互有距离。因此，传统式联合收割机具有大尺寸和大重量。相应的所包括的部件自身还包括多个可动部件，使得联合收割机的需要服务工作的可动部件的总数量非常大。

发明内容

本发明的目标在于提供一种脱粒装置，所述脱粒装置是紧凑的、具有少量可动部件并且具有小的重量，同时所述脱粒装置提供了物料的有效脱粒。

所述目标通过开头提到的类型的脱粒装置来实现，所述脱粒装置的特征在于权利要求1的特征部分中提到的特征。在本发明的脱粒装置中，应用大体上沿轴向方向将物料输送到凹板的内部上的原理。当连枷经过物料时，物料脱粒在所述连枷和所述凹板之间形成的脱粒间隙中进行。所述凹板有利地为圆筒形，即，所述凹板绕内部旋转的连枷延伸360°。因此，所述凹板提供了用于脱粒工作的较大的表面。因此，这种圆筒形凹板可以被给出较短的长度，这导致所述脱粒装置可以被给出紧凑的设计。因为所述凹板是可旋转的，所以与所述凹板接触的被脱粒的物料受到离心力，所述离心力促进被脱粒的物料通过所述凹板的位于所述凹板的划线板之间的外周孔口。脱出的谷粒（较小但是沉重）因此在离心力的帮助下经由所述外周孔口大体上被直接引出。因此，减小了对谷粒的脱粒损害的风险。被脱粒的物料中的较大且轻的颗粒（例如，秸秆和类似物）不会容易地穿过所述凹板的外周孔口。因此，在所述脱粒部件中通过本发明的脱粒装置可以获得被脱净的物料的好的分离。

根据本发明的优选实施例，所述凹板和第一可旋转单元能够相对于彼此沿相反的方向操作。当所述第一可旋转单元和所述凹板沿相反方向被驱动时，所述第一可旋转单元（至少包括连枷）和凹板可被给定相对中等的速度，因为所述速度是与脱粒工作有关的、所述连枷和所述凹板之间的相对速度。有利地，所述凹板和所述第一可旋转单元能够单独地操作。因此，所述凹板和所述第一可旋转单元可由单独的驱动装置来驱动并且被给定彼此相关的可变速度，使得可以针对不同种类的谷物使谷粒获得最佳的脱粒。

根据本发明的优选实施例，所述第一输送装置包括附接在所述凹板内部的螺旋形元件。当所述凹板旋转时，所述物料通过沿着螺旋形路径的螺旋形元件提供大体上沿轴向方向朝用于被脱净的物料的出口的输送。所述螺旋形元件的高度小于所述脱粒间隙。所述脱粒间隙可以大约为1厘米。

根据本发明，所述脱粒装置包括旋转安装的筛，所述筛包围了所述凹板。这种筛（有利地，为圆筒形）的外周孔口的大小使得较小颗粒（例如，受脱粒物料的谷粒和谷壳）可以穿过所述筛。不能穿过所述筛的较大颗粒的受脱粒物料被收集在所述凹板和所述筛之间的空间中。所述筛可包括可调装置，所述可调装置使外周孔口的大小可以变化，以使来自不同种类的谷物的谷粒能够有效的分离。有利地，所述凹板连接到所述筛，使得所述凹板和所述筛被包括在第二可旋转单元中。因为所述凹板和所述筛都适合于进行旋转运动，所以适合于在这种第二可旋转单元中将所述两个组件相互连接。因此，所述凹板和所述筛可以通过公用的驱动装置来驱动。这种连接还减少了所述脱粒装置的独立的可动组件的数量。

根据本发明，所述脱粒装置包括风扇，所述风扇布置成提供朝所述筛的外周孔口径向向内引导空气的空气流。在可旋转的筛中通过离心力径向向外压出受脱粒物料的不同颗粒所凭借的力与各自的颗粒的重量有关。因此，受脱粒物料的较小的但是沉重的谷粒通过离心力被向外推压，以毫无问题地逆着所述空气流的作用穿过所述筛的外周孔口。然而，通过空气流来防止外壳和其它轻质的脱净物料穿过所述筛的外周孔口。因此，可利用提供非常适合的空气流的风扇，以提供谷粒从谷壳和谷荚中的有效清理。这种风扇可以首先在所述筛的外部的空间中提供大体上轴向的空气流，其中，所述脱粒装置包括导向元件，所述导向元件被布置为使所述轴向空气流朝所述圆筒形筛径向向内指向。所述导向元件可具有大体上为圆锥形的形状，并且所述导向元件可以被附接到所述筛上。通过多个具有大体上递增的尺寸的这种圆锥形导向元件（被布置在彼此之后），可将轴向空气流划分并偏转为至少部分地沿其整个延伸朝所述筛径向向内指向的多个空气流。在本文中，物料的脱粒、分离和清理在位于彼此的径向向外的空间中被设置在不同的步骤中。不同空间之间的物料的输送距离因此变得非常短。因此，所述脱粒装置可被制造得十分紧凑并且被给出低重量。

