RU2233575C1

RU2233575C1 - Selective corn threshing apparatus

Info

Publication number: RU2233575C1
Application number: RU2003101004/12A
Authority: RU
Inventors: Е.И. Трубилин (RU); Е.И. Трубилин; В.В. Куцеев (RU); В.В. Куцеев; В.С. Курасов (RU); В.С. Курасов
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2004-08-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, corn cob threshing equipment.

SUBSTANCE: apparatus has threshing cylinder and concave with threshing members made in the form of rods having round section. Trough-shaped rotary valve with arm and return spring is positioned at inlet end of working slot defined by threshing cylinder and concave. Threshing cylinder supports are fixed in concave sides so that threshing cylinder and concave are prevented from moving one relative another. Additional threshing member is mounted at outlet end of working slot between threshing cylinder and concave. Last threshing member of concave is positioned for displacement to provide for increasing of gaps between last and last-but-one threshing members and passage of large diameter corn cobs through gap without destructing corn cobs.

EFFECT: increased quality of threshing corn cobs and reduced damage to corn cobs.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и предназначено для обмолота початков кукурузы в селекционном процессе.The invention relates to the field of agricultural engineering and is intended for threshing ears of corn in the selection process.

Известна селекционная кукурузная молотилка, включающая дисковый обмолачивающий рабочий орган (Молотилка кукурузная дисковая селекционная МКД-М (проспект). - НПО “Агроприбор” МСХ СССР; а.с. СССР №432882, МКИ A 01 F 11/06, 1974).Known selective corn thresher, including a disk threshing working body (Corn thresher disk selection MKD-M (prospectus). - NPO Agropribor of the Ministry of Agriculture of the USSR; AS USSR No. 432882, MKI A 01 F 11/06, 1974).

Недостатком известной молотилки является необходимость доведения влажности зерна початков порций селекционного материала кукурузы до 12…14%, но и в этом случае необходима дополнительная операция: осмотр стержней початков и при необходимости дообмолот их, т.е. отделение оставшихся на стержне зерен вручную. Это увеличивает трудоемкость процесса обмолота селекционного материала кукурузы и требует значительных складских помещений для хранения затаренных в мешкотару порций початков селекционных номеров. Указанный недостаток обусловлен следующими обстоятельствами. Дисковые рабочие органы известной молотилки не обеспечивают оптимальных параметров процесса обмолота початка. Основным обмолачивающим фактором является выкорчевывание зерна. Этот фактор зависит от плотности зерна в початке, которая в свою очередь определяется влажностью зерна. Известно, что с увеличением влажности зерна увеличивается его недомолот дисковыми рабочими органами, а при влажности свыше 18% наблюдается травмирование зерна. При влажности зерна выше 24% молотилка неработоспособна, так как рабочие органы травмируют зерно, практически не отделяя его от стержней. В этом случае осуществляют предварительно перед обмолотом принудительную или в естественных условиях сушку затаренных в мешкотару порций початков селекционных номеров.A disadvantage of the known thresher is the need to bring the moisture of the grain of the ears of the portions of the selection material of corn to 12 ... 14%, but in this case an additional operation is also necessary: inspection of the rods of the ears and, if necessary, grinding them, i.e. manual separation of the remaining grains on the core. This increases the laboriousness of the process of threshing the selection material of corn and requires significant storage facilities for storing portions of the ears of selection numbers stored in the bag. The specified disadvantage is due to the following circumstances. Disk working bodies of the known thresher do not provide optimal process parameters for threshing the ears. The main threshing factor is uprooting of grain. This factor depends on the density of the grain in the cob, which in turn is determined by the moisture content of the grain. It is known that with an increase in the moisture content of the grain, its milling is increased by disk working bodies, and with a moisture content of over 18%, grain trauma is observed. When the grain moisture is above 24%, the thresher is inoperative, since the working bodies injure the grain, practically without separating it from the rods. In this case, preliminarily before threshing, forced or in vivo drying of portions of the ears of selection numbers stored in bagging is carried out.

Длительное хранение порций початков селекционных номеров перед их обмолотом, в свою очередь, приводит к снижению точности результатов определения урожайности селекционных номеров. Обусловлено это повреждением мешкотары и початков грызунами, а также обрушиванием зерна из початков и его потерю во время перемещения, находящихся в мешкотаре порций селекционных номеров, внутри складских помещений.Long-term storage of portions of cobs of selection numbers before thrashing, in turn, leads to a decrease in the accuracy of the results of determining the yield of selection numbers. This is due to damage to the bag and cobs by rodents, as well as the collapse of grain from the cobs and its loss during movement, in the bag, of portions of breeding numbers, inside the warehouse.

