RU2676320C1

RU2676320C1 - Separator of grain heap with cylindrical sieves

Info

Publication number: RU2676320C1
Application number: RU2017147191A
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Иванов; Виктор Романович Торопов; Владимир Андреевич Сабашкин; Александр Александрович Сухопаров; Виктор Андреевич Синицын
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-12-27

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.SUBSTANCE: invention relates to agricultural machine building and can be used for cleaning and sorting grain. Grain heap separator with cylindrical sieves includes a frame, a loading device, a block of two cylindrical sieves arranged coaxially, a device for cleaning the holes of an internal cylindrical sieve mounted on a shaft by means of bearing supports and equipped with a balance weight.EFFECT: invention allows to improve the reliability of the separator and increase its performance.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для очистки и сортирования зерна.The invention relates to agricultural machinery, in particular to devices for cleaning and sorting of grain.

Известен сепаратор зерновой смеси [патент RU №2018378, опубл. 30.08.1994, бюл. №16], содержащий раму, загрузочное приспособление, вал, установленные на валу коаксиально внутреннее и внешнее цилиндрические решета. Цилиндрические решета жестко связаны между собой и вращаются совместно с валом относительно рамы. Зерновая смесь, содержащая зерно, крупные и мелкие примеси, поступает во внутреннее цилиндрическое решето и перемещается к его концу. Крупные примеси идут сходом, а зерно и мелкие примеси просыпаются в отверстия внутреннего цилиндрического решета, попадают на внешнее цилиндрическое решето и перемещаются к его концу. Мелкие примеси просыпаются в отверстия внешнего цилиндрического решета, а очищенное зерно идет сходом.Known separator grain mixture [patent RU №2018378, publ. 08/30/1994, bul. No. 16], containing the frame, the boot device, the shaft mounted on the shaft coaxially the inner and outer cylindrical sieves. Cylindrical sieves are rigidly interconnected and rotate together with the shaft relative to the frame. Grain mixture containing grain, large and small impurities, enters the inner cylindrical sieve and moves to its end. Large impurities come together, and the grain and small impurities spill into the holes of the inner cylindrical sieve, fall on the outer cylindrical sieve and move to its end. Small impurities wake up in the openings of the outer cylindrical sieve, and the cleaned grain goes off.

Недостатком указанного сепаратора является отсутствие устройства для очистки отверстий внутреннего цилиндрического решета, что приводит к их забиванию частицами зерновой смеси, уменьшает рабочую площадь отверстий (живое сечение) решета и ухудшает качество работы сепаратора. Для очистки отверстий внутреннего цилиндрического решета необходимо периодически останавливать сепаратор, вследствие чего сокращается рабочее время сепаратора, из-за частых остановок уменьшается надежность сепаратора, снижается его сменная производительность.The disadvantage of this separator is the lack of a device for cleaning the holes of the inner cylindrical sieve, which leads to their clogging of grain mixture particles, reduces the working area of the holes (the living section) of the sieve and degrades the quality of the separator. To clean the holes of the internal cylindrical screen, it is necessary to periodically stop the separator, as a result of which the separator's working time is reduced, because of frequent stops, the reliability of the separator decreases, and its replaceable performance decreases.

Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения по своей сущности является сепаратор зерновой смеси [авторское свидетельство СССР №1591860, опубл. 15.09.1990, бюл. №34], содержащий раму, загрузочное устройство, вал, коаксиально установленные и жестко связанные между собой внутреннее и внешнее цилиндрические решета, щеточное устройство для очистки отверстий внутреннего решета. При перемещении вращающейся поверхности решета относительно неподвижного щеточного устройства осуществляется очистка отверстий внутреннего решета, что исключает их забивание частицами зерновой смеси и уменьшение площади живого сечения решета в процессе работы сепаратора. Отпадает необходимость остановки сепаратора для очистки отверстий решета.The closest analogue (prototype) of the present invention in its essence is the separator grain mixture [USSR author's certificate No. 1591860, publ. 09/15/1990, bul. No. 34], containing a frame, boot device, shaft, coaxially mounted and rigidly interconnected internal and external cylindrical sieves, a brush device for cleaning the holes of the internal sieve. When moving the rotating surface of the sieve with respect to the fixed brush device, the holes of the internal sieve are cleaned, which excludes their clogging with particles of the grain mixture and reducing the area of the living section of the sieve during the operation of the separator. There is no need to stop the separator to clean the sieve holes.