优选地，所述脱粒装置包括第二输送装置，所述第二输送装置布置成将所述凹板和所述筛之间的空间中收集的受脱粒物料的脱净部分输送出去。有利地，在此可以使用穿过所述筛的外周孔口的现有的空气流。因为所述空气流到达所述筛和所述凹板之间的空间，所以在所述筛和所述凹板之间的空间中大体上沿轴向方向朝出口引导所述空气流。因此，所述空气流朝所述出口携带较轻重量的脱净物料。优选地，所述脱粒装置包括包围所述筛的壳体，所述壳体布置成收集来自受脱粒物料的谷粒并且经由出口将谷粒从所述壳体引出。这种壳体还包含并且保护所述脱粒装置的第一可旋转单元和第二可旋转单元。所述脱粒装置还包括使所述壳体可以得到所需的倾斜度的装置以及使所述脱粒间隙可以调节到所需的尺寸的装置。

有利地，所述脱粒装置包括刀具和对应保持元件，在受脱粒物料被送入所述第一可旋转单元和所述凹板之间的空间中之前，所述刀具和所述对应保持元件将所述受脱粒物料切碎。因此，促进了所述空间中的脱粒工作。所述刀具可以被布置在所述第一可旋转单元上并且所述对应保持元件可以被布置在所述第二可旋转单元上，使得所述刀具和所述对应保持元件沿相反方向旋转。替代性地，所述对应保持元件可以被布置在固定壁或类似物上。所述脱粒装置至少可以包括附加筛，所述附加筛布置在普通筛的径向外侧。有利地，所述附加筛具有圆筒形状，所述附加筛的孔的大小使得仅有谷粒可以穿过所述筛。所述附加筛被附接到所述第二可旋转单元上。

附图说明

下文将参考附图示例性地描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1示出了穿根据本发明的第一实施例的脱粒装置的剖视图，

图2示出了从第一端面侧观察的图1中的脱粒装置，

图3示出了贯穿图1中的平面A-A的剖视图，

图4示出了从第二端面侧观察的图1中的脱粒装置，

图5示出了贯穿根据本发明的第二实施例的脱粒装置的剖视图，以及

图6示出了贯穿图5中的平面B的剖视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的脱粒装置。有利地是带种粒秸秆的物料通过入口1被送入脱粒装置中，该入口1位于脱粒装置的第一端面侧（gable side）。脱粒装置包括与入口1相接的外侧空间2，螺旋进料器3被布置在外侧空间2中。若干倾斜的细长元件4在外侧空间2和内侧空间5之间形成了圆锥形部分。脱粒装置包括第一可旋转单元6，该第一可旋转单元6围绕中心轴线6a可旋转地布置。第一可旋转单元6包括轴8，该轴8通过多个第一连接元件9连接到径向向外的圆筒形部分7。轴8可旋转地安装在第一轴承10和第二轴承11中，所述第一轴承10位于脱粒装置的第一端面侧，所述第二轴承11位于脱粒装置的第二端面侧。圆筒形部分7通过多个第二连接元件13连接到三个细长连枷12，在图1中示出了三个细长连枷12中的一个。连枷12可具有平滑的或带槽的外表面。因此，第一可旋转单元6由轴8、第一连接元件9、圆筒形部分7、第二连接元件13和连枷12组成。轴8连接到示意性示出的驱动装置14。驱动装置14基本上可以为任意类型。然而，驱动装置14具有的结构应该能使驱动装置14可以为第一可旋转单元6提供变速驱动。