Известно молотильное устройство, включающее барабан цилиндрической формы и подбарабанье (патент США №3716060, МКИ A 01 F 12/24, 1973; заявка ФРГ №3303413, МКИ A 01 F 12/24, 1984).Known threshing device comprising a cylindrical drum and concave (US patent No. 3716060, MKI A 01 F 12/24, 1973; application of Germany No. 33303413, MKI A 01 F 12/24, 1984).

Недостатками известного молотильного устройства являются значительное дробление и недомолот зерна початков селекционного материала кукурузы, а также неустойчивость протекания технологического процесса обмолота початков. В результате снижается точность результатов определения масс порций початков селекционных номеров и, как следствие, эффективность селекционного процесса кукурузы.The disadvantages of the known threshing device are the significant crushing and milling of the grain of the ears of corn of the selection material of corn, as well as the instability of the technological process of threshing the ears. As a result, the accuracy of the results of determining the masses of portions of ears of selection numbers and, as a result, the efficiency of the selection process of corn is reduced.

Указанные недостатки обусловлены тем, что в известном устройстве, принадлежащем к тангенциальному типу, оптимальный режим обмолота обеспечивается изменением зазоров молотильной щели, т.е. смещением молотильного барабана и подбарабанья относительно друг друга. Регулировка зазоров молотильной щели на обмолот каждого початка настолько увеличивает трудоемкость процесса обмолота, что на практике не осуществляется. С другой стороны, размерно-массовые характеристики початков, особенно разных порций селекционных номеров, колеблются в значительном диапазоне. Таким образом, обмолот початков селекционного материала осуществляется не при оптимальных зазорах молотильной щели. В тех случаях, когда величина и скорость деформации початка превышают критические значения, происходит дробление зерна и стержней початков. Причем зерна, оставшиеся на частицах разрушенного стержня початка, удаляются из молотильной щели вместе со стержнями, увеличивая недомолот зерна.These disadvantages are due to the fact that in the known device belonging to the tangential type, the optimal threshing mode is provided by changing the gaps of the threshing gap, i.e. displacement of the threshing drum and concave relative to each other. The adjustment of the gaps of the threshing slit for threshing of each cob increases the laboriousness of the threshing process so much that it is not practiced. On the other hand, the size and mass characteristics of cobs, especially different portions of breeding numbers, fluctuate in a significant range. Thus, the threshing of the ears of selection material is not carried out at the optimum clearances of the threshing gap. In those cases when the size and deformation rate of the cob exceeds critical values, the grain and cobs are crushed. Moreover, the grains remaining on the particles of the destroyed cob rod are removed from the threshing gap along with the rods, increasing the grain undermining.

Отсутствие принудительной ориентации продольной оси початка вдоль образующей поверхности барабана, в момент его поступления в зазор на входе в молотильную щель, приводит к случаям, когда початок не перекатывается в ней от входа к выходу, а застревает. Это происходит, когда початок попадает в молотильную щель так, что его продольная ось располагается перпендикулярно образующей поверхности молотильного барабана. В этом случае початок, застряв, подвергается деформации изгиба, и стержень разрушается до того времени, когда зерно будет от него отделено. Это затрудняет последующее отделение зерна от частей стержня, увеличивая недомолот зерна. Зерно в момент застревания початка подвергается интенсивному воздействию со стороны обмолачивающих элементов барабана, что вызывает увеличение дробления зерна и даже явление "спиливания" участков зерен в муку. В результате не только возрастает энергоемкость процесса обмолота, но и снижается точность результатов взвешивания обмолоченных порций зерна.The absence of a forced orientation of the longitudinal axis of the cob along the forming surface of the drum, when it enters the gap at the entrance to the threshing slot, leads to cases when the cob does not roll in from the entrance to the exit, but gets stuck. This occurs when the ear falls into the threshing slot so that its longitudinal axis is perpendicular to the generatrix of the threshing drum surface. In this case, the cob, being stuck, undergoes a bending deformation, and the rod is destroyed until the time when the grain is separated from it. This complicates the subsequent separation of the grain from the parts of the rod, increasing the milling of grain. Grain at the moment of getting stuck, the cob is subjected to intense influence from the threshing elements of the drum, which causes an increase in grain crushing and even the phenomenon of "sawing" of sections of grains into flour. As a result, not only does the energy consumption of the threshing process increase, but the accuracy of the results of weighing threshed portions of grain also decreases.

