CN105217315A - 一种多级喂料气力输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多级喂料气力输送装置，属于农业收获机械技术领域。该装置包括进风端与风机出风口连通的进风管，进风管的出风端经水平安置的落料器接送料管的下端，送料管的上端与抛料管连通；落料器主体为上部开有喂料口的管槽，管槽落料口的敞开处间隔支撑有与物料输送方向垂直的可调位转轴，转轴上固定导流块，导流块的一侧固定射流板，射流板的高度沿物料输送方向递减；管槽的上方中部支撑与物料输送方向平行的拨草轴，拨草轴径向延伸出防缠叶片且轴向间隔分布径向伸出的拨指，构成拨草装置。本发明可以保证物料稳定流动，有效避免了喂料口堵塞及物料回流。

Description

一种多级喂料气力输送装置

技术领域

本发明涉及一种气力输送装置，尤其是一种多级喂料气力输送装置，属于农业收获机械技术领域。

背景技术

花生是重要的油料作物，收获是花生生产过程中的重要环节。花生机械化联合收获是实现花生生产全程机械化的重要一环。据申请人了解，花生联合收获可分为全喂入式、半喂入式两种类型。全喂入式联合收获设备可一次性完成花生捡拾、摘果、清选、输送、集果等联合收获作业。花生荚果气力输送装置是全喂入花生联合收获设备的重要组成部分，联合收获作业中，经摘果、清选后的花生物料由该装置进行吸入收集、管道输送、均匀抛洒至果箱。

现有此类气力输送装置多数为压送式，其喂料口处需配置闭风器，将管道内的正压或负压与大气隔离，保证管道内压力稳定，以防气流回流导致物料散落在外，达到进料和卸料目的。然而，采用闭风器存在以下问题：1)需要完善的密封措施，结构相对复杂；2)需额外提供工作动力；3)容易造成物料破损，且物料量大时会引起堵塞；4)需要占用一定空间。此外，少数未配置闭风器压送式气力输送装置，其喂料口距离输送管道必须具有足够距离，以保证形成稳流后进入输送管道，因此体积庞大。

此外，因为物料中难免掺杂着断枝、断秧及残膜等杂物，更容易引起落料口堵塞，结果导致物料无法持续顺畅输送。

迄今为止，尚无解决喂料范围广、喂料高度低、喂料量大的良策。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种能够防止物料在喂料口处回流外泄并且避免堵塞，并且在喂料范围广、高度低、量大情况下可以保证物料稳定输送的多级喂料气力输送装置。

为了达到上述目的，本发明的多级喂料气力输送装置的基本技术方案为：包括进风端与风机出风口连通的进风管，所述进风管的出风端经水平安置的落料器接送料管的下端，所述送料管的上端与抛料管连通；所述落料器主体为上部开有喂料口的管槽，所述管槽落料口的敞开处间隔支撑有与物料输送方向垂直的可调位转轴，所述转轴上固定导流块，所述导流块的一侧固定射流板，所述射流板的高度沿物料输送方向递减；所述管槽的上方中部支撑与物料输送方向平行的拨草轴，所述拨草轴径向延伸出防缠叶片且轴向间隔分布径向伸出的拨指，构成拨草装置。

工作时，高速气流由进风管进入，先后经过进风管、落料器、送料管、抛料管。通过落料器的气流将因文丘里效应而在落料口形成负压。并且由于落料口被分隔成若干开口，因此与现有技术相比，可以承载更宽的物料料帘及更低的喂料高度，满足大喂入量的要求；而射流板高度递减，可以保证各开口处产生均衡的强负压，使物料稳定流动，有效避免了喂料口堵塞及物料回流。

当上方泄下形成料帘的物料(主要组成为荚果、断枝断秧、残膜、泥土)落向落料器的喂料口时，在喂料口负压的作用下，被吸入落料器管道内。同时，拨草装置的转动将断枝断秧及残膜拨入落料口内，有效避免堵塞落料口，保证物料随气流经过落料器、送料管、抛料管被提升至最高处，而此处的泄压机构能有效减缓物料输送速度并排出部分泥土、断枝断秧，使相对清洁的物料抛洒在果箱内。

进一步，所述导流块截面为直角梯形，安装时所述直角梯形的直角边在上而斜边在下。

进一步，所述转轴的外端与摇臂的一端固连，各摇臂的另一端分别与可调位水平连杆铰接，构成平行连杆机构。

进一步，所述抛料管由下部的直管段和上部的圆弧弯管段组成，所述圆弧弯管段大圆弧面的泄压口两侧固定有圆弧轨道支撑，所述圆弧轨道支撑装有可沿其调位的圆弧形泄压盖板，所述泄压口内固定上端呈内凹圆弧的栅栏，所述栅栏由间隔分布的栅条构成，与圆弧形泄压盖板形成夹层结构。

