JP2001008543A - 唐箕ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穀粒選別部に対してこれの横幅方向での速度
分布が極力均一になる状態で選別風を供給する唐箕ファ
ンを提供する。 【解決手段】 ケーシング１０の風道部１５の内部に風
道部１５の横幅方向に並ぶ２枚の案内板１９，１９を設
けてある。２枚の案内板１９，１９は、案内板どうしの
間隔が吐出口側ほど広くなる配置にあり、羽根車２０か
らの選別風に対して吐出口１４における吐出口横幅方向
での風速度分布が均一化するように案内作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穀粒選別部に選別
風を供給する羽根車を備えるとともに、ケーシングの羽
根車回転軸芯方向での両横側に吸入口を設けてある唐箕
ファンに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記唐箕ファンは、回転する羽根車がケ
ーシングの両横側の吸入口から吸気し、風道部の吐出口
から穀粒選別部に選別風を供給するものである。この種
の唐箕ファンにおいて、従来、吐出口の横幅方向での両
端部における風速度が中央部におけるそれよりも速くな
っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】穀粒選別部に処理対象
物が選別部横幅方向に均一な分布で存在する場合、選別
部の横幅方向での端部では中央部よりも速い速度で選別
風が供給されると、端部では精度よく選別されても中央
部では穀粒に塵埃が混入するとか、中央部では精度よく
選別されても端部では穀粒が塵埃と共に飛散するなどの
選別不良が発生しやすくなる。また、穀粒選別部に処理
対象物が選別部横幅方向に不均一な分布で存在する場
合、処理物の少ない側には多い側よりも大風量で選別風
が供給されると、処理物の少ない側では穀粒が塵埃と共
に飛散し、処理物の多い側では穀粒に塵埃が混入する選
別不良が発生しやすくなる。本発明の目的は、穀粒選別
部にこれの処理物分布に適した状態で選別風を供給でき
る唐箕ファンを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明の構
成、作用、効果はつぎのとおりである。

【０００５】〔構成〕穀粒選別部に選別風を供給する羽
根車を備えるとともに、ケーシングの羽根車回転軸芯方
向での両横側に吸入口を設けてある唐箕ファンにおい
て、前記ケーシングの風道部に、羽根車からの選別風に
案内作用するとともに風道部の横幅方向に並ぶ複数枚の
案内板を設けてある。

【０００６】〔作用〕吐出口における選別風の速度分布
に応じた適切な位置に案内板を配置するとともに、案内
板どうしの間隔を吐出口側ほど広くなるものに設定し
て、吐出口の横幅方向での中央部と両端部とでの速度差
が案内板のないものよりも小さくなる状態で選別風を穀
粒選別部に供給させるとか、案内板の取り付け向きを適
切に設定して、選別風が吐出口から横向きに流出する状
態にして選別風を穀粒選別部に供給させるものである。
すなわち、穀粒選別部における横幅方向での風速分布が
極力均一になるようにして穀粒選別部に選別風を供給さ
せたり、穀粒選別部における横一端側には他端側よりも
多量に選別風が流入するようにして穀粒選別部に選別風
を供給させるものである。

【０００７】〔効果〕穀粒選別部に処理対象物が選別部
横幅方向に均一な分布で存在する場合には、横幅方向で
の風速分布が極力均一になる状態で選別風を供給し、穀
粒選別部に処理対象物が選別部横幅方向に不均一な分布
で存在する場合には、横一端側に他端側よりも多くの選
別風が流入するようにして選別風を供給し、いずれの場
合も選別むらや穀粒飛散などが少ない精度のよい選別を
行わせられる。

【０００８】請求項２による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【０００９】〔構成〕請求項１による発明の構成におい
て、前記複数枚の案内板を、案内板どうしの間隔が吐出
口側ほど広くなる状態に配置してある。

【００１０】〔作用〕吐出口の横幅方向での中央部と両
端部とでの速度差が案内板のないものよりも小さくなる
状態で選別風を吐出口から流出させ、穀粒選別部におけ
る横幅方向での風速分布が極力均一になるようにして穀
粒選別部に選別風を供給させるものである。

【００１１】〔効果〕穀粒選別部にこれの横幅方向での
風速分布が極力均一になる状態で選別風を供給し、選別
むらや穀粒飛散などが少ない精度のよい選別を行わせら
れる。

【００１２】請求項３による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１３】〔構成〕請求項１又は２による発明の構成
において、前記複数枚の案内板は、吐出口における選別
風の吐出口横幅方向での速度分布の均一化を図るように
配置してある。

【００１４】〔作用〕吐出口での横幅方向での速度分布
が極力均一になる状態で選別風が供給され、穀粒選別部
における横幅方向での風速分布が極力均一になるように
して穀粒選別部に選別風を供給されるものである。