Кроме того, застрявший початок нарушает процесс перемещения в молотильной щели последующих початков обмолачиваемой порции, что приводит к забиванию молотильной щели продуктами обмолота. Этому способствует цилиндрическая форма молотильного барабана, имеющего низкую протаскивающую способность массы в молотильной щели. Данное обстоятельство вызывает необходимость остановки молотильного устройства для очистки его молотильной щели от продуктов обмолота и дообмолота их вручную.In addition, a stuck ear disrupts the process of moving the next ears of the threshing portion in the threshing gap, which leads to clogging of the threshing gap with threshing products. This contributes to the cylindrical shape of the threshing drum having a low dragging ability of the mass in the threshing gap. This circumstance makes it necessary to stop the threshing device to clean its threshing slit from the products of threshing and re-threshing them manually.

Известна селекционная кукурузная молотилка, содержащая зерноочистку и барабан, который в поперечном сечении имеет криволинейные участки, на которых установлены обмолачивающие элементы со смещением относительно друг друга в радиальном направлении (а.с. СССР №1068066, МКИ A 01 F 11/06, 1984; а.с. СССР №810139, МКИ A 01 F 12/18, 1981; а.с. СССР №1195944, МКИ А 01 F 12/18, 1985).Known selection corn thresher containing grain cleaning and drum, which in cross section has curved sections on which threshing elements are installed with a shift relative to each other in the radial direction (AS USSR No. 1068066, MKI A 01 F 11/06, 1984; USSR AS No. 810139, MKI A 01 F 12/18, 1981; USSR AS No. 1195944, MKI A 01 F 12/18, 1985).

Недостатком известной молотилки является как значительный недомолот зерна, так и дробление зерна и стержней початков селекционного материала кукурузы. Это снижает точность результатов определения урожайности селекционных номеров и увеличивает энергоемкость процесс обмолота.A disadvantage of the known thresher is a significant milling of grain, as well as crushing of grain and cobs of corn cobs of breeding material. This reduces the accuracy of the results of determining the yield of breeding numbers and increases the energy consumption of the threshing process.

Указанные недостатки обусловлены тем, что в известной молотилке оптимальный режим обмолота початка обеспечивается изменением зазоров молотильной щели, т.е. смещением барабана и подбарабанья относительно друг друга. Настройку зазоров молотильной щели на обмолот каждого початка обеспечить на практике затруднительно из-за значительного увеличения трудоемкости обслуживания процесса обмолота. Поэтому процесс обмолота селекционного материала кукурузы, характеризующегося колебанием размерно-массовых характеристик початков в значительном диапазоне, осуществляется не при оптимальных параметрах молотильной щели. Это увеличивает дробление зерна и стержней початков.These disadvantages are due to the fact that in the known thresher the optimal threshing mode of the cob is provided by changing the gaps of the threshing gap, i.e. offset drum and concave relative to each other. It is difficult to ensure the adjustment of the threshing gap gaps for threshing each ear in practice due to a significant increase in the laboriousness of servicing the threshing process. Therefore, the process of threshing the selection material of corn, characterized by fluctuations in the size-mass characteristics of the ears in a significant range, is not carried out at the optimal parameters of the threshing gap. This increases the crushing of grain and cobs.

Отсутствие принудительной ориентации початков, продольной осью вдоль образующей молотильного барабана, в момент подачи их в зазор на входе в молотильную щель вызывает застревание отдельных початков в процессе движения в молотильной щели от входа к выходу. Это увеличивает дробление зерна и стержней початков, недомолот зерна и трудоемкость обслуживания из-за необходимости вручную удалять продукты обмолота из молотильной щели.The lack of forced orientation of the cobs, the longitudinal axis along the generatrix of the threshing drum, at the moment they are fed into the gap at the entrance to the threshing slot causes individual cobs to become stuck during movement in the threshing slot from entrance to exit. This increases the crushing of grain and cobs, milling of grain and the complexity of maintenance due to the need to manually remove the threshing products from the threshing gap.

Кроме того, при обмолоте гигантских форм кукурузы у початков, которые отличаются наибольшим диаметром, процесс выделения зерна начинается уже на первом обмолачивающем элементе подбарабанья. Это приводит к потере отдельных зерен, вылетающих из молотильной щели через загрузочную воронку молотилки.In addition, when threshing giant forms of corn at the cobs, which differ in the largest diameter, the process of grain separation begins already on the first threshing element of the concave. This leads to the loss of individual grains flying out of the threshing gap through the feed hopper of the thresher.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому селекционному кукурузному молотильному устройству является селекционное кукурузное молотильное устройство, включающее молотильный барабан с опорами, обмолачивающие элементы которого в поперечном сечении расположены в форме криволинейных участков, подбарабанье, в боковинах которого закреплены обмолачивающие элементы в виде прутков круглого сечения, поворотный клапан на входе в рабочую щель между барабаном и подбарабаньем (патент РФ №1087112, кл. A 01 F 11/06) - прототип.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed breeding maize threshing device is a selection maize threshing device comprising a threshing drum with supports, threshing elements of which in cross section are arranged in the form of curved sections, concave, in the sides of which threshing elements are fixed in the form of round rods sections, a rotary valve at the entrance to the working gap between the drum and the concave (RF patent No. 1087112, class A 01 F 11/06 ) is a prototype.

