RU2007226C1

RU2007226C1 - Seed-cleaning machine

Info

Publication number: RU2007226C1
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Серга; Константин Владимирович Филин
Original assignee: Георгий Васильевич Серга; Константин Владимирович Филин
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1994-02-15

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: machine has drum 1 in the form of sieves mounted between two cheeks 2, 3 along the perimeter of drum 1 through a helical surface. The sieve edges are located along helical lines in the longitudinal section of drum 1. The machine also has rotary drive 8, load device 14 with a cylindrical branch pipe, cylindrical shell 11 fastened to the drum end ahead of load device 14, a helical two-stage guide with larger diameter coils 12. Coils 12 are fastened on the inner surface of shell 11. The guide also has smaller diameter coils 13 located in the cylindrical branch pipe. The diameter of coils 12 is fastened on the shell and their pitch is larger than the corresponding diameter of the coils located in the cylindrical branch pipe and their pitch by a factor of 1.5. EFFECT: improved structure. 7 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, более точно к машинам для очистки семян, а именно к машинам для очистки семян от сора. The invention relates to agricultural machinery, more specifically to machines for cleaning seeds, namely, machines for cleaning seeds from litter.

Известны самые разнообразные конструкции машин для очистки семян, выполняемые обычно в виде цилиндрического сита-барабана, установленного с возможностью вращения посредством привода на оси, закрепленной в опорах с упругими элементами, дебалансами, бункером-питателем и выводными лотками. The most diverse designs of seed cleaning machines are known, usually made in the form of a cylindrical sieve drum mounted rotatably by means of a drive on an axis fixed in supports with elastic elements, unbalances, a hopper-feeder and output trays.

Эффективность работы такой машины в значительной мере ограничена стационарным характером ориентации семян и сложностью изготовления и эксплуатацией, а также ненадежностью в работе из-за наличия постоянно воздействующих на механизмы и привод низкочастотных колебаний. The efficiency of such a machine is largely limited by the stationary nature of the orientation of the seeds and the complexity of manufacture and operation, as well as the unreliability in operation due to the presence of low-frequency oscillations constantly affecting the mechanisms and drive.

Наиболее высокой эффективностью обладает машина с барабаном, установленным на упругих элементах, выполненным из отдельных плоских элементов-сит, смонтированных по периметру и расположенных под углом к линии транспортирования, установленного с возможностью создания колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях [1] . The machine with a drum mounted on elastic elements made of separate flat sieve elements mounted around the perimeter and located at an angle to the conveyor line installed with the ability to create oscillations in three mutually perpendicular directions has the highest efficiency [1].

Такая машина, имея сложную поверхность, за счет возникающих колебаний всей машины обеспечивает нарушения стационарности движения семян. Однако эти нарушения стационарности недостаточно велики, чтобы обеспечить высокую степень очистки семян от сора в процессе транспортировки. Другой недостаток заключается в сложности изготовления и эксплуатации, ненадежности в работе из-за наличия постоянно воздействующих на механизмы и привод низкочастотных колебаний. В основу изобретения положена задача придать просеивающей поверхности такую форму, чтобы был расширен диапазон изменения результирующих векторов перемещения семян в машине, упрощения машины и увеличения надежности узлов и механизмов. Such a machine, having a complex surface, due to the vibrations of the entire machine, provides disturbances in the stationary motion of the seeds. However, these violations of stationarity are not large enough to provide a high degree of purification of seeds from litter during transportation. Another disadvantage is the complexity of manufacturing and operation, unreliability in operation due to the presence of low-frequency oscillations constantly affecting the mechanisms and drive. The basis of the invention is to give the screening surface such a shape that the range of variation of the resulting vectors of seed movement in the machine is expanded, the machine is simplified and the reliability of the nodes and mechanisms is increased.

Поставленная задача решается тем, что барабан выполнен из по меньшей мере трех сит в виде полос, расположенных по периметру барабана по винтовым линиям как в продольном, так и в поперечном сечениях барабана. The problem is solved in that the drum is made of at least three screens in the form of strips located along the perimeter of the drum along helical lines in both longitudinal and transverse sections of the drum.