【００１５】〔効果〕穀粒選別部にこれの横幅方向での
風速分布が極力均一になる状態で選別風を供給し、選別
むらや穀粒飛散などが少ない精度のよい選別を行わせら
れる。

【００１６】請求項４による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１７】〔構成〕請求項１〜３のいずれか１項によ
る発明の構成において、前記羽根車の備える羽根が、羽
根車の外周側に至るほど羽根車回転方向下手側に位置す
る前向き羽根である。

【００１８】〔作用〕羽根車が前向き羽根を備え、吐出
口の横幅方向での中央部と両端部との風速差が前向き角
を有しない直線羽根で送風する場合のそれよりも少ない
状態で送風するものである。

【００１９】〔効果〕案内板による風速調整作用の他
に、前向き羽根による作用の面からも吐出口の中央部と
両端部とでの風速差が一層少なくなって穀粒選別部に供
給される選別風の速度分布がより一層均一化し、より選
別むらが発生しにくいように精度よく選別を行わせられ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１に示すように、脱穀フィード
チェーン１によって刈取り穀稈の穂先側を扱室２に供給
して回動する扱胴３によって脱穀処理し、脱穀排ワラを
脱穀フィードチェーン１によって扱室２から搬出するよ
うに脱穀部Ａを構成してある。扱室２から受網４を通っ
て落下する脱穀処理物、扱室２の排出口５から排出され
る脱穀処理物を受け入れて機体後方側に搬送しながら選
別処理する駆動揺動自在な揺動選別装置６と、この揺動
選別装置６の前方に位置する唐箕ファンＦによって供給
される選別風とによって脱穀処理物を穀粒と塵埃とに選
別処理し、塵埃を選別風と共に吸引ファン７によって吸
引して機体外に排出するように穀粒選別部Ｃを構成して
ある。揺動選別装置６の前端側から落下した１番処理物
を機体横外側に搬出する１番スクリューコンベア８ａ、
揺動選別装置６の後端側から落下した２番処理物を機体
横外側に搬出する２番スクリューコンベア８ｂを穀粒選
別部Ｃの底部に設けるとともに、２番スクリューコンベ
ア８ｂからの２番処理物を揚送装置９によって脱穀部Ａ
の底部の横側に揚送して機体内に送り込み、受網４と機
体横側壁との間から揺動選別装置６の始端側に落下させ
て再度選別処理するように構成し、もって、コンバイン
用の脱穀機を構成してある。

【００２１】図２、図３などに示すように、前記唐箕フ
ァンＦは、脱穀機における穀粒選別部Ｃの左横側壁を形
成している部材の一部で左側壁部１１ａを、穀粒選別部
Ｃの右横側壁を形成している部材の一部で右側壁部１１
ａをそれぞれ形成してあるケーシング１０と、このケー
シング１０の内部に位置する複数枚の送風用の羽根２１
を有する羽根車２０とによって構成してある。

【００２２】ケーシング１０は、前記左右一対の側壁部
１１ａ，１１ｂと、左側壁部１１ａの内面側と右側壁部
１１ｂの内面側とにわたって連結している屈曲板で成る
ファンガイド１２とによって構成してある。そして、前
記左側壁部１１ａに正方形の吸入口１３ａを設け、前記
右側壁部１１ｂに円形の吸入口１３ｂを設けてある。前
記ファンガイド１２を形成している板体の一端側の平板
部分と、他端側の平板部分と、両平板部分を挟んでいる
左右の側壁部１１ａ，１１ｂそれぞれの一部分とによ
り、穀粒選別部Ｃの揺動選別装置６の前端側の下方に開
口する吐出口１４と、この吐出口１４をファンガイド１
２の内部に連通させる風道部１５とを形成してある。

【００２３】羽根車２０は、ケーシング１０の前記左側
壁部１１ａの外面側に連結ボルト１６によって固定して
ある左ブラケット１７ａが支持するベアリング１８と、
ケーシング１０の前記右側壁部１１ｂの外面側に連結ボ
ルト１６によって固定してある右ブラケット１７ｂが支
持するベアリング１８とによって回転自在に支持されて
いる回転軸２２と、この回転軸２２のケーシング１０の
内部に位置する部分の両端側から各別に一体回転自在に
延出する左右一対の支持アーム２３，２３にわたって取
り付けてある前記複数枚の羽根２１とによって構成して
ある。複数枚の羽根２１のそれぞれは、図５などに示す
如く前記支持アーム２３に連結する基端側の取付け部分
と先端側部分２１ａとの間に位置するとともに回転軸２
２に平行な折り曲げ線２１ｂで折り曲げ加工した板体に
よって作成してあり、先端側部分２１ａにおいて羽根車
２０の外周側に至るほど羽根車回転方向下手側に位置す
る前向き羽根に成っている。

