CN110476592A - 一种双圆筒筛清选装置及其纵轴流再生稻联合收获机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双圆筒筛清选装置及其纵轴流再生稻联合收获机，包括双圆筒筛和双出口清选风机，所述双出口清选风机的下出风口位于所述双圆筒筛前方，用于配合所述双圆筒筛将大杂余吹出机外；所述双出口清选风机的上出风口位于所述双圆筒筛上方，用于脱粒装置排出的轻杂余直接吹出机外。所述籽粒滑板和抖动板将清选室分割成了上清选区域和下清选区域，所述上清选区域用于将脱粒装置排出的轻杂余直接吹出机外；所述下清选区域用于将大杂余吹出机外。本发明充分利用脱粒装置和清选机构之间有限的纵向空间进行初步风选，可以减少圆筒筛的设计功率，合理利用风机，将轻杂余直接吹出机外，而不需要通过圆筒筛的抛洒。
Description
技术领域
本发明涉及收获机清选装置领域或者农业收获设备领域，特别涉及一种双圆筒筛清选装置及其纵轴流再生稻联合收获机。
背景技术
再生稻是利用收割后稻桩上存活的休眠芽进行培育，使之抽穗再次成熟的一类水稻品种，相比传统水稻有众多优点，近年来，水稻单产达到瓶颈，而种植再生稻能有效提高复种指数，提高水稻产量。在收获头季稻时，作物茎茂叶绿，含水率高；为了保证稻桩在第二季时能再次抽穗，再生稻第一季收割时有高留茬的农艺要求；同时收获机对割后稻桩的碾压是不可避免的，应当尽量减少损失。
脱粒装置是联合收获机的重要工作部件，用于将喂入的农作物籽粒从其茎秆上脱离。根据脱粒滚筒的布置特点，常用的脱粒装置可大致分为横轴流和纵轴流，其中横轴流脱粒装置构造简单，方便维修，配件通用，但其收割品种单一，相比之下，纵轴流脱粒装置脱粒面积大，效果好，且适用于多种农作物。
清选装置是稻麦联合收获机的重要组成部分，其性能的优劣直接影响着整机的作业效果。风机振动筛式清选装置稳定性高适应性强，是目前所广泛使用的清选装置，但其结构庞大复杂，对动力需求高，振动大，脱出物含水率高时清选效率下降易发生堵塞，因此并不能完全满足再生稻收割机的工作要求。再生稻第一季收割时有高留茬的农艺要求，即只收割水稻穗头以下大约40cm的长度，与收获传统水稻相比，再生稻脱出物含水量高、籽粒含量极大，能达到80％到90％，其余一般为轻杂余和短茎秆的组合，因此，在合适的喂入量下，收获再生稻相比于收获传统水稻更适合使用圆筒筛清选机构。
双圆筒筛清选装置相比起振动筛清选装置，其结构简单，工作可靠，质量轻振动小，湿分性能好，对籽粒含量高含杂率低的物料清选效果好，符合再生稻脱出物的特点。但由于其结构特点，传统圆筒筛清选机构通常都与横轴流脱粒滚筒配合使用，如图1所示，圆筒筛横置于机壳内，圆筒筛轴和脱粒滚筒轴及风机轴平行布置，前筛位于脱粒滚筒的正下方，脱出物物料先落在前圆筒筛上方，而后圆筒筛只接受由前圆筒筛抛送来的物料，在前筛的旋转和风机气流的配合下，悬浮速度高的籽粒穿过圆筒筛落入输粮搅龙，悬浮速度低的轻杂余被吹向机外，茎秆叶片等杂余在被后圆筒筛抛出后被气流吹出机壳。这样轻杂余、短茎秆和茎秆叶片都需要通过圆筒筛将其抛出，增加了圆筒筛的额定功率；而且风机的风口从圆筒筛底部将轻杂余、短茎秆和茎秆叶片吹出机壳，风机的利用率不高。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种双圆筒筛清选装置及其纵轴流再生稻联合收获机，充分利用脱粒装置和清选机构之间有限的纵向空间进行初步风选，可以减少圆筒筛的设计功率，合理利用风机，将轻杂余直接吹出机外，而不需要通过圆筒筛的抛洒。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种双圆筒筛清选装置，包括双圆筒筛和双出口清选风机，所述双出口清选风机的下出风口位于所述双圆筒筛前方，用于配合所述双圆筒筛将大杂余吹出机外；所述双出口清选风机的上出风口位于所述双圆筒筛上方，用于将脱粒装置排出的轻杂余直接吹出机外。