Недостатками молотилки, принятой за прототип, являются значительные недомолот зерна, а также дробление зерна и стержней початков (Куцеев В.В. Обмолот кукурузы бильными барабанами уменьшенного диаметра//Механизация работ в производстве зерна и селекционном процессе/Сб. науч. тр. КНИИСХ. - Краснодар, КНИИСХ, 1985. - С.48-58).The disadvantages of the thresher adopted as a prototype are significant milling of grain, as well as crushing of grain and cobs (Kutseev V.V. - Krasnodar, KNIISKH, 1985. - P.48-58).

Указанные недостатки обусловлены тем, что в известном селекционном кукурузном молотильном устройстве оптимальные параметры режима обмолота початка обеспечиваются изменением зазора молотильной щели, т.е. смещением молотильного барабана и подбарабанья. Настройку зазоров молотильной щели на обмолот каждого початка с учетом его диаметра обеспечить затруднительно из-за резко возрастающей трудоемкости процесса обслуживания устройства в процессе эксплуатации. Поэтому процесс обмолота селекционного материала, размерно-массовые характеристики початков которого варьируют в значительном диапазоне, происходит не при оптимальных параметрах молотильной щели. Это увеличивает дробление зерна и стержней початков.These disadvantages are due to the fact that in the known selection corn threshing device, the optimum parameters for the cob threshing regime are provided by changing the threshing gap clearance, i.e. displacement of the threshing drum and concave. It is difficult to adjust the threshing gap clearances for threshing of each cob, taking into account its diameter, due to the sharply increasing complexity of the process of servicing the device during operation. Therefore, the process of threshing selection material, the size and mass characteristics of the ears of which vary in a significant range, does not occur at the optimal parameters of the threshing gap. This increases the crushing of grain and cobs.

Кроме того, как показала экспериментальная проверка (см. табл. 4 в статье - Куцеев В.В. Обмолот кукурузы бильными барабанами уменьшенного диаметра//Механизация работ в производстве зерна и селекционном процессе/Сб. науч. тр. КНИИСХ. - Краснодар, КНИИСХ, 1985. - С.48-58), происходит повышенное дробление стержней початков. Это увеличивает энергоемкость процесса обмолота и затрудняет протекание последующей технологической операции - отделение зерна от стержней зерноочисткой. Обусловлено повышенное дробление стержней початков следующим. Величины зазоров между обмолачивающими элементами барабана и подбарабанья, образующих молотильную щель, устанавливаются такими, чтобы початки, имеющие наибольшие диаметры, обмолачивались в передней части молотильной щели, а мелкие початки - в конце. В результате стержни крупных початков, зерно от которых отделилось в передней или средней части молотильной щели, продолжают перемещаться по молотильной щели к выходу. В этот период, и особенно в момент прохода через зазор на выходе, происходит их разрушение в результате деформации, превышающей критическую величину. Другими словами, зазоры на конечном участке молотильной щели, обеспечивающие процесс обмолота карликовых форм кукурузы, початки которых имеют минимальный диаметр, являются малыми для обеспечения перемещения без разрушения для стержней початков гигантских форм кукурузы.In addition, as shown by experimental verification (see table. 4 in the article - V.V. Kutseev. Threshing of corn with drums of reduced diameter // Mechanization of work in grain production and breeding process / Collection of scientific works. KNIISH. - Krasnodar, KNIISH , 1985. - P.48-58), there is an increased crushing of the cobs. This increases the energy consumption of the threshing process and makes it difficult for the subsequent technological operation to proceed - separation of grain from the rods by grain cleaning. Due to the increased crushing of the cob rods as follows. The gaps between the threshing elements of the drum and the concave forming the threshing slot are set so that the cobs with the largest diameters are threshed at the front of the threshing gap and the small cobs at the end. As a result, the cobs of large cobs, the grain of which is separated in the front or middle part of the threshing gap, continue to move along the threshing gap to the exit. During this period, and especially at the moment of passage through the exit gap, they are destroyed as a result of deformation exceeding the critical value. In other words, the gaps in the final section of the threshing gap, providing the process of threshing dwarf forms of corn, the cobs of which are of the smallest diameter, are small to ensure movement without destruction for the cobs of giant cobs of corn.

Техническим решением задачи является повышение качества обмолота початков селекционного материала кукурузы.The technical solution to the problem is to improve the quality of threshing ears of corn selective material.