【００２４】ケーシング１０の前記風道部１５の内部
に、風道部１５の横幅方向に並ぶ２枚の案内板１９を固
定してある。２枚の案内板１９，１９は、図２に示す如
く配置してある。すなわち、案内板１９どうしの間隔が
約８度の広がり角度θで吐出口１４側ほど広くなるよう
にして配置してある。これにより、案内板１９は、羽根
車２０からの選別風に対して吐出口２０での吐出口横幅
方向での風速分布が均一化するように案内作用し、吐出
口２０における選別風の吐出口横幅方向での速度分布の
均一化を図る。

【００２５】図２に示すように、羽根車２０の回転軸２
２のケーシング１０から右外側に突出する軸端部に入力
ベルトプーリ２４を取り付け、この入力ベルトプーリ２
４により、コンバインの走行機体に搭載されているエン
ジンからの回動力を回転軸２２に導入して羽根車２０を
駆動するように構成してある。前記入力ベルトプーリ２
４に、このベルトプーリ２４の回動力を扱胴３に伝達す
る出力ベルトプーリ２５を一体回転自在に備えさせ、羽
根車２０の回転軸２２のケーシング１０が左外側に突出
する軸端部に、回転軸２２の回動力を脱穀フィードチェ
ーン１、スクリューコンベア８ａ，８ｂ、揺動選別装置
６、吸引ファン７のそれぞれに伝達する２個の出力ベル
トプーリ２６，２６を一体回転自在に備えさせてある。

【００２６】図３に示すように、前記左右のブラケット
１７ａ，１７ｂそれぞれのベアリングホルダー１７ｃよ
りも前側に位置する部分と、後側に位置する部分との２
箇所に、ケーシング１０の前記吸入口１３ａ，１３ｂか
らの吸気を容易にするための通気孔１７ｄを設けてあ
る。

【００２７】羽根車２０の羽根２１を前向き角がついて
いる前記前向き羽根にするとともに前記案内板１９を設
けていない唐箕ファンＦと、羽根２１を図４に示す如く
前向き角がついていない直線羽根に構成するとともに案
内板１９を設けていない唐箕ファンＦとについて、唐箕
ファンＦが供給する選別風の風道部１５の羽根出口での
速度分布を得る実験を行ったところ、図６及び図７に示
す結果が得られた。風道部１５での速度分布と、吐出口
１４での速度分布とは同様になり、風道部１５での速度
分布は、吐出口１４での速度分布と見なすことができ
る。

【００２８】すなわち、図６と図７のいずれにおいて
も、縦軸は、測定位置Ｙ／Ｂを示す。図１０に示すよう
に、風道部１５及び吐出口１４の横幅、すなわち左端１
４Ｌから右端１４Ｒまでの距離をＢとし、風道部１５で
の左端１４Ｌから測定位置までの距離をＹとし、この横
幅Ｂと、距離Ｙとによって示している。横軸は、風速を
示す。この風速は、実風速の設計風速に対する比率で示
すとともに、０．５を基準として示している。図６に示
すように、直線羽根の場合、風道部横幅方向での速度分
布が、測定位置Ｙ／Ｂ＝０．３〜０．７で低く、両端部
で高くなっている。これは、羽根２１が相当の横幅を持
っているため、吸込口１３ａ，１３ｂから吸い込まれた
空気が羽根車中央部まで流れ込まず、すぐさま吐き出し
口から流れ出るためであると考えられる。図７に示すよ
うに、前向き羽根の場合、風道部横幅方向での中央での
速度が大きくなり、壁面近くとの差がかなり小さくなっ
ている。測定位置Ｙ／Ｂ＝０．３〜０．８までの範囲で
速度がほぼ一様となった。これは、前向き羽根のケーシ
ング吐き出し流路内の再循環に伴うディフューザーの効
果により、羽根車出口の圧力が下がり、空気を中央部に
まで吸い込みやすくなった為である。この前向き羽根の
場合、風道部１５の中央部と両端部とでの風速度差が直
線羽根の場合のそれよりも小になっており、風道部横幅
方向での速度分布が直線羽根の場合よりも均一化してい
る。

【００２９】羽根車２０の羽根２１を前進角がついてい
る前記前向き羽根にするとともに前記案内板１９を２枚
設けた前記唐箕ファンＦと、羽根車２０の羽根２１を前
向き角がついている前記前向き羽根にするとともに前記
案内板１９を４枚設けた唐箕ファンＦとについて、唐箕
ファンＦが供給する選別風の風道部１５の羽根出口での
速度分布を得る実験を行ったところ、図８及び図９に示
す結果が得られた。

