CN112075215A - 一种谷物旋风分离清选装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于谷物清选的旋风分离清选装置，包括旋风分离筒、吸杂管道、物料输送管道。所述清选装置的旋风分离筒上部为圆柱形，下部为锥形，且吸杂管道从旋风分离筒上端伸入筒内；旋风分离筒圆柱形部分内腔有与筒体同轴的籽粒分隔网；旋风分离筒的分隔网侧面顶部设有物料进口；所述物料输送管道倾斜向下喂入物料；气力输送喷嘴位于物料输送管道下端开口下方；本发明的进料口可增加物料在分离筒内的分离时间；伸入旋风分离筒内的吸杂口保证了籽粒不被吸杂管道吸走；籽粒分隔网可有效地分离籽粒和杂余；气力输送喷嘴防止物料倒吹，同时气力输送增强了旋转分离效果，并避免了物料输送时因打击而造成籽粒的破碎。
Description
技术领域
本发明涉及一种谷物收获机的清选系统，具体是一种谷物收获的旋风清选分离装置，属于农业机械领域。
背景技术
清选装置是联合收获机的重要组成部分，其性能对联合收获机的作业效果起决定性影响。丘陵山区约占我国国土面积的70%，是我国重要的粮食生产基地。但是丘陵山地具有地块小且不规整，田块间高差大等特点，使得大中型谷物联合收获机及其传统的“风机-振动筛”式清选方式不适合这些地区的机械化收获作业。采用气力输送的旋风分离式清选系统已在矿石、煤炭、谷物、沙石、水泥等各种工业粉粒体的输送清选等方面得到十分广泛的应用。已有研究表明，气力输送是谷壳输送的最佳方式，具有喂入量大、输送稳定、安全可靠、可调性能高等优点，同时与农业传统的风筛式清选结构相比具有尺寸小，结构简单，能耗低，性能不受地形限制等特点，其更能适应丘陵山地的作物收获。
现有谷物收获机械上的旋风分离清选系统主要由扬谷器、输送管道、旋风分离筒、吸杂风机和吸杂管道构成。清选作业时，待清选物料（籽粒、颖糠、短茎秆等混合物）经扬谷器的输送管道沿着旋风分离筒内壁的切线方向被高速抛入旋风分离筒内，在吸杂风机气流场的作用下形成了物料的外旋涡。在惯性、重力和气流的共同作用下，比重较大的籽粒在分离筒内壁沿着螺旋轨迹向下端出粮口运动，而比重较小的颖康、短茎秆等杂余向旋风分离筒内中心聚集，最后在吸杂风机吸力的作用下形成杂余的内旋涡，杂余自下而上由分离筒上端的吸杂管道排出机外，实现了籽粒与颖糠等杂余的分离。由于旋风分离筒主要通过粮食籽粒和短茎秆密度不同来进行清选，籽粒的成熟度，茎秆的含水率等都会影响物料的密度，很容易造成谷粒被吸风机吸走，长茎秆却难以吸走，导致清选的损失率和含杂率较高；同时使用扬谷器输送物料的过程容易打碎籽粒，进而影响清选作业效果。
发明内容
本发明针对现有谷物收获机旋风分离清选系统存在的清选损失率高，清选过程中易造成籽粒破碎，长茎秆不易清选的问题，提供了一种降低清选损失率，提高清洁率和籽粒破碎率的清选装置。
本发明的旋风清选分离装置采用如下技术方案。
所述一种旋风分离清选装置，包括吸杂风机，吸杂管道，物料投放箱，分隔板，物料输送管道，输粮风机，气力输送喷嘴，气力输送管，旋风分离筒，其中所述的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，所述筒体上部为圆柱形筒体，筒体上端开口与吸杂管道密封连接，所述吸杂管道一端伸入筒体内部，吸杂端口位于旋风分离筒内，另一端与吸杂风机相连，筒体下部为锥形筒体设有出粮口，圆柱形筒体侧面开设有使待清选物料进入的进料口与气力输送管道一端相连，所述气力输送管道中间部位上端设有开口与物料输送管道下端开口相连，气力输送管道另一端与输粮风机相连，其中所述气力输送管道内有气力输送喷嘴为物料的运送提供动力，物料输送管道上端设置有物料投放箱，其技术方案在于：脱粒后的物料存放在物料投放箱内，物料投放箱下端与物料输送管道之间设置有分隔板，可以控制物料的喂入速度，物料沿输送管道滑入气力输送管道后，在气力输送喷嘴产生的气流的作用下被吹入旋风分离筒内，旋风分离筒内设置有分隔网，在物料进入分离筒的初始段，轻杂物料会向中心轴线位置靠近，同时在惯性、重力和气流的共同作用下，密度较大的籽粒和长茎秆会沿着分隔网内壁呈螺旋轨迹向下端运动，比重较小的轻杂物向旋风分离筒中心运动被吸杂风机吸出，籽粒则可以透过分隔网筛选出来，通过调控吸杂风机的风量将质量较大的杂物和长茎秆吸走，经分离管道由吸杂风机排出，实现籽粒与颖糠等杂物的分离。
所述圆柱形筒体内部设有分隔网，上端有伸入筒体内部的吸杂管道，其中伸入筒体内部的吸杂管道的吸杂端口高度低于进料口下边缘高度，进料口位于分隔网侧面顶部，所述进料口的一条边与分隔网的切面重合，保证物料沿切向进入分离筒。