进一步，所述双出口清选风机的下出风口处通过导风板分隔成上风道和下风道；所述上风道用于使气流吹向双圆筒筛筛轴的上方，所述下风道用于使气流吹向双圆筒筛筛轴的下方。
进一步，所述双出口清选风机的进风口角度a不小于120°，所述双出口清选风机的下出风口角度b为120°～140°；所述双出口清选风机的上出风口角度c为90°～100°。
进一步，所述双圆筒筛包括前圆筒筛和后圆筒筛，所述后圆筒筛直径为前圆筒筛直径的0.8-1倍；所述后圆筒筛的转速不小于前圆筒筛的转速。
进一步，所述双圆筒筛采用栅栏式的筛网，所述筛网间隙在10mm到20mm之间。
进一步，还包括籽粒滑板和抖动板，所述籽粒滑板和抖动板将清选室分割成了上清选区域和下清选区域，所述上清选区域用于将脱粒装置排出的轻杂余直接吹出机外；所述下清选区域用于将大杂余吹出机外。
进一步，所述双圆筒筛与脱粒装置之间设有构成漏斗形状的籽粒滑板和抖动板；所述双出口清选风机的上出风口位于所述籽粒滑板上方。
进一步，所述籽粒滑板一端位于清选风机上出风口下方，所述籽粒滑板另一端一直延伸到所述双圆筒筛边缘处；所述籽粒滑板末端边缘处与双圆筒筛筛轴轴线所构成的平面与水平面夹角大于45°；所述籽粒滑板与水平面之间的夹角大于脱粒籽粒的内摩擦角。
进一步，所述籽粒滑板上设有导流条，用于将所述籽粒滑板两侧堆积的物料向中间导向。
进一步，所述导流条在籽粒滑板呈“八”字状对称分布，呈“八”字状对称分布的导流条之间夹角为40°～80°；呈“八”字状对称分布的导流条将所述籽粒滑板的落料口等宽均分。由于纵轴流脱粒装置的脱出物在清选室前部落料量大且横向分布不均，呈“两边高中间低”的规律，通过呈“八”字状对称分布的导流条将所述籽粒滑板两侧堆积的物料向中间导向。
进一步，所述抖动板一端位于脱粒装置另一端下方，所述抖动板另一端位于所述双圆筒筛上方；所述抖动板一端设有振动机构，用于使所述抖动板在与水平面夹角10°～25°之间摆动。
一种纵轴流再生稻联合收获机，包括所述的双圆筒筛清选装置。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的双圆筒筛清选装置，通过双出口清选风机充分利用脱粒装置和清选机构之间有限的纵向空间进行初步风选，可以减少圆筒筛的设计功率，合理利用风机，将轻杂余直接吹出机外，而不需要通过圆筒筛的抛洒。
2.本发明所述的双圆筒筛清选装置，通过双圆筒筛和双出口清选风机在纵轴流再生稻联合收获机中使用，可以充分利用二者各自的优点，符合再生稻头季稻的物料特性，能有效提高再生稻联合收获机的工作效果。
3.本发明所述的双圆筒筛清选装置，双出口清选风机能在减重减振的基础上适应各种不同喂入量下的工作条件。
4.本发明所述的双圆筒筛清选装置，在下出风口处通过导风板分隔成上风道和下风道，将气流分别导向双圆筒筛筛轴上方和下方，不仅能有效提高清选能力，还可以弥补前圆筒筛直径有限的缺点。
5.本发明所述的双圆筒筛清选装置，圆筒筛通过带轮传动，可以通过更换不同直径的带轮改变圆筒筛的转速，以及实现前后圆筒筛不同的转速配合，从而适应不同的工作条件，提高清选效率。
6.本发明所述的双圆筒筛清选装置，圆筒筛采用栅格式筛网，能极大提高籽粒的透筛率，适合再生稻脱出物籽粒含量高的特点，不易造成堵塞，提高了清选效率。
7.本发明所述的双圆筒筛清选装置，纵轴流脱粒装置脱出物的籽粒分布情况为从前到后籽粒含量逐渐减少，机壳前2/3部分籽粒易发生堆积，籽粒滑板与水平面之间的角度大于水稻籽粒的内摩擦角，可以保证籽粒顺利滑入前圆筒筛。