Недостатком данного сепаратора является его низкая надежность и низкая производительность, обусловленные особенностью установки щеточного устройства. Щеточное устройство для очистки внутреннего решета установлено с внешней стороны внутреннего решета и закреплено консольно на раме и поскольку оно заходит в пространство между внутренним и внешним решетами, то внешнее решето также закреплено консольно. Известно, что консольно закрепленные вращающиеся элементы подвержены знакопеременному изгибу и, кроме того, они чувствительны к любой неуравновешенности, поэтому консольно закрепленные внешнее решето и щеточное устройство предопределяют низкую надежность данного сепаратора зерновой смеси. Кроме того, консольное крепление внешнего решета и щеточного устройства ограничивает их длину, а, следовательно, и производительность сепаратора.The disadvantage of this separator is its low reliability and low productivity, due to the installation of the brush device. The brushing device for cleaning the internal sieve is installed on the outside of the internal sieve and is fixed console on the frame and since it enters the space between the internal and external screens, the external sieve is also fixed on the console. It is known that cantilever-mounted rotating elements are subject to alternating bending and, in addition, they are sensitive to any imbalance, therefore, the cantilever-mounted external sieve and brushing device determine the low reliability of a given separator of the grain mixture. In addition, the console mount the external sieve and the brush device limits their length, and, consequently, the performance of the separator.

Задачей заявляемого изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно, повышение надежности работы и увеличение производительности сепаратора.The task of the claimed invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, namely, improving the reliability of operation and increasing the performance of the separator.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Согласно изобретению сепаратор зернового вороха с цилиндрическими решетами, как и его прототип, включает раму, загрузочное устройство, вал, коаксиально установленные на валу внутреннее и внешнее цилиндрические решета, устройство для очистки отверстий внутреннего цилиндрического решета. В отличие от прототипа в заявленном сепараторе устройство для очистки отверстий внутреннего цилиндрического решета установлено на валу привода решет на двух подшипниковых опорах и оснащено балансирным грузом. Благодаря балансирному грузу и подшипниковым опорам устройство для очистки отверстий внутреннего решета сохраняет относительную неподвижность по отношению к поверхности внутреннего решета. При вращении решет поверхность внутреннего решета скользит относительно неподвижного очистительного устройства, при этом застрявшие в отверстиях решета примеси снимаются очистительным устройством, производится очистка внутреннего решета. Установка устройства для очистки внутреннего решета на две опоры позволяет внешнее решето так же установить на двух опорах. Известно, что двухопорная система крепления элементов конструкций имеет большое преимущество перед консольным по жесткости и прочности [Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие в 3-х книгах. Кн. 1. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: «Машиностроение», 1977, с. 231-232]. Таким образом, установка внешнего решета на две опоры и устройства для очистки внутреннего решета на две опоры позволит многократно уменьшить знакопеременные изгибы при работе внешнего цилиндрического решета и устройства для очистки внутреннего решета, а так же устранить их чувствительность к неуравновешенности и, следовательно, повысить надежность сепаратора.According to the invention, the grain heap separator with cylindrical sieves, like its prototype, includes a frame, a loading device, a shaft, an inner and outer cylindrical sieve coaxially mounted on the shaft, a device for cleaning the openings of the inner cylindrical sieve. Unlike the prototype in the declared separator, the device for cleaning the holes of the inner cylindrical sieve is mounted on the drive shaft of the sieves on two bearing supports and equipped with a balance weight. Thanks to the balance weight and bearing supports, the device for cleaning the holes of the internal sieve maintains relative immobility with respect to the surface of the internal sieve. During the rotation of the sieves, the surface of the internal sieve slides relative to the stationary cleaning device, while the impurities stuck in the sieve holes are removed by the cleaning device, the internal sieve is cleaned. Installing a device for cleaning the internal sieve on two supports allows the external sieve to be also installed on two supports. It is known that the two-support mounting system of structural elements has a great advantage over the console in terms of rigidity and strength [Orlov PI Basics of design. Reference and methodological manual in 3 books. Prince 1. Ed. 2nd, Pererab. and add. M .: "Mechanical Engineering", 1977, p. 231-232]. Thus, installing an external sieve on two supports and devices for cleaning the internal sieve on two supports will significantly reduce alternating bends when operating the external cylindrical sieve and device for cleaning the internal sieve, as well as eliminate their sensitivity to instability and, consequently, increase the reliability of the separator .

Кроме того, в конкретных исполнениях данного сепаратора зернового вороха с цилиндрическими решетами на валу привода цилиндрических решет установлены два и более устройств для очистки отверстий внутреннего цилиндрического решета. Это обеспечивает возможность оснащения цилиндрических решет соответственно одним или несколькими промежуточными опорными элементами для установки решет, что особенно важно при увеличении длины решет для повышения производительности сепаратора.In addition, in specific versions of the grain heap separator with cylindrical sieves, two or more devices for cleaning the holes of the internal cylindrical sieve are installed on the drive shaft of the cylindrical sieves. This makes it possible to equip cylindrical sieves with one or several intermediate support elements for mounting sieves, which is especially important when increasing the length of sieves to improve the performance of the separator.