第一可旋转单元6被圆筒形凹板15包围。凹板15位于距连枷12一定径向距离处，使得凹板15和连枷12的相邻表面之间形成脱粒间隙。凹板15包括具有间歇性孔口的凹入尺板，受脱粒物料可以穿过所述孔口。圆筒形凹板15被圆筒形筛16包围。圆筒形筛16包括外周孔口，该外周孔口的尺寸比凹板15的外周孔口的尺寸小，使得仅较小的颗粒（例如，谷粒和谷壳）可以穿过该孔口，而受脱粒的物料（例如，秸秆）的较大颗粒不能穿过该孔口。圆筒形凹板15在内部表面处包括焊接附接的螺旋形元件17。

圆筒形凹板15和圆筒形筛16通过适合的连接元件相互连接。因此，圆筒形凹板15和圆筒形筛16被包括在脱粒装置的第二可旋转单元19中。第二可旋转单元19在第一端面侧具有第一环形元件20，该第一环形元件20与若干第一轮构件21接触。第二可旋转单元19在第二端面侧包括第二环形元件22，该第二环形元件22与若干第二轮构件23接触。因此，第二可旋转单元19也通过所述环状元件20、22和轮构件21、23而围绕中心轴线6a大体上可旋转地布置。第二可旋转单元19连接到示意性示出的驱动装置24。驱动装置24基本上可以为任意类型。然而，驱动装置24具有的结构应该能使驱动装置24可以为第二可旋转单元19提供变速的单独驱动。圆筒形筛16的径向外表面上附接有多个圆锥形引导元件26。圆锥形导向元件26以在朝向第二端面侧的方向上逐步增大的尺寸被布置在彼此之后。第一可旋转单元6和第二可旋转单元19被布置在壳体27中，该壳体27形成了包围的外壳并且形成了对可旋转单元6、19的保护。壳体1的内部布置有与第一端面侧连接的风扇28。壳体27还完成接收来自物料的谷粒的任务，并且壳体27包括出口29，谷粒从该出口29引出。

图2示出了脱粒装置的第一端面侧。除了别的以外，在图2中能够观察到物料被送入的位置入口1。若干第一轮构件21以恒定间隔布置，以为第二可旋转单元19提供旋转运动。轮构件21具有利用可调螺钉31附接的轴30。通过对螺钉31进行调节，能够调节轮轴30的位置，进而能够调节第二可旋转单元19和连枷的旋转轴线，使得该旋转轴线不完全与第一可旋转单元的旋转轴线6a重合。因此，第二可旋转单元19的凹板15和第一可旋转单元的连枷12之间形成的脱粒间隙可以在第一端面侧被调节至期望值。能够通过在此以液压缸25的形式例示的致动器将脱粒装置设定到不同的倾斜角度。液压缸25在第一端部25a处附接到壳体27在第一端面部附近的一部分并且在第二端部25b处附接到支撑脱粒装置的固定部分40。三个用于空气的进气口32被布置在轮构件21之间，风扇28经由进气口32布置以将空气吸入到壳体27中。

图3示出了沿图1中的平面A-A的剖视图。在图3中可以看到的是，轴8通过三个第一连接元件9在连接区域处连接到圆筒形部分7。圆筒形部分7通过三个第二连接元件13在相同的连接区域连接到三个连枷12。因此，包括轴8、第一连接元件9、圆筒形部分7、第二连接元件13和连枷12的第一可旋转单元6沿第一旋转方向33被驱动。向外定位的凹板15位于距连枷12一定径向距离处，使得在凹板15与连枷12之间形成了适合尺寸的脱粒间隙。因此，布置在脱粒间隙之间的螺旋形元件17具有比脱粒间隙小的径向延伸量。包括凹板15和筛16的第二可旋转单元19有利地沿与第一旋转方向35相反的第二旋转方向34被驱动。圆锥形导向元件26围绕圆筒形筛16延伸。

图4示出了脱粒装置的第二端面侧。除了别的以外，在图4中可以看到用于将通过风扇28吸入壳体27中的空气的一部分引出的四个出口35。若干第二轮构件23以恒定间隔布置，以在第二端面侧为第二可旋转单元19提供支承。轮构件23具有轴36，该轴36通过使得能够相对于壳体27进行调节的螺钉37附接。通过对螺钉37进行调节，能够调节轮轴36的位置，进而能够相对于第二端面部调节第二可旋转单元19的旋转轴线。因此，也可以相对于第二端面部调节第二可旋转单元19的凹板15和第一可旋转单元的连枷12之间形成的脱粒间隙。脱粒装置在第二端面侧包括两个用于从凹板15和筛16之间的空间18输送出的脱净物料的出口38。脱粒装置在第二端面侧枢转地安装在固定部分40上，使得脱粒装置可以沿其长度方向转动并且通过液压缸25提供适当的倾斜。三个用于空气的进气口32被布置在轮构件21之间，风扇28经由入口32布置以将空气吸入到壳体27中。