В результате по периметру барабана образованы различные по шагу и числу заходов, направленные навстречу друг другу, винтовые внутренние просеивающие поверхности и соответствующие их пересечениям винтовые линии по наружной просеивающей поверхности баpабана. Образование сложной внутренней и наружной просеивающей поверхности барабана в виде сочетания двух криволинейных поверхностей, в каждой точке которых возникают разнонаправленные оставляющие движения семян, усиливают эффект отделения семян от сора благодаря наличию множества разнонаправленных векторов. As a result, along the perimeter of the drum, helical inner sifting surfaces and helical lines corresponding to their intersections along the outer sifting surface of the drum are formed with different pitch and number of approaches directed towards each other. The formation of a complex internal and external screening surface of the drum in the form of a combination of two curved surfaces, at each point of which there are multidirectional leaving movements of seeds, enhance the effect of separation of seeds from litter due to the presence of many multidirectional vectors.

Таким образом, двоякая кривизна просеивающей поверхности обеспечивает усиление технологического и транспортного эффекта благодаря наличию разнонаправленных векторов в каждой точке поверхности. Thus, the double curvature of the screening surface enhances the technological and transport effect due to the presence of multidirectional vectors at each point on the surface.

Направляющие элементы могут быть выполнены из сит в виде равносторонних или равнобедренных треугольников, с образованием чередующихся граней, расположенных попарно под тупым углом друг к другу с внутренней просеивающей поверхности, причем эти углы могут быть равными для равносторонних сит, либо постепенно возрастающими от одного конца барабана к другому в зависимости от требуемой степени очистки. The guiding elements can be made of sieves in the form of equilateral or isosceles triangles, with the formation of alternating faces located in pairs at an obtuse angle to each other from the internal screening surface, and these angles can be equal for equilateral sieves, or gradually increasing from one end of the drum to different depending on the degree of purification required.

На фиг. 1 представлена предлагаемая машина, общий вид; фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; фиг. 3 - общий вид одного варианта предлагаемой конструкции просеивающей поверхности; фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3; фиг. 5 - каркас просеивающей поверхности на фиг. 3; фиг. 6 - общий вид другого варианта просеивающей поверхности; фиг. 7 - разрез по В-В на виг. 6; фиг. 8 - каркас просеивающей поверхности на фиг. 6; фиг. 9 - вид третьего варианта просеивающей поверхности; фиг. 10 - разрез по Г-Г на фиг. 9; фиг. 11 - каркас просеивающей поверхности на фиг. 9; фиг. 12 - аксонометрическая проекция еще одного варианта просеивающей поверхности; фиг. 13 - общий вид барабана с просеивающей поверхностью фиг. 12; фиг. 14 - аксонометрическая проекция одной из секций просеивающей поверхности на фиг. 12; фиг. 15 - каркас просеивающей поверхности на фиг. 13; фиг. 16 - общий вид цилиндрической обечайки. In FIG. 1 shows the proposed machine, General view; FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1; FIG. 3 is a general view of one embodiment of the proposed design of a screening surface; FIG. 4 is a section along BB in FIG. 3; FIG. 5 is a frame of a screening surface in FIG. 3; FIG. 6 is a general view of another embodiment of a screening surface; FIG. 7 - a section along BB in wig. 6; FIG. 8 is a frame of a screening surface in FIG. 6; FIG. 9 is a view of a third embodiment of a screening surface; FIG. 10 is a section along G-D in FIG. 9; FIG. 11 is a frame of a screening surface in FIG. 9; FIG. 12 is a perspective view of another embodiment of a screening surface; FIG. 13 is a perspective view of a drum with a screening surface of FIG. 12; FIG. 14 is a perspective view of one of the sections of a screening surface in FIG. 12; FIG. 15 is a frame of a screening surface in FIG. thirteen; FIG. 16 is a general view of a cylindrical shell.