Суть заявленного изобретения поясним на примере. На фиг. 1 показана схема предлагаемого сепаратора зернового вороха. Приняты следующие обозначения: 1 - рама, 2 - загрузочное устройство, 3 - вал; 4 - шкив привода цилиндрических решет, 5 - подшипниковая опора вала, 6 - внутреннее цилиндрическое решето, 7 - внешнее цилиндрическое решето, 8 - передний опорный диск блока цилиндрических решет, 9 - промежуточный опорный диск блока цилиндрических решет, 10 - сдвоенный задний опорный диск блока цилиндрических решет, 11 - подшипниковая опора устройства для очистки отверстий внутреннего решета, 12 - устройство для очистки отверстий внутреннего цилиндрического решета, 13 - балансирный груз устройства для очистки отверстий внутреннего цилиндрического решета, 14 - щетка для очистки отверстий внешнего цилиндрического решета, 15 - лоток для сбора мелкой фракции, 16 - лоток для сбора очищенного зерна, 17 - лоток для сбора крупной фракции. Сплошными стрелками показано движение основного потока зерна, пунктирными - движение выделенных мелких примесей, штриховыми - движение выделенных крупных примесей.The essence of the claimed invention will be explained by example. FIG. 1 shows the scheme of the proposed grain heap separator. The following notation is adopted: 1 - frame, 2 - boot device, 3 - shaft; 4 - drive pulley of cylindrical sieves, 5 - bearing shaft support, 6 - inner cylindrical sieve, 7 - outer cylindrical sieve, 8 - front supporting disk of the block of cylindrical sieves, 9 - intermediate supporting disk of the block of cylindrical sieves, 10 - dual rear supporting disk of the unit cylindrical sieves, 11 - bearing support of the device for cleaning the holes of the inner sieve, 12 - device for cleaning the holes of the internal cylindrical sieve, 13 - balance weight of the device for cleaning the holes of the internal cylindrical p Grid 14, a brush for cleaning the holes of the outer cylindrical sieve, 15 - a tray for collecting fines, 16 - a tray for collecting cleaned grain, 17 - a tray for collecting coarse fractions. The solid arrows show the movement of the main grain flow, the dotted - the movement of the selected fine impurities, the dashed - the movement of the selected large impurities.

На раме 1 сепаратора закреплено загрузочное устройство 2 и установлен вал 3 со шкивом 4 на подшипниковых опорах 5. Внутреннее 6 и внешнее 7 цилиндрические решета закреплены на крепежных элементах переднего 8, промежуточного 9 и сдвоенного заднего 10 опорных дисков и представляют собой единый блок коаксиально расположенных цилиндрических решет. Внутреннее 6 и внешнее 7 цилиндрические решета собраны из отдельных решетных элементов (например, из решетных полотен по ТУ 23.2.2068-89 «Полотна решетные зерноочистительных машин»), внутреннее 6 цилиндрическое решето из решетных элементов с крупными отверстиями, внешнее цилиндрическое решето 7 из решетных элементов с более мелкими отверстиями. Ступицы переднего 8, промежуточного 9 и заднего 10 дисков закреплены на валу 3. Во внутреннем цилиндрическом решете 6 на валу 3 на подшипниковых опорах 11 через кронштейны установлены очистительные устройства 12 отверстий внутреннего решета. С противоположной стороны кронштейнов очистительных устройств 12 закреплены балансирные грузы 13. Для очистки внешнего цилиндрического решета 7 на раме 1 установлены щеточные устройства 14. Цилиндрические решета 6 и 7 и вся конструкция имеют уклон от загрузочного устройства к концу решет. Ниже блока цилиндрических решет 6 и 7 на раме 1 размещены лоток для сбора мелкой фракции 15, лоток для сбора очищенного зерна 16 и лоток для сбора крупной фракции 17.On the frame 1 of the separator fixed boot device 2 and mounted shaft 3 with a pulley 4 on the bearing supports 5. The inner 6 and outer 7 cylindrical sieves are fixed to the fastening elements of the front 8, intermediate 9 and dual rear 10 support disks and constitute a single unit of coaxially arranged cylindrical sieves The inner 6 and outer 7 cylindrical sieves are assembled from separate sieve elements (for example, from sieve cloths according to TU 23.2.2068-89 “Cloths sieve grain cleaning machines”), the inner 6 cylindrical sieve of sieve elements with large openings, the outer cylindrical sieve of 7 sieve items with smaller holes. The hubs of the front 8, intermediate 9 and rear 10 disks are mounted on the shaft 3. In the inner cylindrical sieve 6 on the shaft 3 on the bearing supports 11 through cleaning brackets are installed cleaning devices 12 holes of the internal sieve. Balancing weights 13 are fixed on the opposite side of the brackets of the cleaning devices 12. Brush devices 14 are installed on the frame 1 to clean the outer cylindrical sieve 7. The cylindrical sieves 6 and 7 and the whole structure have a slope from the loading device to the end of the sieves. Below the block of cylindrical sieves 6 and 7 on the frame 1 are placed a tray for collecting fines 15, a tray for collecting refined grains 16 and a tray for collecting coarse fractions 17.

