CN108246485B - 一种稳流自适应除杂设备及除杂方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳流自适应除杂设备及除杂方法，该除杂设备包括机体、自适应出料装置、脱水斗式提升机、上料泵。机体内设置有进料舱室，当物料通过所述进料舱室时流速减缓，大大减少了物料流动产生的泡沫，避免了因泡沫造成的生产事故，使用安全；而且，整个除杂过程无需利用除泡剂，环保节能、节约成本。另外，自适应出料装置包括漂浮筒、软接头和轻杂导管，漂浮筒漂浮在液面上对轻杂进行收集，轻杂可通过脱水斗式提升机排出，除杂效率高。通过设置过滤部件，有效避免了轻杂进入上料泵与粮食混合，实现了轻杂与粮食的完全分离，除杂效果良好，为粮食机械大型化奠定了基础。

Description

一种稳流自适应除杂设备及除杂方法

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，具体涉及一种稳流自适应除杂设备及除杂方法。

背景技术

农业自古以来就是我国国民经济的基础，而对农作物的收割和粮食的处理是农业发展的重要环节。在农作物收割的季节，农民们往往需要对粮食进行分离及除杂，在玉米芯和玉米粒分离过程中，一些轻杂往往无法完全去除，影响分离质量，导致生产后期需要加大劳动力，耗费较多的人力物力，降低生产效率。

传统的玉米脱粒除杂设备包括脱粒部分、分离部分和清选部分。脱粒部分是滚筒式，通过电机高速驱动脱粒滚筒的转动，使玉米与脱粒滚筒撞击而脱粒，这样不可避免会粉碎一小部分玉米芯，导致加工后的玉米粒含杂质较多，需要进行多次的过滤和整理。分离部分大多为平面筛，筛分效率极低。清选部分包括筛板和风扇，而风扇仅能除去扬尘，而不能去除被粉碎的玉米芯，导致得到的产品里还是含有大量的杂质。

为此，相关技术领域人员设计了利用水压来分离玉米芯的除杂设备，公告号为CN106111311A的中国发明专利公开了一种利用水压分离提取玉米芯的除杂装置和除杂方法，该除杂装置包含：除杂罐；设置在除杂罐内的隔板，其一侧与除杂罐之间形成进物料区，另一侧与除杂罐之间形成出物料区；斗提机，其设置在除杂罐外侧，且所述斗提机的入料口与出物料区的第一出料口相连；液位传感器，其插设在除杂罐中；玉米、玉米芯和水组成的物料液顺着隔板排进除杂罐的进物料区，玉米和玉米芯在水压作用下相互游动产生分离，使玉米聚集在所述除杂罐底部，且使得玉米芯漂浮在出物料区的水面并进入至斗提机的入料口。该发明解决了粮食除杂机械无法单独提取玉米芯的难题，减少了人力物力，但在使用上述利用水压分离提取玉米芯的除杂装置时，往往会出现大量泡沫，泡沫聚集会影响生产效率甚至会发生生产事故。

目前，农民在使用水压除杂设备时会利用除泡剂来去除泡沫，但是，除泡剂不仅会提高除杂成本而且对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳流自适应除杂设备及除杂方法，用以解决现有粮食除杂设备除杂效率低、除杂效果不佳而且在除杂过程中泡沫无法有效去除的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种稳流自适应除杂设备，包括机体、自适应出料装置、脱水斗式提升机、上料泵；

在所述机体侧壁设置进料口，在所述机体内部上方竖直设置挡板，所述挡板入料侧的下部边缘铰接有缓冲隔板，所述机体设置有进料口的侧壁、所述挡板和所述缓冲隔板之间形成进料舱室；在所述机体的顶部且位于所述进料舱室的上方设置手轮，在所述进料舱室内部设置导向丝杆，所述导向丝杆顶端与所述手轮连接，所述导向丝杆底端铰接在所述缓冲隔板的板面上；在所述机体底部设置机体出料口；