Задача достигается тем, что в селекционном кукурузном молотильном устройстве, содержащем молотильный барабан с опорами, обмолачивающие элементы которого в поперечном сечении расположены в форме криволинейных участков, подбарабанье, в боковинах которого закреплены обмолачивающие элементы, и поворотный клапан на входе в рабочую щель между барабаном и подбарабаньем, согласно изобретению опоры молотильного барабана жестко закреплены в боковинах подбарабанья, последний обмолачивающий элемент подбарабанья закреплен с возможностью смещения относительно предпоследнего обмолачивающего элемента, а на выходе рабочей щели между барабаном и подбарабаньем установлен дополнительный обмолачивающий элемент.The objective is achieved in that in a selection corn threshing device containing a threshing drum with supports, the threshing elements of which are arranged in cross-section in the form of curved sections, a concave, in which side the threshing elements are fixed, and a rotary valve at the entrance to the working slot between the drum and concave , according to the invention, the supports of the threshing drum are rigidly fixed in the sides of the concave, the last threshing concave element is fixed with the possibility of displacement Nia relatively penultimate threshed element, and the output of the working gap between the drum and the optional concave threshed element.

Благодаря отличительным признакам заявленного устройства достигается следующий технический результат.Due to the distinctive features of the claimed device, the following technical result is achieved.

Крепление опор молотильного барабана жестко в боковинах подбарабанья обеспечивает постоянство зазоров молотильной щели над каждым из обмолачивающих элементов подбарабанья, придает боковинам подбарабанья функции ограждения молотильного устройства. Отсутствие механизма регулировки зазоров молотильной щели позволяет устранить сквозные пазы в боковых ограждениях, что упрощает задачу герметизации молотильного устройства, т.е. предотвращение потерь зерна через неплотности ограждения, а также упразднение ограждения молотильного устройства облегчает задачу очистки рабочих органов от зерна после обмолота каждой порции початков очередного селекционного номера, т.е. способствует предотвращению сортосмешивания.The fastening of the threshing drum supports rigidly in the concave sidewalls ensures the constancy of the threshing gap gaps over each of the concave threshing elements, gives the concave sidewalls the function of protecting the threshing device. The absence of a mechanism for adjusting the gaps of the threshing gap allows eliminating the through grooves in the side rails, which simplifies the task of sealing the threshing device, i.e. prevention of grain loss through the leakage of the fence, as well as the abolition of the fence of the threshing device facilitates the task of cleaning the working bodies of grain after threshing each portion of the ears of the next selection number, i.e. helps prevent sorting.

Крепление последнего обмолачивающего элемента подбарабанья с возможностью смещения относительно предпоследнего обеспечивает увеличение зазоров между последним обмолачивающим элементом и предпоследним (

), а также дополнительным обмолачивающим элементом (

), что в случаях прохода сквозь эти зазоры особо крупных по диаметру стержней початков предотвращает их разрушение.The fastening of the last threshing concave element with the possibility of displacement relative to the penultimate increases the gaps between the last threshing element and the penultimate (

), as well as an additional threshing element (

), that in cases of passage through these gaps of especially large diameter cobs of cobs prevents their destruction.

Форма молотильного барабана, имеющего в поперечном сечении криволинейные участки, т.е. форма "храповика", в отличие от цилиндрической формы барабана, в момент его вращения обеспечивает дополнительную радиальную составляющую. Сочетание формы "храповика" молотильного барабана и зазоров

и

в подбарабанье обеспечивает устойчивость процесса удаления стержней из молотильной щели через эти зазоры.The shape of the threshing drum having curved sections in cross section, i.e. the ratchet shape, in contrast to the cylindrical shape of the drum, at the time of its rotation provides an additional radial component. The combination of the form of the ratchet of the threshing drum and the gaps

and

the concave ensures stability of the process of removing the rods from the threshing gap through these gaps.

Установка дополнительного обмолачивающего элемента на выходе рабочей щели между барабаном и подбарабаньем препятствует прохождению через зазор на выходе початков и стержней. Это обеспечивает полный обмолот початков селекционного материала кукурузы, имеющих минимально возможный диаметр. Отпадает необходимость в регулировке зазоров рабочей щели.The installation of an additional threshing element at the outlet of the working gap between the drum and the concave prevents passage of cobs and rods through the gap at the outlet. This ensures complete threshing of the ears of corn selection material with the smallest possible diameter. There is no need to adjust the working gap.

Анализ свойств совокупности признаков заявляемого устройства и свойств совокупности признаков обнаруженного прототипа и аналогов показал, что совокупность признаков заявляемого устройства проявляет усиленное свойство прототипа - имитирует для каждого диаметра початка свое молотильное устройство, что может быть описано следующим выражениемAn analysis of the properties of the combination of features of the claimed device and the properties of the combination of features of the detected prototype and analogues showed that the combination of features of the claimed device exhibits an enhanced property of the prototype — it imitates its threshing device for each ear diameter, which can be described by the following expression

где γ - угол обхвата фрагмента подбарабанья, которое совместно с криволинейным барабаном образует элементарное молотильное устройство α;where γ is the angle of coverage of the concave fragment, which together with the curved drum forms an elementary threshing device α;

γΣ - множество углов обхвата всех фрагментов подбарабанья.γΣ is the set of girth angles of all concave fragments.