Сепаратор зернового вороха работает следующим образом.The grain heap separator works as follows.

При включении привода сепаратора вращение через шкив 4 передается на вал 3 и далее на блок цилиндрических решет 6 и 7, имеющим уклон от загрузочного устройства 2 к сборным лоткам 16 и 17. При установившемся режиме вращения блока решет обрабатываемый зерновой ворох, имеющий в своем составе зерно, крупные и мелкие примеси, загрузочным устройством 2 подается во внутреннее цилиндрическое решето 6 и перемещается по ее поверхности благодаря уклону. Зерно и мелкие примеси, просыпаясь через отверстия внутреннего решета, 6 попадают на внешнее решето 7. Крупные примеси идут сходом в лоток для сбора крупной фракции 17. Поступившие на внешнее решето 7 зерно и мелкие примеси, так же за счет уклона, перемещаются по его поверхности, при этом мелкие примеси, просыпаясь через отверстия решета 7, попадают в лоток для сбора мелкой фракции 15. Очищенное зерно, перемещаясь сходом по поверхности внешнего решета 7, попадает в лоток для сбора очищенного зерна 16. Очистительное устройство для очистки отверстий внутреннего цилиндрического решета 12 благодаря подшипниковым опорам 11 и балансирному грузу 13 не участвуют во вращении вместе с валом 3, сохраняя относительную неподвижность по отношению к поверхности внутреннего решета 6. Скользя по поверхности внутреннего решета 6, они производят очистку отверстий этого решета от застрявших примесей. Щетки 14, установленные неподвижно на раме 1 сепаратора, скользя по поверхности внешнего цилиндрического решета 7, производят очистку отверстий внешнего решета 7. При проведении обслуживания и ремонта решет открепляется один или несколько решетных элементов с опорных дисков 8, 9, 10 блока решет, после чего проводится обслуживание, ремонт или замена решетных элементов. При переходе на обработку другой зерновой культуры поочередно снимаются и заменяются решетные элементы обеих цилиндрических решет.When the separator drive is turned on, rotation through pulley 4 is transmitted to shaft 3 and further to block of cylindrical sieves 6 and 7, sloping from loading device 2 to collecting trays 16 and 17. At steady state of rotation of the sieve block, the grain pile being processed, having grain in its composition , large and small impurities, the loading device 2 is fed into the inner cylindrical sieve 6 and moves along its surface due to the slope. Grain and small impurities, waking up through the openings of the inner sieve, 6 fall onto the outer sieve 7. Large impurities go to the tray to collect the coarse fraction 17. Grains and fine impurities that have arrived on the outer sieve 7, also due to the slope, move along its surface , while small impurities, waking up through the holes of the sieve 7, fall into the tray to collect the fine fraction 15. The cleaned grain, moving around the surface of the outer sieve 7, enters the tray to collect the cleaned grain 16. Cleaning device for cleaning the holes internal cylindrical sieve 12 due to the bearing supports 11 and the balance weight 13 does not participate in rotation with the shaft 3, while maintaining relative immobility relative to the surface of the internal sieve 6. Sliding along the surface of the internal sieve 6, they clean the holes of this sieve from stuck impurities. The brushes 14, fixedly mounted on the frame 1 of the separator, sliding along the surface of the outer cylindrical sieve 7, clean the openings of the external sieve 7. When carrying out maintenance and repair of the sieves, one or more sieve elements are detached from the supporting disks 8, 9, 10 of the sieve block, after maintenance, repair or replacement of the sieve elements. When switching to processing another grain crop, the sieve elements of both cylindrical sieves are removed and replaced in turn.

Рассмотренный пример подтверждает возможность реализации заявляемого технического решения. Использование заявляемого изобретения повысит надежность работы сепаратора зернового вороха с цилиндрическими решетами и увеличит его производительность.The considered example confirms the possibility of implementing the proposed technical solution. The use of the claimed invention will increase the reliability of the grain heap separator with cylindrical sieves and increase its performance.

Claims

1. Grain heap separator with cylindrical sieves, including a frame, a loading device, a shaft, an internal and external cylindrical sieve coaxially mounted on the shaft, a device for cleaning the holes of the internal cylindrical sieve, characterized in that the device for cleaning the holes of the internal cylindrical sieve is mounted on the shaft by bearing supports and equipped with a balance weight.

2. Grain heap separator with cylindrical sieves according to claim 1, characterized in that two or more devices for cleaning the holes of the internal cylindrical sieve are mounted on the shaft.