【００３０】４枚の案内板１９は、図９に示す如く配置
した。すなわち、４枚の案内板１９のうちの内側に位置
する２枚の案内板１９，１９を、案内板１９どうしの間
隔が約８度の広がり角度θで吐出口１４側ほど広くなる
ように配置し、最も左横外側に位置するものと最も右横
外側に位置するものとの２枚の案内板１９，１９を、案
内板１９どうしの間隔が約１６度の広がり角度θ１で吐
出口１４側ほど広くなるように配置した。

【００３１】図８と図９のいずれにおいても、縦軸は、
測定位置Ｙ／Ｂを示す。図１０に示すように、風道部１
５及び吐出口１４の横幅、すなわち左端１４Ｌから右端
１４Ｒまでの距離をＢとし、風道部１５での左端１４Ｌ
から測定位置までの距離をＹとし、この横幅Ｂと、距離
Ｙとによって測定位置を示している。横軸は、風速を示
す。この風速は、実風速の設計風速に対する比率で示す
とともに、０．５を基準として示している。図８に示す
ように、案内板１９が２枚の場合、速度分布が測定値Ｙ
／Ｂ＝０．２〜０．８で低く、両端部で高くなってい
る。そして、案内板１９が無い場合（図７）と比べる
と、中央部の速度が増しており、測定位置Ｙ／Ｂ＝０．
２〜０．８で、かなり一様な流れになっている。風道部
横幅方向での速度分布が案内板１９のない場合よりも均
一化している。図９に示すように、案内板１９が４枚の
場合、壁面付近の速度が抑えられ、案内板１９が２枚の
ときよりも、全域にわたって一様な流れとなった。しか
し、中央部での風速度の変化が激しくなっている。すな
わち、案内板１９の枚数が増えると摩擦損失が増大し、
ファン性能に影響を与えるため、案内板１９は２枚が適
当と思われる。結局、羽根２１の前向き角が大きくなる
につれて圧力、動力は増え続けるが、効率は５０度ぐら
いで頭打ちとなる。直線羽根と前向き羽根のファン内部
の流れで、前向き羽根の方が支持アーム２３の付近での
再循環領域が大きい。前向き羽根では、大きな再循環領
域のために、スクロール巻き終わりから吐き出し口にか
けて、吐き出し流れは短い区間で急拡大され、圧力回復
される。このため、この部分がディフューザーの役割を
果たしている。

【００３２】つまり、唐箕ファンＦは、入力ベルトプー
リ２４に回動力が伝達されると、この動力によって回動
する羽根車２０により、ケーシング１０の羽根車回転軸
芯方向での両端側に位置する吸入口１３ａ，１３ｂから
吸気し、選別風を風道部１５に送り込んで吐出口１４か
ら穀粒選別部Ｃに供給する。このとき、羽根車２０の羽
根２１が前向き羽根であって、直線羽根の場合よりも吐
出口１４での風速度分布が均一化することと、２枚の案
内板１９，１９が羽根車２０からの選別風に案内作用し
て吐出口１４での風速度分布を極力均一化するように調
整することにより、穀粒選別部Ｃにおける横幅方向での
風速分布が極力均一になるようにして選別風を供給す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】脱穀機の概略図

【図２】唐箕ファンの断面図

【図３】唐箕ファンのケーシングの斜視図

【図４】直線羽根の断面図

【図５】前向き羽根の断面図

【図６】直線羽根（案内板なし）の実験結果の説明図

【図７】前向き羽根（案内板なし）の実験結果の説明図

【図８】前向き羽根（案内板２枚）の実験結果の説明図

【図９】前向き羽根（案内板４枚）の実験結果の説明図

【図１０】測定位置を示す説明図

【符号の説明】

１０ ケーシング １３ａ，１３ｂ 吸入口 １４ 吐出口 １５ 風道部 １９ 案内板 ２０ 羽根車 ２１ 羽根 Ｃ 穀粒選別部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B095 AA01 AA07 AA12 BA03 BA11 BA21 BA25 BA30 CA02 CB04 CB14 CB19 EA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穀粒選別部に選別風を供給する羽根車を
   備えるとともに、ケーシングの羽根車回転軸芯方向での
   両横側に吸入口を設けてある唐箕ファンであって、前記
   ケーシングの風道部に、羽根車からの選別風に案内作用
   するとともに風道部の横幅方向に並ぶ複数枚の案内板を
   設けてある唐箕ファン。
2. 【請求項２】 前記複数枚の案内板を、案内板どうしの
   間隔が吐出口側ほど広くなる状態に配置してある請求項
   １記載の唐箕ファン。
3. 【請求項３】 前記複数枚の案内板は、吐出口における
   選別風の吐出口横幅方向での速度分布の均一化を図るよ
   うに配置してある請求項１又は２記載の唐箕ファン。
4. 【請求項４】 前記羽根車の備える羽根が、羽根車の外
   周側に至るほど羽根車回転方向下手側に位置する前向き
   羽根である請求項１〜３のいずれか１項に記載の唐箕フ
   ァン。