Совокупность элементарных устройств является системой N - элементарных молотильных устройствThe set of elementary devices is a system of N - elementary threshing devices

где А - множество всех элементарных молотильных устройств;where A is the set of all elementary threshing devices;

α₁, α₂…α_n- элементарные молотильные устройства.α ₁ , α ₂ ... α _n - elementary threshing devices.

Каждый початок, в зависимости от своего диаметра, обмолачивается одним из элементарных молотильных устройств, т.е. соответствие зазоров молотильной щели диаметру початков достигается автоматически. Отпадает необходимость в регулировке зазоров молотильной щели. Таким образом, оптимизируются параметры процесса обмолота початков селекционного материала кукурузы с одновременным упрощением обслуживания молотильного устройства в процессе его эксплуатации.Each ear, depending on its diameter, is threshed by one of the elementary threshing devices, i.e. Correspondence of the gaps of the threshing gap with the diameter of the ears is achieved automatically. There is no need to adjust the gaps of the threshing gap. Thus, the parameters of the process of threshing the ears of the corn selection material are optimized while simplifying the maintenance of the threshing device during its operation.

На фиг.1 схематично изображено заявляемое молотильное устройство, вид сбоку; на фиг.2 - тоже, вид А; на фиг.3 - предпочтительный вариант выполнения крепления предпоследнего обмолачивающего элемента подбарабанья; на фиг.4 - вид Б на фиг.3; на фиг.5 - поворотный клапан в аксонометрии.Figure 1 schematically shows the inventive threshing device, side view; figure 2 is also a view A; figure 3 is a preferred embodiment of the mounting of the penultimate threshing concave element; figure 4 is a view of B in figure 3; figure 5 - rotary valve in a perspective view.

Селекционное кукурузное молотильное устройство содержит молотильный барабан 1, имеющий в поперечном сечении форму из двух или трех криволинейных участков, образованных из обмолачивающих элементов 2 в виде прутков круглого сечения, а также щитков 3. Молотильный барабан 1 вращается в подшипниковых опорах 4. Подбарабанье 5 содержит обмолачивающие элементы 6 в виде прутков круглого сечения, закрепленных в боковинах 7. На входе в молотильную щель, образованную молотильным барабаном 1 и подбарабаньем 5, расположен поворотный клапан 8, выполненный корытообразным с рукояткой 9 и возвратной пружиной 10. Опоры 4 молотильного барабана 1 закреплены в боковых ограждениях 7 подбарабанья 5 жестко, т.е. без возможности смещения барабана 1 и подбарабанья 5 относительно друг друга. Геометрические параметры рабочей щели связаны следующими зависимостями:The selection corn threshing device comprises a threshing drum 1 having a cross-sectional shape of two or three curved sections formed from threshing elements 2 in the form of rods of round cross section, as well as shields 3. The threshing drum 1 rotates in bearing bearings 4. The concave 5 contains threshing elements 6 in the form of rods of circular cross-section, fixed in the sides 7. At the entrance to the threshing gap formed by the threshing drum 1 and concave 5, a rotary valve 8, made trough-shaped with a handle 9 and a return spring 10. The supports 4 of the threshing drum 1 are fixed in the side rails 7 of the concave 5 rigidly, i.e. without the possibility of displacement of the drum 1 and the concave 5 relative to each other. The geometric parameters of the working gap are connected by the following dependencies:

,

где ΔZ - разница между зазорами двух смежных обмолачивающих элементов подбарабанья и рабочей поверхностью барабана на обмолачивающих элементах, наиболее удаленных от его центра;where ΔZ is the difference between the gaps of two adjacent threshing elements of the concave and the working surface of the drum on the threshing elements farthest from its center;

d_доп - допустимая величина деформации початка;d _add - allowable deformation of the cob;

иand

,

где

- зазор между последним и дополнительным обмолачивающими элементами подбарабанья;Where

- the gap between the last and additional threshing elements of the concave;

- зазор между последним и смежным с ним обмолачивающим элементом подбарабанья;

- the gap between the last and adjacent threshing concave element;

Z_n - зазор между остальными обмолачивающими элементами подбарабанья.Z _n - the gap between the other threshing elements of the concave.