所述自适应出料装置包括漂浮筒、软接头和轻杂导管，所述漂浮筒、软接头和轻杂导管设置在所述机体内部，所述漂浮筒侧壁开设有轻杂收集孔，所述漂浮筒、软接头和轻杂导管内部连通，所述软接头将所述漂浮筒与所述轻杂导管的入口端连接，所述轻杂导管的出口端延伸至所述机体外部；

所述脱水斗式提升机设置在所述机体外部，包括提升机本体、轻杂入口和轻杂出料口，所述轻杂入口设置在所述提升机本体的侧壁下方与所述轻杂导管的出口端连接，所述轻杂出料口设置在所述提升机本体的侧壁的上方；在所述提升机本体的侧壁下方设置通孔；

所述上料泵设置在所述机体外部，所述上料泵包括吸料口、吸料总管、三通接头和粮食出料口，所述吸料总管的两端分别与所述吸料口和所述三通接头的第一接孔连接；在所述上料泵与所述机体之间设置粮食吸料管和轻杂吸料管，所述粮食吸料管的两端分别与所述机体出料口与所述三通接头的第二接孔连接；所述轻杂吸料管的两端分别与所述脱水斗式提升机的通孔和所述三通接头的第三接孔连接；在所述轻杂吸料管与所述三通接头的第三接孔之间固定设置过滤部件。

优选地，所述稳流自适应除杂设备还包括液位监测装置和自动阀门，所述液位监测装置包括浮漂杆、浮漂、传感器连杆、角位移传感器，所述浮漂杆插设在所述机体内部，所述浮漂固定在所述浮漂杆的底端，所述传感器连杆活动连接在所述浮漂杆上部并与所述角位移传感器的信号输入端连接，所述角位移传感器固定设置在所述机体顶端；

所述自动阀门设置在所述上料泵的吸料口和所述吸料总管之间，所述自动阀门的控制器与所述角位移传感器的信号输出端连接，控制自动阀门的启闭进而控制上料泵吸料的起停。

优选地，所述除杂设备还包括若干缓冲杆，所述缓冲杆水平设置在所述进料舱室内部，其两端分别固定在所述机体的侧壁和所述挡板的板面上，所述若干缓冲杆沿竖直方向间隔设置。

优选地，所述脱水斗式提升机还包括驱动装置、传动链、张紧轮、板链和若干上料斗，所述驱动装置固定设置在所述提升机本体外部，提供动力，所述张紧轮设置在所述提升机本体内部，所述传动链将所述驱动装置和所述张紧轮连接，所述板链绕接在所述张紧轮上，所述板链在所述提升机本体内升降活动，在所述板链上间隔固定设置上料斗，在所述上料斗的侧壁均匀设置滤水孔。

优选地，所述上料斗与所述板链通过螺栓或焊接方式连接。

优选地，所述除杂设备还包括手动阀门，所述手动阀门设置在所述轻杂吸料管与所述脱水斗式提升机的通孔之间，用于控制所述轻杂吸料管内的流量大小。

优选地，所述除杂设备还包括支撑柱，所述支撑柱设置在所述机体底部。

优选地，所述除杂设备还包括固定柱，所述固定柱两端分别焊接在所述机体侧壁和所述提升机本体侧壁之间。

本发明还提供了一种除杂方法，所述除杂方法包括以下步骤：

步骤S1，提供一种稳流自适应除杂设备，所述稳流自适应除杂设备采用权利要求1-8任一项所述的稳流自适应除杂设备；

步骤S2，将轻杂、粮食与水混合，形成混合物料；

步骤S3，将所述混合物料通过所述进料口流入所述进料舱室；

步骤S4，通过推动所述手轮调整所述缓冲隔板与所述挡板之间的角度，以控制所述混合物料通过所述缓冲隔板时的流速；

步骤S5，所述混合物料在水压作用下流入所述机体底部，同时，所述轻杂漂浮到水面上，所述粮食沉在所述机体的底部；

步骤S6，启动所述上料泵，所述轻杂依次经过所述漂浮筒和所述轻杂导管被吸入所述脱水斗式提升机的轻杂入口，经所述轻杂出料口排出；所述粮食随所述上料泵经所述粮食出料口排出。