Машина содержит барабан 1 с просеивающей поверхностью, смонтированной между щеками 2 и 3. Диаметр отверстий в зависимости от требований и технологии очистки может быть различный, например, для очистки семян от крупного диаметра отверстий сит больше диаметра (наибольшего размера) семян, но меньше чем минимальный размер сора. Щека 3 соединена при помощи стержней 4 с диском 5 и образует разгрузочное приспособление крупного сора. Диск 5 покоится в самоцентрирующей опоре 6 и через муфту 7 присоединен к приводу 8. Опора 6 и привод 8 смонтированы на задней раме 9. Щека 3 присоединена жестко к катку 10, к которому с другой стороны крепится цилиндрическая обечайка 11, внутри которой жестко закреплена витками большого диаметра 12 двухступенчатая винтовая навивка. Витками малого диаметра 13 двухступенчатая винтовая навивка введена с возможностью вращения в цилиндрический патрубок загрузочного приспособления 14. Для винтовой навивки большого диаметра 12 составляет 1,25 витка и меньше в 1,5 раза шага винтовой навивки малого диаметра 13. Каток 10 опирается на два опорных ролика 15, смонтированных на передней раме 16. Под просеивающей поверхностью барабана 1 смонтирован бункер 17 для семян, а под разгрузочным приспособлением крупного сора, образованного щекой 3, стержнями 4 и диском 5, - бункер 18 крупного сора. The machine contains a drum 1 with a screening surface mounted between the cheeks 2 and 3. The diameter of the holes depending on the requirements and cleaning technology can be different, for example, for cleaning seeds from a large diameter of the holes of the sieves more than the diameter (largest size) of the seeds, but less than the minimum litter size. The cheek 3 is connected by means of the rods 4 to the disk 5 and forms a discharge device of large litter. The disk 5 rests in the self-centering support 6 and is connected to the drive 8 through the coupling 7. The support 6 and the drive 8 are mounted on the rear frame 9. The cheek 3 is rigidly attached to the roller 10, to which the cylindrical shell 11 is attached on the other side, inside of which it is rigidly fixed by turns large diameter 12 two-stage screw winding. For small diameter windings 13, a two-stage screw winding is rotatably inserted into the cylindrical nozzle of loading device 14. For large diameter winding 12 is 1.25 turns and less than 1.5 times the pitch of small diameter winding 13. Roller 10 is supported by two support rollers 15 mounted on the front frame 16. Under the screening surface of the drum 1, a seed hopper 17 is mounted, and under the discharge device of a large litter formed by the cheek 3, rods 4 and disk 5, a large litter hopper 18 is mounted.

Барабан 1 (фиг. 3 и 4) с просеивающей поверхностью-ситами выполнен в виде направляющих элементов, расположенных по винтовым линиям 18-19, 20-21, 22-23. Направляющие элементы могут быть выполнены в виде просеивающих поверхностей-сит 24, 25, 26. Каждая из просеивающих поверхностей скручена в продольном направлении относительно собственной оси симметрии. Кроме того, в поперечном сечении каждая просеивающая поверхность повернута относительно продольной оси барабана так, что ее кромки образуют в поперечном направлении винтовую линию с одинаковым шагом для всех просеивающих поверхностей. The drum 1 (Fig. 3 and 4) with a screening surface-sieves is made in the form of guide elements located along helical lines 18-19, 20-21, 22-23. The guide elements can be made in the form of sieving surfaces-sieves 24, 25, 26. Each of the sieving surfaces is twisted in the longitudinal direction relative to its own axis of symmetry. In addition, in cross-section, each screening surface is rotated relative to the longitudinal axis of the drum so that its edges form a helical line in the transverse direction with the same pitch for all screening surfaces.

Скручивание каждого сита в поперечном направлении обеспечивает дополнительное искривление поверхности барабана, благодаря чему увеличивается разность между углами наклона векторов перемещения семян и в соседних участках поверхности барабана. При этом семена движутся по сложным траекториям, увеличивая частоту столкновения с просеивающей поверхностью. The twisting of each sieve in the transverse direction provides an additional curvature of the surface of the drum, which increases the difference between the angles of inclination of the vectors of movement of seeds and in neighboring sections of the surface of the drum. At the same time, the seeds move along complex trajectories, increasing the frequency of collisions with the screening surface.

Барабан может быть смонтирован из трех как минимум свернутых в винт сит 24, 25, 26, соединенных друг с другом известными методами, или, как показано на фиг. 3, фиг. 4, полосы 24, 25, 26 могут быть закреплены на каркасе 27, смонтированном между щеками 2 и 3. The drum can be mounted from three at least screwed screens 24, 25, 26, connected to each other by known methods, or, as shown in FIG. 3, FIG. 4, strips 24, 25, 26 can be fixed on a frame 27 mounted between the cheeks 2 and 3.

Как показано на фиг. 6, 7, сита 28, 29, 30 могут иметь переменную ширину, благодаря чему барабан 1 имеет переменные продольные и поперечные сечения. В частности, на фиг. 6, фиг. 7 показана просеивающая поверхность с постепенно расширяющейся внутренней полостью барабана от загрузки к выгрузке. Благодаря этому достигается не только разжижение массы семян и сора, но и ускоряется продольное перемещение сора к разгрузке. Сита 28, 29, 30 свернуты в продольном и поперечном направлениях в винт и скреплены друг с другом известными методами, как показано на фиг. 6, фиг. 7, прикреплены к каркасу 31 (фиг. 8), смонтированному между щек 2 и 3. На фиг. 8 представлен каркас 31 еще одного варианта просеивающей поверхности фиг. 6. As shown in FIG. 6, 7, sieves 28, 29, 30 can have a variable width, due to which the drum 1 has variable longitudinal and cross sections. In particular, in FIG. 6, FIG. 7 shows a screening surface with a gradually expanding inner cavity of the drum from loading to unloading. Due to this, not only is it possible to dilute the mass of seeds and litter, but also the longitudinal movement of litter to discharge is accelerated. The sieves 28, 29, 30 are longitudinally and transversally folded into a screw and fastened to each other by known methods, as shown in FIG. 6, FIG. 7 are attached to the frame 31 (FIG. 8) mounted between the cheeks 2 and 3. FIG. 8 shows a frame 31 of yet another embodiment of a screening surface of FIG. 6.