Зависимость

позволит обеспечивать разрушение зерна початков в моменты затягивания его в зазоры между обмолачивающими элементами барабана и подбарабанья в процессе перемещения их в молотильной щели от входа к выходу. Она определяет длину молотильной щели устройства.Dependence

will ensure the destruction of grain cobs at the moments of pulling it into the gaps between the threshing elements of the drum and concave in the process of moving them in the threshing gap from entrance to exit. It determines the length of the threshing slit of the device.

Зависимость

обеспечивает удаление стержней початков, с которых обрушено зерно, целыми из молотильной щели. Обусловлено это тем, что для достижения этого обеспечивается экспериментально определенная величина зазоров (

и

).Dependence

provides removal of the cobs, from which the grain has collapsed, whole from the threshing gap. This is due to the fact that to achieve this, an experimentally determined value of the gaps (

and

)

На выходе из рабочей щели между барабаном 1 и подбарабаньем 5 установлен дополнительный обмолачивающий элемент 11. Зазор на выходе из щели, образованный барабаном 1 и подбарабаньем 5, для прохода обмолачиваемой массы не пригоден, т.е. практически отсутствует. Для предотвращения ударов поверхностей барабана 1 и подбарабанья 5, в случае появления значительной величины биения вращающегося барабана 1, монтажный зазор 8 на выходе из молотильной щели над последним обмолачивающим элементом подбарабанья и обмолачивающими элементами барабана, наиболее удаленными от его центра, (R_бмах) составляет 2…4 мм.At the exit from the working gap between the drum 1 and concave 5, an additional threshing element 11 is installed. The gap at the exit from the gap formed by the drum 1 and concave 5 is not suitable for passage of the threshed mass, i.e. practically absent. To prevent impacts of the surfaces of the drum 1 and concave 5, in the event of a significant amount of beating of the rotating drum 1, the mounting gap 8 at the outlet of the threshing slot above the last threshing concave element and the threshing elements of the drum farthest from its center (R _bm ) is 2 ... 4 mm.

Последний обмолачивающий элемент 12 подбарабанья 5 крепится в боковых ограждениях 7 на осях 13, снабженных упорами 14. Оси 13 соединены с обмолачивающим элементом 12 кронштейном 15, а упоры 14 с обеих сторон снабжены пружинами 16, закрепленными на боковинах 7.The last threshing element 12 of the concave 5 is mounted in the side rails 7 on the axles 13 provided with stops 14. The axles 13 are connected to the threshing element 12 with an arm 15, and the stops 14 on both sides are provided with springs 16 fixed to the sidewalls 7.

Селекционное кукурузное молотильное устройство работает следующим образом. Порции початков селекционных номеров кукурузы поштучно укладываются в корытообразный поворотный клапан 8 и поворотом рукоятки 9 подаются на вход в молотильную щель, образованную обмолачивающими элементами 2 барабана 1 и обмолачивающими элементами 6 подбарабанья 5. После выгрузки очередного початка поворотный клапан 8 возвращается в исходное положение пружиной 10.Selective corn threshing device operates as follows. Portions of corn cobs of maize breeding numbers are individually placed in a trough-like rotary valve 8 and, by turning the handle 9, are fed to the entrance to the threshing slot formed by the threshing elements 2 of the drum 1 and the threshing elements 6 of the concave 5. After unloading the next ears, the rotary valve 8 returns to its original position by spring 10.

Початок, поступивший в молотильную щель между барабаном 1 и подбарабаньем 5, сориентирован своей продольной осью вдоль продольной оси барабана 1, за счет контактов с обмолачивающими элементами 2 вращающегося барабана 1 перемещается в молотильной щели от ее входа к выходу. Когда зазор между обмолачивающими элементами 2 и 6 соответствует условию затягивания в него початка данного диаметра, початок затягивается в него, деформируясь. В результате деформации початка зерно начинает отделяться от стержня. Дообмолот початка идет при затягивании его обмолачивающими элементами 2 на последующие два-три обмолачивающих элемента 6 (что показала проведенная скоростная киносъемка опытного образца заявляемого устройства). Так каждый початок порций селекционного материала кукурузы, характеризуемых значительным варьированием размерных характеристик початков, обмолачивается на участке молотильной щели, соответствующем его диаметру. Происходит "самонастройка" зазоров рабочей щели под каждый початок без смещения барабана 1 и подбарабанья 5 относительно друг друга.The cob entering the threshing slot between the drum 1 and the concave 5 is oriented by its longitudinal axis along the longitudinal axis of the drum 1, due to contacts with the threshing elements 2 of the rotating drum 1, it moves in the threshing slot from its entrance to the exit. When the gap between the threshing elements 2 and 6 corresponds to the condition of pulling a cob of a given diameter into it, the cob is pulled into it, deforming. As a result of deformation of the cob, the grain begins to separate from the rod. The cob is additionally threshed by tightening it with threshing elements 2 for the next two or three threshing elements 6 (as shown by the high-speed filming of the prototype of the claimed device). So, each ear of portions of maize breeding material, characterized by a significant variation in the size characteristics of the ears, is threshed in the area of the threshing gap corresponding to its diameter. There is a "self-adjustment" of the gaps of the working gap for each ear without displacement of the drum 1 and concave 5 relative to each other.