优选地，所述除杂方法还包括：

步骤S7，所述液位监测装置对所述机体内的液位实际值进行实时监控，并将所述液位实际值以电信号形式传递给所述自动阀门的控制器，所述自动阀门进入开启或关闭状态；

步骤S8，根据机体内的轻杂量大小调节所述手动阀门，控制所述轻杂吸料管内的流量大小。

本发明具有如下优点：本发明提供的稳流自适应除杂设备包括机体、自适应出料装置、脱水斗式提升机、上料泵。机体设置有进料口的侧壁、挡板和缓冲隔板之间形成进料舱室，且缓冲隔板通过导向丝杆与设置在机体顶部的手轮连接，当物料进入进料舱室时，通过推动手轮改变缓冲隔板与挡板之间的角度，使得物料的流速得以减缓，从而大大减少了物料流动产生的泡沫，避免了因泡沫造成的生产事故，使用安全；而且，整个除杂过程无需利用除泡剂，环保节能、节约成本。

另外，自适应出料装置包括漂浮筒、软接头和轻杂导管，漂浮筒漂浮在液面上对轻杂进行收集，轻杂可通过脱水斗式提升机排出，除杂效率高。

通过设置过滤部件，有效避免了轻杂进入上料泵与粮食混合，实现了轻杂与粮食的完全分离，除杂效果良好。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的稳流自适应除杂设备的剖视图。

图2为本发明实施例1提供的稳流自适应除杂设备的结构示意图。

图3为本发明图2中“I”位置处的局部放大图。

图4为本发明实施例1提供的稳流自适应除杂设备的侧视图。

图5为本发明实施例1、3提供的稳流自适应除杂设备的脱水斗式提升机的结构示意图。

图6为本发明图5中“Ⅱ”位置处的局部放大图。

图7为本发明实施例1提供的稳流自适应除杂设备的液位监测装置的结构示意图。

图8为本发明实施例3提供的稳流自适应除杂设备的侧视图。

图9为本发明实施例4提供的除杂方法的流程图。

其中，1-机体、2-自适应出料装置、3-脱水斗式提升机、4-上料泵、5-支撑柱、6-固定柱、7-液位监测装置、8-自动阀门、11-进料口、12-挡板、13-缓冲隔板、14-手轮、15-导向丝杆、16-铰链、21-漂浮筒、22-软接头、23-轻杂导管、31-提升机本体、32-轻杂入口、33-轻杂出料口、34-通孔、35-驱动装置、36-传动链、37-张紧轮、38-板链、39-上料斗、391-滤水孔、41-吸料口、42-吸料总管、43-粮食出料口、44-粮食吸料管、45-轻杂吸料管、71-浮漂杆、72-浮漂、73-传感器连杆、74-角位移传感器、75-传感器保护罩、9-手动阀门。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1、图2、图3、图4所示，本实施例提供的稳流自适应除杂设备，包括机体1、自适应出料装置2、脱水斗式提升机3、上料泵4、支撑柱5、固定柱6、液位监测装置7、自动阀门8。另外，图1中的三角形代表轻杂，短虚线代表水等液体，圆圈代表粮食。

在机体1的侧壁设置进料口11，在机体1的内部上方竖直设置挡板12，挡板12入料侧的下部边缘铰接有缓冲隔板13，机体1设置有进料口的侧壁、挡板12和缓冲隔板13之间形成进料舱室。在机体1的顶部且位于进料舱室的上方设置手轮14，在进料舱室内部设置导向丝杆15，导向丝杆15的顶端与手轮14连接，导向丝杆15底端铰接在所述缓冲隔板13的板面上；在所述机体底部设置机体出料口(未图示)。上述提到的铰接即通过铰链16进行连接。当物料进入进料舱室时，推动手轮14以调整缓冲隔板13与挡板12之间的角度，使得物料通过缓冲隔板13时的流速得到减缓，从而减少了泡沫的产生，保证了除杂的顺利进行。