8.本发明所述的双圆筒筛清选装置，纵轴流脱粒装置脱出物的籽粒分布情况为从中间到两侧籽粒含量逐渐升高，通过在籽粒滑板上表面设有导流条可以使脱出物均匀地落在前圆筒筛上，降低清选负荷，提高清选效果。
9.本发明所述的纵轴流再生稻联合收获机，其脱粒滚筒和清选筛之间的纵向空间较小，双出口清选风机、籽粒滑板和抖动板将清选室分割成了上下两个区域，且机壳后半部分采用抖动板可以在有限的倾角内将脱出物抖落至前圆筒筛，预留出更多纵向空间，抖动板与凹板筛之间的空隙构成了出风口，脱出物在顺着籽粒滑板和抖动板落入前圆筒筛的过程中先经过了清选风机上出风口的一次风选，从而在有限的空间中物料进行了两次清选，提高了清选质量。
附图说明
图1为现有技术中圆筒筛清选机构示意图；
图2为本发明所述的双圆筒筛清选装置结构示意图；
图3为本发明所述的双出口清选风机进出风口角度示意图；
图4为本发明所述的圆筒筛的结构示意图；
图5为本发明所述的籽粒滑板结构示意图；
图6为本发明所述的籽粒滑板俯视图；
图7为本发明所述的抖动板的结构示意图。
图中：
1-双出口清选风机；2-导风板；3-圆筒筛；4-籽粒滑板；5-输粮搅龙；6-抖动板；7-振动机构；8-凹板筛；301-前圆筒筛；302-后圆筒筛；401-导流条。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图2所示，本发明所述的双圆筒筛清选装置，包括纵轴流脱粒装置、输粮搅龙5、双圆筒筛3和双出口清选风机1，纵轴流脱粒装置位于双圆筒筛3上方，输粮搅龙5位于双圆筒筛3底部；纵轴流脱粒装置和输粮搅龙5为现有结构，不在叙述。所述双出口清选风机1的下出风口位于所述双圆筒筛3前方，用于配合所述双圆筒筛3将大杂余吹出机外；所述双出口清选风机1的上出风口位于所述双圆筒筛3上方，用于脱粒装置排出的轻杂余直接吹出机外。通过双出口清选风机1充分利用脱粒装置和清选机构之间有限的纵向空间进行初步风选，可以减少圆筒筛的设计功率，合理利用风机，将轻杂余直接吹出机外，而不需要通过圆筒筛的抛洒。
所述双出口清选风机1的下出风口处通过导风板2分隔成上风道和下风道；所述上风道用于使气流吹向双圆筒筛3筛轴的上方，所述下风道用于使气流吹向双圆筒筛3筛轴的下方。在下出风口处通过导风板分隔成上风道和下风道，将气流分别导向双圆筒筛3筛轴上方和下方，不仅能有效提高清选能力，还可以弥补前圆筒筛直径有限的缺点。
所述双出口清选风机1可以为贯流风机，如图2所示，所述双出口清选风机1的进风口角度a不小于120°，所述双出口清选风机1的下出风口角度b即下扩压弧所对应的圆心角为120°～140°；所述双出口清选风机1的上出风口角度c上扩压弧所对应的圆心角为90°～100°。
所述双圆筒筛3包括前圆筒筛301和后圆筒筛302，通过双圆筒筛和双出口清选风机在纵轴流再生稻联合收获机中使用，可以充分利用二者各自的优点，符合再生稻头季稻的物料特性，能有效提高再生稻联合收获机的工作效果。前圆筒筛301和后圆筒筛302的转速可以不一致，通过收获机中的任一传动轴，利用不同的带转动使前圆筒筛301和后圆筒筛302转速不一致。可以通过更换不同直径的带轮改变圆筒筛的转速，以及实现前后圆筒筛不同的转速配合，从而适应不同的工作条件，提高清选效率；所述后圆筒筛302直径为前圆筒筛301直径的0.8-1倍；所述后圆筒筛302的转速不小于前圆筒筛301的转速。如图3所示，所述双圆筒筛3采用栅栏式的筛网，所述筛网间隙在10mm到20mm之间，能极大提高籽粒的透筛率，适合再生稻脱出物籽粒含量高的特点，不易造成堵塞，提高了清选效率。