Барабан аналогичной конструкции с ситами, выполненными в виде равносторонних треугольников, показан на фиг. 9, фиг. 10. Секции сит 32 закрепляются на раме 33, смонтированной между щек 2 и 3 (фиг. 11), создавая винтовой пустотелый барабан с тремя ломанными винтовыми поверхностями 34, 35, 37 и тремя линиями 37, 38, 39, а также двумя ломанными винтовыми линиями противоположного направления 40-47 и 48-53, показанные на фиг. 11. A drum of a similar construction with screens made in the form of equilateral triangles is shown in FIG. 9, FIG. 10. Sieve sections 32 are fixed on a frame 33 mounted between the cheeks 2 and 3 (Fig. 11), creating a hollow screw drum with three broken helical surfaces 34, 35, 37 and three lines 37, 38, 39, as well as two broken helical lines of the opposite direction 40-47 and 48-53 shown in FIG. eleven.

На фиг. 12 показан еще один вариант просеивающей поверхности с расширяющейся внутренней полостью от загрузки к выгрузке. Просеивающая поверхность (фиг. 12) смонтирована из равнобедренных треугольников, соединенных по шесть в секции 54. Каждая из секций показана на фиг. 12 ограниченной двойной линией. Поэтому барабан 1 (фиг. 13) с просеивающей поверхностью получается конусообразным с винтовыми линиями на периферийной поверхности, переменными по длине барабана шагом, тремя винтовыми линиями основного направления с шагом S₁, которые показаны на фиг. 13 утолщенными линиями (55-58), (59-62), (63-66), одной винтовой линией того же направления с шагом S₂ - (63-56-60-64-57-61-65-58-62) и одной винтовой линией противоположного направления с шагом S₃ - (67-58-61-64-56-68).In FIG. 12 shows yet another embodiment of a screening surface with an expanding internal cavity from loading to unloading. The screening surface (FIG. 12) is mounted from isosceles triangles connected by six in section 54. Each of the sections is shown in FIG. 12 bounded by a double line. Therefore, the drum 1 (FIG. 13) with a screening surface is conical with helical lines on the peripheral surface, stepwise variable along the drum length, three main direction helical lines with step S ₁ , which are shown in FIG. 13 thickened lines (55-58), (59-62), (63-66), one helix in the same direction with a step S ₂ - (63-56-60-64-57-61-65-58-62 ) and one helix in the opposite direction with a step S ₃ - (67-58-61-64-56-68).

Каждая секция 54 барабана 1 выполнена в виде соединенных между собой сит по форме в виде равнобедренных треугольников с боковыми сторонами, величина каждой из которых превышает величину основания. В каждой из секций 54 сита соединены попарно (фиг. 14) боковыми сторонами 69 с 70, 71 с 72, 73 с 74 с образованием двухгранных углов α, β, γ. При этом первая пара 69-70 и вторая пара 71-72 выполнена из соответственно равных сит, а основания 75 и 76 второй пары 71-72 равны боковой стороне сит первой пары 69-70, причем одно из сит 73 третьей пары 73-74 равно ситам 69 или 70 первой пары 69-70, а основание 77 другого сита 74 третьей пары 73-74 равно боковой стороне 78 или 79 сит 71, 72 второй пары 71-72. Последующая секция барабана 1 смонтирована аналогичным образом по предлагаемой и описанной выше схеме. Each section 54 of the drum 1 is made in the form of interconnected sieves in shape in the form of isosceles triangles with sides, the size of each of which exceeds the size of the base. In each of the sections 54 sieves are connected in pairs (Fig. 14) with the lateral sides 69 with 70, 71 with 72, 73 with 74 with the formation of dihedral angles α, β, γ. The first pair 69-70 and the second pair 71-72 are made of equal sieves, respectively, and the bases 75 and 76 of the second pair 71-72 are equal to the side of the sieves of the first pair 69-70, and one of the sieves 73 of the third pair 73-74 is sieves 69 or 70 of the first pair 69-70, and the base 77 of another sieve 74 of the third pair 73-74 is equal to the side 78 or 79 of the sieves 71, 72 of the second pair 71-72. The subsequent section of the drum 1 is mounted in a similar manner according to the proposed and described above scheme.