自适应出料装置2包括设置在机体1内部的漂浮筒21、软接头22和轻杂导管23。漂浮筒21、软接头22和轻杂导管23的内部连通，软接头22将漂浮筒21与轻杂导管23的入口端连接，使得漂浮筒21始终可以漂浮在液面上，在漂浮筒21的侧壁开设有轻杂收集孔，以便于收集轻杂，轻杂通过漂浮筒21进入轻杂导管23内，轻杂导管23的出口端延伸至机体1外部。

脱水斗式提升机3设置在机体1外部，参见图5、图6，脱水斗式提升机3包括提升机本体31、轻杂入口32、轻杂出料口33、通孔34、驱动装置35、传动链36、张紧轮37、板链38和若干上料斗39。其中，轻杂入口32设置在提升机本体31的侧壁下方与轻杂导管23的出口端连接，轻杂出料口33设置在提升机本体31的侧壁的上方，在提升机本体31的侧壁下方设置通孔34，用于与上料泵4连接。驱动装置35固定设置在提升机本体31的外部，提供动力，张紧轮37设置在提升机本体31内部，传动链36将驱动装置35和张紧轮37连接，板链38绕接在张紧轮37上，板链38在所述提升机本体内升降活动，在板链38上间隔固定设置上料斗39，上料斗39通过螺栓或焊接方式连接在板链38上，上料斗39的侧壁均匀设置滤水孔391。轻杂通过轻杂入口32进入上料斗39，随板链38向上运输，当运输至最高点时上料斗39可翻转将轻杂从轻杂出料口33倒出，在运输过程中液体会通过滤水孔391滤走。

上料泵4设置在机体1的外部，包括吸料口41、吸料总管42、三通接头(未图示)和粮食出料口43。吸料总管42的两端分别与吸料口41和三通接头的第一接孔连接。本实施例提供的除杂设备在吸料总管42和吸料口41之间还设置有自动阀门8，用于控制上料泵4吸料的起停。在上料泵4与机体1之间设置粮食吸料管44和轻杂吸料管45，分别用于粮食和轻杂的传输。粮食吸料管44的两端分别与机体出料口与三通接头的第二接孔连接，粮食通过粮食吸料管44进入上料泵4内并通过粮食出料口43排出。轻杂吸料管45的两端分别与脱水斗式提升机的通孔34和三通接头的第三接孔连接。本实施例提供的除杂设备在轻杂吸料管45与三通接头的第三接孔之间还固定设置过滤部件46，以避免在轻杂被吸进上料泵4内而无法实现轻杂与粮食的完全分离。

参见图7，液位监测装置7包括浮漂杆71、浮漂72、传感器连杆73、角位移传感器74，浮漂杆71插设在机体1内部，浮漂72固定在浮漂杆71的底端，传感器连杆73活动连接在浮漂杆71上部并与角位移传感器74的信号输入端连接，角位移传感器74的信号输出端连接自动阀门8的控制器。角位移传感器74固定设置在机体1的顶端，在角位移传感器74外部套设传感器保护罩75，避免角位移传感器74受到损坏。

当浮漂杆71和浮漂72随液位上升或下降时，传感器连杆73的倾斜角度发生改变，角位移传感器74接收到角度转变信号将角度转变信号转变为液位实际值的电信号并输送至自动阀门8的控制器。

利用自动阀门8的控制器设定液位预设值，当液位实际值未到达液位预设值时自动阀门8开启，上料泵4正常吸料；当液位实际值超过液位预设值时自动阀门8关闭，上料泵4停止吸料，从而保证了机体1内的水位稳定。

支撑柱5设置在所述机体底部，共设置四个，对机体1形成支撑。

固定柱6的两端分别焊接在1机体侧壁和提升机本体31的侧壁之间，以加固脱水斗式提升机3与机体1的连接。

本实施例提供的稳流自适应除杂设备使用安全，节能环保，节约成本。利用本实施例提供的稳流自适应除杂设备除杂效果良好，除杂效率高。

实施例2

本实施例提供的稳流自适应除杂设备在实施例1的基础上增加若干缓冲杆(未图示)，缓冲杆是水平设置在进料舱室内部，其两端分别固定在机体1的侧壁和挡板12的板面上，若干缓冲杆沿竖直方向间隔设置，更有效地控制了物料的流速，保证了稳流自适应除杂设备的安全使用。