如图2、图5和图6所示，所述籽粒滑板4和抖动板6将清选室分割成了上清选区域和下清选区域，所述上清选区域用于将脱粒装置排出的轻杂余直接吹出机外；所述下清选区域用于将大杂余吹出机外。所述双圆筒筛3与脱粒装置的凹板筛8之间设有构成漏斗形状的籽粒滑板4和抖动板6；所述双出口清选风机1的上出风口位于所述籽粒滑板4上方。所述籽粒滑板4一端位于清选风机1上出风口下方，所述籽粒滑板4另一端一直延伸到所述前圆筒筛301边缘处；所述籽粒滑板4末端边缘处与前圆筒筛301筛轴轴线所构成的平面与水平面夹角大于45°；所述籽粒滑板4与水平面之间的夹角大于脱粒籽粒的内摩擦角。由于纵轴流脱粒装置脱出物的籽粒分布情况为从前到后籽粒含量逐渐减少，机壳前2/3部分籽粒易发生堆积，籽粒滑板与水平面之间的角度大于水稻籽粒的内摩擦角，可以保证籽粒顺利滑入前圆筒筛。所述籽粒滑板4上设有导流条401，用于将所述籽粒滑板4两侧堆积的物料向中间导向。所述导流条401在籽粒滑板4呈“八”字状对称分布，呈“八”字状对称分布的导流条401之间夹角为40°～80°；呈“八”字状对称分布的导流条401将所述籽粒滑板4的落料口等宽均分。由于纵轴流滚筒脱出物在清选室前部落料量大且横向分布不均，呈“两边高中间低”的规律，因此，所述籽粒滑板4上表面设两条呈“八”字状分布的导流条401，将两侧堆积的物料导向中间，两个导流条401对称分布，二者与对称轴的夹角为20°至40°，两个导流条401将籽粒滑板4落料处分隔成长度相等的三个区域，如图6所示。
如图2和图7所示，所述抖动板6一端位于脱粒装置的凹板筛8另一端下方，所述抖动板6另一端位于所述后圆筒筛302上方；所述抖动板6一端设有振动机构7，所述振动机构7为偏心振动机构，用于使所述抖动板6在与水平面夹角10°～25°之间摆动。
一种纵轴流再生稻联合收获机，包括所述的双圆筒筛清选装置，其脱粒装置和清选筛之间的纵向空间较小，通过双出口清选风机1、籽粒滑板4和抖动板6将清选室分割成了上下两个区域，且机壳后半部分采用抖动板6可以在有限的倾角内将脱出物抖落至前圆筒筛301，预留出更多纵向空间，抖动板6与凹板筛8之间的空隙构成了出风口，脱出物在顺着籽粒滑板4和抖动板6落入前圆筒筛的过程中先经过了清选风机上出风口的一次风选，从而在有限的空间中物料进行了两次清选，提高了清选质量。
工作过程：
如图2，经脱粒后的物料从整个脱粒装置的纵向方向落在清选机构上方的籽粒滑板4和抖动板6上，根据纵轴流脱粒滚筒的特点，机构前2/3长度范围内脱出物的籽粒含量高，且分布不均，落下的籽粒易堆积，后1/3长度范围内脱出物的籽粒含量较低且分布较均匀，籽粒滑板4与水平面的夹角大于籽粒内摩擦角，因此脱出物可以顺着籽粒滑板4下滑；抖动板6通过以一定频率抖动，可以为波纹板，将落在其上的脱出物向前推送，被焊接在籽粒滑板5上表面的导流条有利于脱出物横向均匀落在前圆筒筛301上方，同时，双出口清选风机1上出风口吹出的气流会在脱出物在下落至前圆筒筛301的过程中对其进行一次风选，脱出物中的轻杂余会随着气流从抖动板6后方与凹板筛8之间构成的出风口吹出机外。圆筒筛3采用栅栏式筛网，有效提高了籽粒透筛率，圆筒筛3匀速转动，脱出物中尺寸较小的颗粒如籽粒和一些细杂质穿过筛网，其中籽粒的漂浮系数较大，从圆筒筛3下方穿出后落入输粮搅龙6，细杂质漂浮系数较小，在气流的作用下细杂质又被吹出圆筒筛3并排出机外，而短茎秆和叶片等未穿过筛孔的大杂余先后被前圆筒筛301和后圆筒筛302抛向后方，在气流的配合下经杂余出口吹出机外。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种双圆筒筛清选装置，其特征在于，包括双圆筒筛(3)和双出口清选风机(1)，所述双出口清选风机(1)的下出风口位于所述双圆筒筛(3)前方，用于配合所述双圆筒筛(3)将大杂余吹出机外；所述双出口清选风机(1)的上出风口位于所述双圆筒筛(3)上方，用于将脱粒装置排出的轻杂余直接吹出机外。