所述物料输送管道为倾斜向下的矩形管道，物料输送管道上端开口与物料投放箱下端开口相连，下端开口与输送管道中间部位上端开口相连，并位于气力输送喷嘴上端。
所述喷嘴为锥形壳体，包括前后两端矩形开口，一端开口与输粮风机直接相连，另一端开口位于物料输送管道下端开口正下方，喷嘴轴线与气力输送管道轴线重合。
所述投放箱形状为上端开口大于下端开口的锥形壳体，下端开口与物料输送管道连接处有分隔板将物料投放箱与物料输送管道隔开，可控制喂入量。
所述分隔网为下端开口，上端与旋风分离筒内部顶端连接的圆柱形筒体，该分隔网与旋风分离筒同轴，并且分隔网上设有沿轴向分布的多层网孔，每层的网孔沿分隔网一圈等距间隔分部。
本发明的有益效果在于：本发明通过调节物料投放箱下端的分隔板，控制物料的喂入速度，物料沿输送管道滑入气力输送管道后，在气力输送喷嘴产生的气流的作用下被吹入旋风分离筒内，密度较大的籽粒和长茎秆会沿着分隔网内壁呈螺旋轨迹向下端运动，比重较小的轻杂物向旋风分离筒中心运动被吸杂风机吸出，籽粒则可以透过分隔网筛选出来，通过调控吸杂风机的风量将质量较大的杂物和长茎秆吸走，经分离管道由吸杂风机排出，实现籽粒与颖糠等杂物的分离，该旋风分离清选系统采用气力输送可以避免籽粒喂入时打击造成的破碎，同时有效增强旋转分离的气流进而增强分离效果，分离筒内的分隔网将籽粒和长茎秆有效分离，提高了清选的清洁率，有效低降了清选的损失率。
附图说明
图1是本发明的旋风分离清选装置的结构示意图。
图2是本发明旋风分离筒主视图的剖视图。
图3是本发明的旋风分离筒的俯视图。
具体实施方式
下结合附图，对本发明的系统作进一步说明：
本发明公开了一种旋风分离清选系统，主要包括吸杂风机1，吸杂管道2，物料投放箱3，分隔板4，物料输送管道5，输粮风机6，气力输送喷嘴7，气力输送管8，旋风分离筒9，其中所述的旋风分离筒9包括中心轴线沿上下方向延伸的两端开口的筒体，所述筒体上部为圆柱形筒体94，筒体上端开口与吸杂管道2密封连接，所述吸杂管道2一端伸入筒体内部，吸杂端口92位于旋风分离筒9内，另一端与吸杂风机1相连，锥形筒体下部设有出粮口95，圆柱形筒体94侧面开设有使待清选物料进入的进料口91与气力输送管道8相连，所述气力输送管道8中间部位上端设有开口与物料输送管道5下端开口相连，气力输送管道8另一端与输粮风机6相连，其中所述气力输送管道5内有气力输送喷嘴7为物料的运送提供动力，物料输送管道5上端设置有物料投放箱3，其技术方案在于：脱粒后的物料存放在物料投放箱3内，物料投放箱3下部与物料输送管道5之间设置有分隔板4，可以控制物料的喂入速度，物料沿输送管道5滑入气力输送管道后，在气力输送喷嘴7产生的气流的作用下被吹入旋风分离筒9内，旋风分离筒9内设置有分隔网93，在物料进入分离筒9的初始段，轻杂物料会向中心轴线位置靠近，同时在惯性、重力和气流的共同作用下，密度较大的籽粒和长茎秆会沿着分隔网93内壁呈螺旋轨迹向下端运动，比重较小的轻杂物向旋风分离筒中心运动被吸杂风机吸出，籽粒则可以透过分隔网筛93选出来，通过调控吸杂风机的风量将质量较大的杂物和长茎秆吸走，经分离管道由吸杂风机1排出，实现籽粒与颖糠等杂物的分离。
所述圆柱形筒体内部设有分隔网93，上端有伸入筒体内部的吸杂管道2，其中伸入筒体内部的吸杂管道2的吸杂端口92高度低于进料口91下边缘高度，进料口位于分隔网93侧面顶部，所述进料口92的一条边与分隔网93的切面重合，保证物料沿切向进入分离筒9，同时增加了物料在旋风分离筒9内的分离时间。
所述的物料输送管道5为倾斜向下的矩形管道，矩形管道上端开口与物料投放箱3下端开口相连，下端开口与物料输送管道5中间部位上端开口相连，并位于气力输送喷嘴7上端，物料沿输送管道运动时，重力一定程度提供了物料进入分离筒9内的动力。
所述气力输送喷嘴7为锥形壳体，包括前后两端矩形开口，一端开口与输粮风机6直接相连，另一端开口位于物料输送管道5下端开口正下方，气力输送喷嘴7轴线与气力输送管道8轴线重合，有效防止了物料被倒吹回物料输送管道5。
所述的投放箱3形状为上端开口大于下端开口的锥形壳体，下端开口与物料输送管道5连接处有分隔板4将物料投放箱3与物料输送管道5隔开，可控制喂入量。
所述分隔网93为下端开口，上端与旋风分离筒9内部顶端连接的圆柱形筒体，该分隔网93与旋风分离筒9同轴，并且分隔网93上设有沿轴向分布的多层网孔，每层的网孔沿分隔网93一圈等距间隔分部。