实施例3

如图5、图6、图8所示，本实施例提供的稳流自适应除杂设备与实施例1中的结构基本相同，不同之处在于，本实施例提供的稳流自适应除杂设备在轻杂吸料管45与脱水斗式提升机的通孔34之间设置有手动阀门9，手动阀门9选用流量阀。根据实际除杂过程中轻杂量的多少灵活地调节手动阀门9，进而控制轻杂吸料管45内的流量大小，提高工作效率。

实施例4

如图9所示，本实施例提供一种除杂方法，该方法包括以下步骤：步骤S1，提供一种稳流自适应除杂设备，稳流自适应除杂设备采用实施例1、实施例2或实施例3提供的稳流自适应除杂设备。

步骤S2，将轻杂、粮食与水混合，形成混合物料。

步骤S3，将混合物料通过进料口流入进料舱室。

步骤S4，通过推动所述手轮调整缓冲隔板与挡板之间的角度，以控制混合物料通过缓冲隔板时的流速。

步骤S5，混合物料在水压作用下流入机体底部，同时，轻杂漂浮到水面上，粮食沉在机体的底部。

步骤S6，启动上料泵，轻杂依次经过漂浮筒和轻杂导管被吸入脱水斗式提升机的轻杂入口，经轻杂出料口排出；粮食随上料泵经粮食出料口排出。

步骤S7，液位监测装置对所述机体内的液位实际值进行实时监控，并将液位实际值以电信号形式传递给自动阀门的控制器，自动阀门进入开启或关闭状态。

具体地，利用自动阀门的控制器设定液位预设值，当液位实际值未到达液位预设值时自动阀门开启，当液位实际值超过所述液位预设值时自动阀门关闭，自动阀门的启闭控制上料泵的流量，从而保证机体内的水位稳定。

步骤S8，根据机体内的轻杂量大小调节手动阀门，控制轻杂吸料管内的流量大小。

利用本实施例提供的除杂方法除杂，可大大减少除杂过程中产生的泡沫，除杂过程安全性高。本方法无需利用除泡剂，环保节能、节约成本。而且，操作方便、除杂效率高、除杂效果良好。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种稳流自适应除杂设备，其特征在于，包括机体、自适应出料装置、脱水斗式提升机、上料泵；

在所述机体侧壁设置进料口，在所述机体内部上方竖直设置挡板，所述挡板入料侧的下部边缘铰接有缓冲隔板，所述机体设置有进料口的侧壁、所述挡板和所述缓冲隔板之间形成进料舱室；在所述机体的顶部且位于所述进料舱室的上方设置手轮，在所述进料舱室内部设置导向丝杆，所述导向丝杆顶端与所述手轮连接，所述导向丝杆底端铰接在所述缓冲隔板的板面上；在所述机体底部设置机体出料口；

所述自适应出料装置包括漂浮筒、软接头和轻杂导管，所述漂浮筒、软接头和轻杂导管设置在所述机体内部，所述漂浮筒侧壁开设有轻杂收集孔，所述漂浮筒、软接头和轻杂导管内部连通，所述软接头将所述漂浮筒与所述轻杂导管的入口端连接，所述轻杂导管的出口端延伸至所述机体外部；

所述脱水斗式提升机设置在所述机体外部，包括提升机本体、轻杂入口和轻杂出料口，所述轻杂入口设置在所述提升机本体的侧壁下方与所述轻杂导管的出口端连接，所述轻杂出料口设置在所述提升机本体的侧壁的上方；在所述提升机本体的侧壁下方设置通孔；

所述上料泵设置在所述机体外部，所述上料泵包括吸料口、吸料总管、三通接头和粮食出料口，所述吸料总管的两端分别与所述吸料口和所述三通接头的第一接孔连接；在所述上料泵与所述机体之间设置粮食吸料管和轻杂吸料管，所述粮食吸料管的两端分别与所述机体出料口和所述三通接头的第二接孔连接；所述轻杂吸料管的两端分别与所述脱水斗式提升机的通孔和所述三通接头的第三接孔连接；在所述轻杂吸料管与所述三通接头的第三接孔之间固定设置过滤部件。