2.根据权利要求1所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述双出口清选风机(1)的下出风口处通过导风板(2)分隔成上风道和下风道；所述上风道用于使气流吹向双圆筒筛(3)筛轴的上方，所述下风道用于使气流吹向双圆筒筛(3)筛轴的下方。
3.根据权利要求1所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述双出口清选风机(1)的进风口角度a不小于120°，所述双出口清选风机(1)的下出风口角度b为120°～140°；所述双出口清选风机(1)的上出风口角度c为90°～100°。
4.根据权利要求1所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述双圆筒筛(3)包括前圆筒筛(301)和后圆筒筛(302)，所述后圆筒筛(302)直径为前圆筒筛(301)直径的0.8-1倍；所述后圆筒筛(302)的转速不小于前圆筒筛(301)的转速。
5.根据权利要求1所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述双圆筒筛(3)采用栅栏式的筛网，所述筛网间隙在10mm到20mm之间。
6.根据权利要求1所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，还包括籽粒滑板(4)和抖动板(6)，所述籽粒滑板(4)和抖动板(6)将清选室分割成了上清选区域和下清选区域，所述上清选区域用于将脱粒装置排出的轻杂余直接吹出机外；所述下清选区域用于将大杂余吹出机外。
7.根据权利要求1所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述双圆筒筛(3)与脱粒装置之间设有构成漏斗形状的籽粒滑板(4)和抖动板(6)；所述双出口清选风机(1)的上出风口位于所述籽粒滑板(4)上方。
8.根据权利要求6所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述籽粒滑板(4)一端位于清选风机(1)上出风口下方，所述籽粒滑板(4)另一端一直延伸到所述双圆筒筛(3)边缘处；所述籽粒滑板(4)末端边缘处与双圆筒筛(3)筛轴轴线所构成的平面与水平面夹角大于45°；所述籽粒滑板(4)与水平面之间的夹角大于脱粒籽粒的内摩擦角。
9.根据权利要求6所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述籽粒滑板(4)上设有导流条(401)，用于将所述籽粒滑板(4)两侧堆积的物料向中间导向。
10.根据权利要求9所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述导流条(401)在籽粒滑板(4)呈“八”字状对称分布，呈“八”字状对称分布的导流条(401)之间夹角为40°～80°；呈“八”字状对称分布的导流条(401)将所述籽粒滑板(4)的落料口等宽均分。
11.根据权利要求6所述的双圆筒筛清选装置，其特征在于，所述抖动板(6)一端位于脱粒装置另一端下方，所述抖动板(6)另一端位于所述双圆筒筛(3)上方；所述抖动板(6)一端设有振动机构(7)，用于使所述抖动板(6)在与水平面夹角10°～25°之间摆动。
12.一种纵轴流再生稻联合收获机，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的双圆筒筛清选装置。
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