清选系统工作时，通过调整分隔板4控制从物料投放箱3内投放物料的喂入量，经物料输送管道5进入气力输送管道8内，由气力输送管道喷嘴7吹入旋风分离筒9内，风力由输粮风机6提供，保证物料高速进入分离筒9内，在物料进入分离筒9的初始段，轻杂物料会向中心轴线位置靠近，同时在惯性、重力和气流的共同作用下，密度较大的籽粒和长茎秆会沿着分隔网93内壁呈螺旋轨迹向下端运动，比重较小的轻杂物向旋风分离筒9中心运动被吸杂风机1吸出，籽粒则可以透过分隔网93筛选出来，通过调控吸杂风机1的风量将质量较大的杂物和长茎秆吸走。并经分离管道2由吸杂风机1排出，实现籽粒与颖糠等杂物的分离。
Claims (6)
1.一种旋风分离清选装置，吸杂风机，吸杂管道，物料投放箱，分隔板，物料输送管道，输粮风机，气力输送喷嘴，气力输送管，旋风分离筒，其中所述的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，所述筒体上部为圆柱形筒体，筒体上端开口与吸杂管道密封连接，所述吸杂管道一端伸入筒体内部，吸杂端口位于旋风分离筒内，另一端与吸杂风机相连，筒体下部为锥形筒体设有出粮口，圆柱形筒体侧面开设有使待清选物料进入的进料口与气力输送管道一端相连，所述气力输送管道中间部位上端设有开口与物料输送管道下端开口相连，气力输送管道另一端与输粮风机相连，其中所述气力输送管道内有气力输送喷嘴为物料的运送提供动力，物料输送管道上端设置有物料投放箱，其特征在于：脱粒后的物料存放在物料投放箱内，物料投放箱下端与物料输送管道之间设置有分隔板，可以控制物料的喂入速度，物料沿输送管道滑入气力输送管道后，在气力输送喷嘴产生的气流的作用下被吹入旋风分离筒内，旋风分离筒内设置有分隔网，在物料进入分离筒的初始段，轻杂物料会向中心轴线位置靠近，同时在惯性、重力和气流的共同作用下，密度较大的籽粒和长茎秆会沿着分隔网内壁呈螺旋轨迹向下端运动，比重较小的轻杂物向旋风分离筒中心运动被吸杂风机吸出，籽粒则可以透过分隔网筛选出来，通过调控吸杂风机的风量将质量较大的杂物和长茎秆吸走，经分离管道由吸杂风机排出，实现籽粒与颖糠等杂物的分离。
2.根据权利要求1所述的一种旋风分离清选装置，其特征在于：所述圆柱形筒体内部设有分隔网，上端有伸入筒体内部的吸杂管道，其中伸入筒体内部的吸杂管道的吸杂端口高度低于进料口下边缘高度，进料口位于分隔网侧面顶部，所述进料口的一条边与分隔网的切面重合，保证物料沿切向进入分离筒。
3.根据权利要求1所述的一种旋风分离清选装置，其特征在于：所述的物料输送管道为倾斜向下的矩形管道，物料输送管道上端开口与物料投放箱下端开口相连，下端开口与输送管道中间部位上端开口相连，并位于气力输送喷嘴上端。
4.根据权利要求1所述的一种旋风分离清选装置，其特征在于：所述喷嘴为锥形壳体，包括前后两端矩形开口，一端开口与输粮风机直接相连，另一端开口位于物料输送管道下端开口正下方，喷嘴轴线与气力输送管道轴线重合。
5.根据权利要求1所述的一种旋风分离清选装置，其特征在于：投放箱形状为上端开口大于下端开口的锥形壳体，下端开口与物料输送管道连接处有分隔板将物料投放箱与物料输送管道隔开，可控制喂入量。
6.根据权利要求1所述的一种旋风分离清选装置，其特征在于：所述分隔网为下端开口，上端与旋风分离筒内部顶端连接的圆柱形筒体，该分隔网与旋风分离筒同轴，并且分隔网上设有沿轴向分布的多层网孔，每层的网孔沿分隔网一圈等距间隔分部。
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Cited By (1)
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| CN115176592A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-10-14 | 河南科技大学 | 一种大葱种子联合收获机 |
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2020
- 2020-10-16 CN CN202011113002.3A patent/CN112075215A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN115176592A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-10-14 | 河南科技大学 | 一种大葱种子联合收获机 |
| CN115176592B (zh) * | 2022-08-22 | 2024-02-09 | 河南科技大学 | 一种大葱种子联合收获机 |
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Application publication date: 20201215 |