На фиг. 15 показан один из вариантов сборки просеивающей поверхности с помощью каркаса. Сита крепятся на каркасе 15 известными методами. In FIG. 15 shows one of the options for assembling a screening surface using a frame. The sieves are mounted on the frame 15 by known methods.

Машина работает следующим образом. С помощью привода 8 барабан 1 приводится во вращение и вместе с ним двухступенчатая винтовая навивка малого диаметра 13, которая транспортирует семена вместе с сором из загрузочного приспособления 14 в цилиндрическую обечайку 11. Благодаря тому, что диаметр навивки 12 больше в 1,5 раза диаметра винтовой навивки 13, то семена и сор заполняют цилиндрическую обечайку 11 на 2/3. Причем, так как шаг винтовой навивки 12 в 1,5 раза больше шага винтовой навивки 13, то семена и сор выводятся из обечайки 11 быстрее и свободнее в полость барабана 1, чем поступающие в нее (обечайку 11) новые объемы семян и сора из загрузочного приспособления 14. The machine operates as follows. Using drive 8, the drum 1 is driven into rotation and with it a two-stage screw winding of small diameter 13, which transports the seeds together with litter from the loading device 14 into the cylindrical shell 11. Due to the fact that the diameter of the winding 12 is 1.5 times more than the diameter of the screw winding 13, then the seeds and litter fill the cylindrical shell 11 by 2/3. Moreover, since the pitch of the screw winding 12 is 1.5 times larger than the pitch of the screw winding 13, the seeds and litter are removed from the shell 11 faster and more freely into the cavity of the drum 1 than the new volumes of seeds and litter from the boot entering it (shell 11) fixtures 14.

Изготовление винтовой навивки 12 длиной 1,25 шага предотвращает возвpат семян из полости барабана 1 в цилиндрическую обечайку и увеличивает надежность работы машины в целом. При перемещении от загрузки к выгрузке семена совершают сложное пространственное движение, выводятся за пределы барабана 1 и выгружаются в бункер 17, а сор транспортируется по винтовым линиям основного направления до щеки 3 и через пространство между стержнями 4 выводится в бункер 18. The manufacture of screw winding 12 with a length of 1.25 steps prevents the return of seeds from the cavity of the drum 1 to the cylindrical shell and increases the reliability of the machine as a whole. When moving from loading to unloading, the seeds make a complex spatial movement, are removed outside the drum 1 and unloaded into the hopper 17, and the litter is transported along the helical lines of the main direction to the cheek 3 and through the space between the rods 4 is displayed in the hopper 18.

Изобретение может быть использовано для отделения семян от сора, а также для сепарации семян по крупности. (56) Авторское свидетельство СССР N 1360814, кл. B 07 B 1/00, 1985. The invention can be used to separate seeds from litter, as well as to separate seeds by size. (56) Copyright certificate of the USSR N 1360814, cl. B 07 B 1/00, 1985.

Claims

1. SEAM-CLEANING MACHINE, containing a drum in the form of screens installed between two cheeks along the perimeter of the drum along the helical surfaces, the edges of which are located along helical lines in the longitudinal section of the drum, a rotation drive associated with the drum, loading and unloading devices, characterized in that, with In order to increase the performance of seed cleaning, it is equipped with a cylindrical shell attached to the end face of the drum in front of a loading device having a cylindrical nozzle, and a two-stage screw th guide with coils of a larger diameter attached to the inner surface of the shell and of a smaller diameter located in the cylindrical pipe, while the diameter of the coils fixed in the cylindrical shell and their pitch are 1.5 times larger than the diameter and pitch of the coils located in the cylindrical branch pipe, and the length of the latter is 1.25 times their step.

2. The machine according to p. 1, characterized in that the sieves are made of at least three perforated strips of curved shape in the cross section of the drum.

3. The machine according to claim 2, characterized in that the perforated strips have a variable width.

4. The machine according to claim 1, characterized in that the sieves are made in the form of perforated equilateral triangles.

5. The machine according to claim 1, characterized in that the sieves are made in the form of perforated isosceles triangles.

6. The machine according to claim 1, characterized in that the sieves are made of perforated equilateral and isosceles triangles alternately connected around the perimeter of the drum.