Зерно, обрушенное со стержней, сепарируется сквозь подбарабанье 5, а стержни, отделенные от зерна, продолжают перемещение в молотильной щели под действием обмолачивающих элементов 2 барабана 1. Дойдя до зазоров

и

между обмолачивающими элементами 6, 11, 12 подбарабанья 5, стержни початков удаляются из молотильной щели через эти зазоры под воздействием обмолачивающих элементов 2 барабана 1. При этом выталкивающее воздействие на стержни початков со стороны обмолачивающих элементов 2 усиливается за счет расположения последних на криволинейных участках поперечного сечения барабана 1. В момент контакта обмолачивающие элементы 2 проскальзывают по поверхности стержня початка, при этом каждый последующий из них смещает стержень дальше в зазор между обмолачивающими элементами 6 подбарабанья 5. Стержни початков, диаметр которых превышает величину зазора

и

, проходя через них, давят на последний обмолачивающий элемент 12, смещая его. Происходит его проворот на оси 13 за счет кривошипного механизма, образованного осью 13, кронштейном 15 и обмолачивающим элементом 12. При смещении обмолачивающего элемента 12 сжимается пружина 16, и стержень проходит через увеличивающиеся зазоры между обмолачивающими элементами 4, 12, удаляясь из молотильного устройства. После прохождения стержня обмолачивающий элемент 12 возвращается в исходное положение пружинами 16.Grain, collapsed from the rods, is separated through concave 5, and the rods, separated from the grain, continue to move in the threshing slot under the action of threshing elements 2 of the drum 1. Having reached the gaps

and

between the threshing

elements

6, 11, 12 of the concave 5, the cob rods are removed from the threshing slot through these gaps under the influence of the threshing elements 2 of the drum 1. In this case, the buoyancy effect on the cobs from the threshing elements 2 is enhanced by the location of the cobs on curved cross-sectional sections drum 1. At the moment of contact, the threshing elements 2 slip along the surface of the cob rod, with each subsequent one displacing the rod further into the gap between the threshing sowing elements 6 concave 5. Cores of cobs, the diameter of which exceeds the gap

and

passing through them, they press on the last threshing element 12, displacing it. It rotates on the axis 13 due to the crank mechanism formed by the axis 13, the bracket 15 and the threshing element 12. When the threshing element 12 is displaced, the spring 16 is compressed, and the rod passes through the increasing gaps between the threshing

elements

4, 12, moving away from the threshing device. After the passage of the rod, the threshing element 12 returns to its original position by the springs 16.

Зерно и стержни початков каждого селекционного номера, поступая из молотильной щели, разделяются на решете зерноочистки. Зерно каждого селекционного номера затаривается отдельно, а затем определяется его урожайность.The grain and cobs of each cob number coming from the threshing slot are separated on a grain cleaning sieve. The grain of each breeding number is packaged separately, and then its yield is determined.

Использование предлагаемого селекционного кукурузного молотильного устройства в сравнении с известными молотильными устройствами позволит оптимизировать параметры процесса обмолота селекционного материала кукурузы при одновременном упрощении обслуживания молотильного устройства в период эксплуатации. Оптимизация параметров процесса обмолота позволит снизить недомолот и дробление зерна, а также энергоемкость процесса. Снижение недомолота и дробления зерна в свою очередь снизит погрешность при определении урожайности селекционных номеров кукурузы, что увеличит эффективность селекционного процесса кукурузы.The use of the proposed selective corn threshing device in comparison with the known threshing devices will optimize the process parameters of threshing the selection material of corn while simplifying maintenance of the threshing device during operation. Optimization of the parameters of the threshing process will reduce grain milling and crushing, as well as the energy intensity of the process. Reducing the grinding and crushing of grain in turn will reduce the error in determining the yield of selection numbers of corn, which will increase the efficiency of the selection process of corn.

Claims

A selection corn threshing device containing a threshing drum with supports, the threshing elements of which in cross section are arranged in the form of curved sections, a concave, in the sides of which there are fixed threshing elements and a rotary valve at the entrance to the working slot between the drum and concave, characterized in that the thresher supports the drum is rigidly fixed in the sides of the concave, the last threshing element of the concave is fixed with the possibility of displacement relative to the penultimate its threshing element, and at the exit of the working gap between the drum and concave an additional threshing element is installed.