进一步，所述抛料管的出口与铰支在装载车辆上的果箱上部固连，其下端插装在送料管上。

进一步，所述防缠叶片周向均布在拨草轴上并具有后倾角。

进一步，所述拨指固定在防缠叶片外，各拨指末端形成后倾的脱草钩。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一个优选实施例的总体结构示意图。

图2是图1实施例的果箱卸料时结构示意图。

图3是图1实施例的立体结构示意图。

图4是图1实施例的落料器放大结构示意图。

图5是图4的立体结构示意图。

图6是图5中射流板安装部位的立体结构示意图。

图7是图1实施例的拨草装置结构示意图。

图8是图1实施例的抛料管放大结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的多级喂料气力输送装置整机基本结构如图1所示，包括进风端与风机出风口连通的90°弯头进风管1，该进风管1的出风端经水平安置的落料器2接L形送料管3的下端，送料管3的上端与抛料管4插接连通。抛料管4的出口与铰支在装载车辆上的果箱5上部固连，其下端插装在送料管3上，因此如图2所示，可随果箱一起卸料。

落料器2如图3、4、5所示，主体为上部开有喂料口的管槽2-1，管槽2-1落料口的敞开处间隔支撑有与物料输送方向垂直的五根转轴2-2，转轴2-2上固定截面为直角梯形的导流块2-3。导流块2-3的具体结构如图6所示，其截面直角梯形的直角边a在上而斜边b在下。导流块2-3一侧通过垂向延伸槽固定射流板2-4，因此射流板2-4的安装垂向位置可调，实际安装时，各射流板2-4沿物料输送方向的高度递减，从而可以保证相邻两射流板之间各开口处的负压基本一致。转轴2-2的外端与摇臂2-5的一端固连，各摇臂2-5的另一端分别与可调位水平连杆2-6铰接，构成平行连杆机构。因此操控水平连杆可以同时调整各射流板的倾角，使其处于理想位置。

管槽2-1的上方中部支撑与物料输送方向平行的拨草轴6-1，如图7所示，拨草轴6-1径向延伸出防缠叶片6-2且轴向间隔分布径向伸出的拨指6-3，构成由驱动轮6-4带动的可旋转拨草装置6。

此外，如图8所示，抛料管4由下部的直管段和上部的圆弧弯管段组成，圆弧弯管段的大圆弧面的泄压口两侧固定有圆弧轨道支撑4-1，该圆弧轨道支撑4-1装有可沿其调位的圆弧形泄压盖板4-2，泄压口内固定上端呈内凹圆弧的所谓“勺型”栅栏4-3，该栅栏4-3由间隔分布的栅条构成。圆弧形泄压盖板4-2与栅栏4-3形成夹层结构，可以有效隔离管道内断枝断秧与泄压口处外侧壁的接触，从而解决了长期以来泄压机构难以避免的挂膜挂秧、堵塞栅条问题。

工作时，高速高压气流由进风管1进入整个管道内，经过落料器2、送料管3、抛料管4，送入果箱5。即花生秧蔓经过摘果、清选作业后，在振动筛末端形成料帘(物料主要组成为荚果、断枝断秧、残膜、泥土)落入落料器的喂料口，在喂料口处负压的作用下，被吸入落料器管道内，同时拨草装置转动将断枝断秧及残膜拨入落料口内，物料随气流快速经过落料器2、送料管3、抛料管4被提升至最高处。此处的泄压机构有效减缓物料输送速度并排出部分泥土、断枝断秧，使清洁的物料低速抛洒在果箱内。

更具体而言，在花生联合收获作业过程中，花生经过振动筛清选后直接进入气力输送装置，为保证整机空间配置的紧密性，气力输送管道需尽量靠近振动筛，因而就压缩了落料器喂料口的落料高度。另外，由于振动筛筛面宽度较大，形成的料帘宽度广，因此需设计多个喂料口。本实施例的落料器采用射流原理，结构简单，无需配置闭风器，管道气流压送过程中可在所有喂料口处产生成负压，将振动筛排出的物料吸入管道内。落料器包含5个串联喂料口，落料范围广，喂料口之间全部为有效进料区域，任何区域均可喂料。落料器喂料口处配置有射流板和导流块，射流板的角度和长度可根据作业要求调节，以满足不同喂入量、不同负压的要求。导流块设计为梯形截面，利于在喂料口处形成负压，并引导物料进入落料通道。为使5个喂料口处均形成足够的负压，各射流板的高度按等差数列依次增高，同时射流板与下一级导流块的水平距离L均小于落料通道宽度D的0.5倍(越小越好)。为方便射流板角度和长度的调节，射流板与导流块用螺栓固连，同时导流块采用模块化设计，在转轴一端加焊摇臂，用连杆将所有摇臂连接，可实现所有导流块倾斜角度的改变，从而实现射流板角度的调整。