在脱粒装置工作期间，物料通过入口1被送入空间2中。外侧空间2中的螺旋进料器3附接在第二可旋转单元19上。在第二可旋转单元19旋转期间，物料通过螺旋进料器3沿轴向方向并且径向向内地送入，使得物料在细长元件4之间被送入到内侧空间5中。物料从内侧空间5进一步沿轴向方向被送入到圆筒形部分7和被螺旋形元件17包围的圆筒形凹板15之间的空间中。圆筒形部分7和连枷12（组成第一可旋转单元6的一部分）在此沿第一旋转方向33旋转，而组成第二可旋转单元19的一部分的凹板15沿相反的旋转方向34旋转。物料在该螺旋形元件17的空间中以疏松的并且对于谷粒和谷壳而言是可透过层的形式沿着凹板15的内表面沿大致轴向方向被输送。在连枷12和凹板15之间的脱粒间隙中，谷粒、谷壳和秸秆彼此之间被拍打松散。尺寸足够小的谷粒、谷壳和谷荚因此穿过凹板15的外周孔口。较大颗粒（例如，秸秆）通过螺旋形元件17继续进一步沿轴向方向输送，直到这种脱净的物料通过出口38被引出。通过本发明的脱粒装置，在脱粒部件中已经提供了脱净物料的相对较大的分离。

已经穿过凹板15的外周孔口的受脱粒物料的颗粒到达位于凹板15和圆筒形筛16之间的空间18。第二可旋转单元19的旋转运动导致了物料在空间18中被离心力径向向外推压。圆筒形筛16具有尺寸仅能够通过诸如受脱粒物料的谷粒和谷壳的较小颗粒的外周孔口。风扇28在工作期间在圆筒形筛16和壳体27之间的空间中提供了从第一端面侧朝向第二端面侧的大致轴向空气流。轴向空气流在不同高度水平处撞击布置在彼此之后的导向元件26，导向元件26具有使轴向空气流朝向圆筒形筛16径向向内偏转的表面。因此，大致沿着筛16的整个长度朝向圆筒形筛16的孔口径向向内地提供了多个大致均匀的空气流。在这些径向向内指向的空气流中的空气的主要部分穿过圆筒形筛16的外周孔口。受脱粒物料的不同颗粒被离心力朝向圆筒形筛16径向向外推压的受力与相应颗粒的重量有关。受脱粒物料的较小的但是较重的谷粒通过离心力被向外推压，并且逆着所述径向向内指向的空气流的作用被毫无问题地引导穿过圆筒形筛16的外周孔口。

组成轻质颗粒的受脱粒农作物的谷壳和谷荚并不以足够大的力被离心力径向向外推压，而是通过径向向内指向的空气流防止它们穿过圆筒形筛16的外周孔口。不可能穿过圆筒形筛16的外周孔口的可能的谷壳和谷荚几乎被向内指向的空气流立即吹回至空间18中。因此，例如谷壳和谷荚的轻质颗粒与太大而无法通过圆筒形筛16的外周孔口的其它脱净的物料一起通过朝向出口39的空气流在空间18中沿轴向方向被输送。风扇28应当能够进行调节，使得如果必要的话，空气流能够改变到一定水平，以便能够获得谷壳和谷荚（例如，针对不同类型的谷物）从物料的最佳清理。通过上述清理方法，仅相对较重的谷粒将被收集在壳体27的内部。在穿过筛16时被大致径向向外抛甩的谷粒之后被收集在壳体27的下部内表面上。利用液压缸25，壳体27可以被倾斜一定角度，以便促进谷粒从壳体27中流出。谷粒朝出口29的输送还通过来自风扇28的轴向空气流的没有径向向内指向的部分而促进。这样的轴向空气流在壳体的下部部分处沿朝向出口29的方向吹动谷粒，所述出口29在这里以相连接方式位于第二端面侧。