2.根据权利要求1所述的稳流自适应除杂设备，其特征在于，所述稳流自适应除杂设备还包括液位监测装置和自动阀门，所述液位监测装置包括浮漂杆、浮漂、传感器连杆、角位移传感器，所述浮漂杆插设在所述机体内部，所述浮漂固定在所述浮漂杆的底端，所述传感器连杆活动连接在所述浮漂杆上部并与所述角位移传感器的信号输入端连接，所述角位移传感器固定设置在所述机体顶端；

所述自动阀门设置在所述上料泵的吸料口和所述吸料总管之间，所述自动阀门的控制器与所述角位移传感器的信号输出端连接，控制自动阀门的启闭进而控制上料泵吸料的起停。

3.根据权利要求1所述的稳流自适应除杂设备，其特征在于，所述稳流自适应除杂设备还包括若干缓冲杆，所述缓冲杆水平设置在所述进料舱室内部，其两端分别固定在所述机体的侧壁和所述挡板的板面上，所述若干缓冲杆沿竖直方向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的稳流自适应除杂设备，其特征在于，所述脱水斗式提升机还包括驱动装置、传动链、张紧轮、板链和若干上料斗，所述驱动装置固定设置在所述提升机本体外部，提供动力，所述张紧轮设置在所述提升机本体内部，所述传动链将所述驱动装置和所述张紧轮连接，所述板链绕接在所述张紧轮上，所述板链在所述提升机本体内升降活动，在所述板链上间隔固定设置上料斗，在所述上料斗的侧壁均匀设置滤水孔。

5.根据权利要求4所述的稳流自适应除杂设备，其特征在于，所述上料斗与所述板链通过螺栓或焊接方式连接。

6.根据权利要求1所述的稳流自适应除杂设备，其特征在于，所述稳流自适应除杂设备还包括手动阀门，所述手动阀门设置在所述轻杂吸料管与所述脱水斗式提升机的通孔之间，用于控制所述轻杂吸料管内的流量大小。

7.根据权利要求1所述的稳流自适应除杂设备，其特征在于，所述稳流自适应除杂设备还包括支撑柱，所述支撑柱设置在所述机体底部。

8.根据权利要求1所述的稳流自适应除杂设备，其特征在于，所述稳流自适应除杂设备还包括固定柱，所述固定柱两端分别焊接在所述机体侧壁和所述提升机本体侧壁之间。

9.一种除杂方法，其特征在于，所述除杂方法包括以下步骤：

步骤S1，提供一种稳流自适应除杂设备，所述稳流自适应除杂设备采用权利要求1-8任一项所述的稳流自适应除杂设备；

步骤S2，将轻杂、粮食与水混合，形成混合物料；

步骤S3，将所述混合物料通过所述进料口流入所述进料舱室；

步骤S4，通过推动所述手轮调整所述缓冲隔板与所述挡板之间的角度，以控制所述混合物料通过所述缓冲隔板时的流速；

步骤S5，所述混合物料在水压作用下流入所述机体底部，同时，所述轻杂漂浮到水面上，所述粮食沉在所述机体的底部；

步骤S6，启动所述上料泵，所述轻杂依次经过所述漂浮筒和所述轻杂导管被吸入所述脱水斗式提升机的轻杂入口，经所述轻杂出料口排出；所述粮食随所述上料泵经所述粮食出料口排出。

10.根据权利要求9所述的除杂方法，其特征在于，所述除杂方法还包括：

步骤S7，所述液位监测装置对所述机体内的液位实际值进行实时监控，并将所述液位实际值以电信号形式传递给所述自动阀门的控制器，所述自动阀门进入开启或关闭状态；

步骤S8，根据机体内的轻杂量大小调节所述手动阀门，控制所述轻杂吸料管内的流量大小。

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