考虑到花生全喂入联合收获中，经过清选筛清选后的物料主要为荚果，但还有一定量的断枝断秧，特别是较长的断枝断秧在经过喂料口时可能会架空在喂料口处，然后逐渐堆积，最终堵塞喂料口，因此设计了拨草装置，将可能架空在喂料口处的杂物不断的清理掉，实现连续顺畅喂料。本实施例的拨草装置配置于喂料口上方，防缠叶片长度大于料帘的宽度，分布与整个喂料区域，拨指配置于每个喂料口中间区域。防缠叶片共3片，间隔120°并采用30°后倾设计，可有效解决轴向缠草的问题。拨指焊接在防缠叶片外，每个喂料口处共3排每排2个拨指，各拨指末端形成后倾30°的脱草钩。

抛料管固定挂接在联合收获机的果箱箱壁上，一端与送料管“套管式”活连接，另一端伸入果箱内部。当果箱升起卸料时，该抛料管随果箱一起升起，脱离送料管。为便于卸料时抛料管顺利脱离送料管，集果时抛料管准确对接送料管，在送料管对接口处内侧壁设计有对接角，同时，在送料管和抛料管各自对接口处焊接一圈圆钢，以形成滑动脱离与对接。此外，抛料管弯管处外侧设计有泄压机构，可通过泄压盖板调节泄压强度。泄压机构的配置可有效减缓花生荚果抛入果箱时的速度，降低了荚果与果箱内壁、荚果与荚果间碰撞力，从而降低了荚果裂荚率、破碎率；另外，泄压机构还有排土排杂的作用，提高荚果清洁度。“勺型”栅条与弯管外侧壁形成“夹层”，有效隔离管道内断枝断秧与泄压口处外侧壁的接触，避免了挂膜挂秧、堵塞栅条。

总之，归纳起来，与现有技术相比，本实施例具有如下特点：

1)考虑到全喂入花生联合收获的清选筛筛面大，形成的料帘宽，配置空间有限(喂料口较低)且物料量大，因此本实施例不仅设计了多级串联喂料口，且采取了喂料口高度低的负压式气力输送措施，妥善解决了喂料范围广、喂料高度低、喂料量大的输送难题；

2)喂料口上方配置有拨草装置，可有效防止较长的断枝断秧等杂物在喂料口处架空、堆积，实现连续顺畅喂料。

3)泄压机构设计为“勺型”栅条无横档有夹层结构，可有效破解传统泄压机构挂膜挂秧、堵塞栅条难题。

Claims (7)

1.一种多级喂料气力输送装置，包括进风端与风机出风口连通的进风管，所述进风管的出风端经水平安置的落料器接送料管的下端，所述送料管的上端与抛料管连通；其特征在于：所述落料器主体为上部开有喂料口的管槽，所述管槽落料口的敞开处间隔支撑有与物料输送方向垂直的可调位转轴，所述转轴上固定导流块，所述导流块的一侧固定射流板，所述射流板的高度沿物料输送方向递减；所述管槽的上方中部支撑与物料输送方向平行的拨草轴，所述拨草轴径向延伸出防缠叶片且轴向间隔分布径向伸出的拨指，构成拨草装置。

2.根据权利要求1所述的多级喂料气力输送装置，其特征在于：所述导流块截面为直角梯形，安装时所述直角梯形的直角边在上而斜边在下。

3.根据权利要求2所述的多级喂料气力输送装置，其特征在于：所述转轴的外端与摇臂的一端固连，各摇臂的另一端分别与可调位水平连杆铰接，构成平行连杆机构。

4.根据权利要求3所述的多级喂料气力输送装置，其特征在于：所述抛料管由下部的直管段和上部的圆弧弯管段组成，所述圆弧弯管段大圆弧面的泄压口两侧固定有圆弧轨道支撑，所述圆弧轨道支撑装有可沿其调位的圆弧形泄压盖板，所述泄压口内固定上端呈内凹圆弧的栅栏，所述栅栏由间隔分布的栅条构成，与圆弧形泄压盖板形成夹层结构。

5.根据权利要求4所述的多级喂料气力输送装置，其特征在于：所述抛料管的出口与铰支在装载车辆上的果箱上部固连，其下端插装在送料管上。

6.根据权利要求5所述的多级喂料气力输送装置，其特征在于：所述防缠叶片周向均布在拨草轴上并具有后倾角。

7.根据权利要求6所述的多级喂料气力输送装置，其特征在于：所述拨指固定在防缠叶片外，各拨指末端形成后倾的脱草钩。