用于收割带种粒秸秆的传统式联合收割机在前部部分处具有剪切台以及用于将物料送入随后的脱粒装置的螺旋进料器和进料提升机，剪切台具有切割装置，农作物的秸秆在剪切台中被切断。传统式联合收割机还包括逐稿器和清理单元。上述脱粒装置在联合收割机中可被布置在传统的剪切台之后，并且代替联合收割机的逐稿器和清理单元。因此，具有这种脱粒装置的联合收割机具有非常紧凑的结构和很轻的重量。具有这种脱粒装置的联合收割机还具有少量的提供物料的有效脱粒、分离和脱净的可动部件。

图5示出了脱粒装置的变型的实施例。在这种情况下，脱粒装置包括外侧空间2，外侧空间2通过外部圆锥形元件2a和内部圆锥形元件4来限定。外部圆锥形元件2a设置有用于送入物料的螺旋进料器3。内部圆锥形元件4包括布置在外侧空间2和内侧空间5之间的若干倾斜的细长元件4。在内侧空间5的端部处布置有L形刀具41（见图6）。适当数量的对应保持元件42被布置在刀具41的径向外部。刀具41和对应保持元件42完成在进一步沿轴向方向将物料送入圆筒形部分7和被螺旋形元件17包围的圆筒形凹板15之间的空间中之前将内侧空间5中的物料切碎的任务。脱粒装置还设置有2个外部筛43、44。外部筛43、44设置有大量的孔，孔的尺寸对应于谷粒的尺寸。可将布置在最外面的筛44的孔设置为比第二外部筛43的孔稍小。这确保了仅有谷粒被引入出口29。

本发明并不以任何方式受限于附图中的上述实施例，而是可以在权利要求的范围内变形。

Claims (10)

1.一种用于对物料进行脱粒的脱粒装置，其中，所述脱粒装置包括：

第一可旋转单元（6），所述第一可旋转单元（6）至少包括连枷（12）；

凹板（15），所述凹板（15）可旋转地布置在所述脱粒装置中并且至少部分地包围所述可旋转单元（6）；

可旋转地安装的筛（16），所述筛（16）包围所述凹板（15）；以及

第一输送装置（3，17），所述第一输送装置（3，17）布置成在所述第一可旋转单元（6）和所述凹板（15）之间的空间中沿大体轴向方向送入并且输送所述谷物，使得所述谷物在所述第一可旋转单元的连枷（12）和所述凹板（15）的内部表面之间形成的脱粒间隙中经受脱粒，

其特征在于，所述脱粒装置包括风扇（28），所述风扇（28）布置成提供将空气至少部分地沿径向向内的方向朝向所述筛（16）引入的空气流。

2.根据权利要求1所述的脱粒装置，其特征在于，所述可旋转凹板（15）和所述第一可旋转单元（6）能够相对于彼此沿相反的方向操作。

3.根据权利要求1或2所述的脱粒装置，其特征在于，所述凹板（15）和所述第一可旋转单元（6）能够单独地操作。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的脱粒装置，其特征在于，所述第一输送装置包括附接在所述凹板（15）内部的螺旋形元件（17）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的脱粒装置，其特征在于，所述凹板（15）连接到所述筛（16），使得所述凹板（15）和所述筛（16）被包括在第二可旋转单元（19）中。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的脱粒装置，其特征在于，所述风扇（28）初始地提供了在所述筛（16）外侧的大致轴向的空气流，其中，所述脱粒装置包括导向元件（26），所述导向元件（26）布置成使所述轴向空气流朝向所述筛（16）径向向内偏转。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的脱粒装置，其特征在于，所述脱粒装置包括第二输送装置（28），所述第二输送装置（28）布置成将所述筛（16）和所述凹板（15）之间的空间（18）中收集的受脱粒物料的脱净部分输送出去。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的脱粒装置，其特征在于，所述脱粒装置包括包围所述筛（16）的壳体（27），所述壳体（27）布置成收集来自受脱粒物料的谷粒并且经由出口（29）将所述谷粒从所述壳体（27）引出。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的脱粒装置，其特征在于，所述脱粒装置包括刀具（41）和对应保持元件（42），在物料被送入到所述第一可旋转单元（6）和所述凹板（15）之间的空间中之前，所述刀具（41）和所述对应保持元件（42）将所述物料切碎。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的脱粒装置，其特征在于，所述脱粒装置至少包括附加筛（43，44），所述附加筛（43，44）布置在所述筛（16）的径向外侧。

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