RU2777005C1

RU2777005C1 - Air-sieve cleaner

Info

Publication number: RU2777005C1
Application number: RU2022108333A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Григорьевич Тоболов; Святослав Александрович Мирошниченко; Андрей Викторович Белолипецкий; Михаил Николаевич Ковтун; Дмитрий Анатольевич Казарцев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод Воронеж Агромаш"
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2022-08-01

Abstract

FIELD: grain cleaning equipment.

SUBSTANCE: proposed invention relates to grain cleaning equipment and can be used in agriculture, flour-elevator, feed industry for cleaning and sorting seeds of grain crops, cereals, legumes, industrial and oilseeds, as well as grass seeds. Air-sieve grain-cleaning machine contains upper and lower sieve mills mounted on a frame and connected to a drive, a settling chamber connected to a fan, pneumatic channels for preliminary and final aspiration, a storage hopper with a feeder, impurity removal augers, dampers for adjusting air supply to pneumatic channels, chutes, exhaust pipe. The settling chamber consists of two separate chambers with impurities removal screws, located one above the other and connected by means of pneumatic channels in such a way that the ascending air flow passes first the lower chamber and then the upper one in sequence. The chambers are additionally connected by a damper between themselves and an exhaust pipe, which makes it possible to regulate the ratio of air flows between them and the exhaust pipe. The storage hopper is equipped with a vibrating distribution valve with a moving weight to evenly distribute the material across the width of the pre-cleaning air channel. A pulley with an unbalance is used as a vibration drive for sieve mills, which is installed between the upper and lower sieve mills and performs forced harmonic oscillations. On top of the machine, in front of the exhaust pipe, there is an air valve for adjusting the air pressure in the aspiration system.

EFFECT: improving the quality of separating and cleaning seeds, increasing the reliability and service life of an air-sieve grain cleaning machine.

4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к зерноочистительной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве, мукомольно-элеваторной, комбикормовой промышленности для очистки и сортировки семян зерновых, крупяных, зернобобовых, технических и масличных культур, а также семян трав.The invention relates to grain cleaning equipment and can be used in agriculture, flour-elevator, feed industry for cleaning and sorting seeds of cereals, cereals, legumes, industrial and oilseeds, as well as grass seeds.

Известна машина зерноочистительная воздушно-решетная (Патент RU 2716318 С1 МПК В07В 9/00, В07В 4/00 опубликовано 11.03.2020), состоящая из рамы, приемной камеры с питающим валиком, грузовым клапаном и барабаном-скальператором, воздушной части с каналом первой и двумя каналами второй аспирации и осадочной камерой со шнеком вывода легких и тяжелых примесей, подвешенных на раме и работающих в противофазе верхнего и нижнего решетных станов снабженных жалюзийным решетом и делителем загрузки обоих станов, выполненных двухъярусными из влагостойкой фанеры шариковой очисткой и сходовыми лопатками нижних ярусов, эксцентрикового вала с шатунами и электропривода.A well-known air-sieve grain cleaning machine (Patent RU 2716318 C1 IPC V07V 9/00, V07V 4/00 published on March 11, 2020), consisting of a frame, a receiving chamber with a feed roller, a cargo valve and a scalper drum, an air part with a channel of the first and two channels of the second aspiration and a sedimentation chamber with an auger for removing light and heavy impurities, suspended on a frame and operating in antiphase of the upper and lower sieve mills equipped with a louvered sieve and a load divider of both mills, made of two-tier moisture-resistant plywood with ball cleaning and descending blades of the lower tiers, eccentric shaft with connecting rods and electric drive.

Недостатком машины является не достаточно высокое качество разделения и очистки семян, вследствие неравномерности распределения материала на решетных станах, низкая надежность работы системы аспирации и механизмов выгрузки примесей.The disadvantage of the machine is the insufficiently high quality of separating and cleaning seeds, due to the uneven distribution of material on sieves, the low reliability of the aspiration system and the mechanisms for unloading impurities.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является воздушно-решетная зерноочистительная машина (Патент RU 2681493 С1 МПК В07В 4/02 опубликовано 06.03.2019), содержащая верхний и нижний решетные станы, общую осадочную камеру, соединенную с вентилятором, пневматические каналы предварительной и окончательной аспирации, питающий валик, клапан, шнеки вывода тяжелых и легких примесей, заслонки тонкой регулировки пневматического канала предварительной и окончательной аспирации, заслонку грубой регулировки подачи воздуха, вытяжной патрубок, течки и рассекатели выполненные виде гребенок с покрытием, имеющим низкий коэффициент трения.The closest in technical essence and the achieved effect is an air-sieve grain cleaning machine (Patent RU 2681493 C1 IPC B07V 4/02 published on 03/06/2019), containing upper and lower sieve mills, a common sedimentation chamber connected to a fan, pneumatic channels for preliminary and final suction, feed roller, valve, augers for heavy and light impurities, fine adjustment dampers of the pneumatic channel for preliminary and final aspiration, coarse adjustment damper for air supply, exhaust pipe, chutes and dividers made in the form of combs coated with a low coefficient of friction.

Недостатком известной машины является низкая эффективность процесса разделения компонентов семян, вызванная неравномерностью распределения сыпучего материала по сечению пневмоканала. Использование в данной машине питающего валика в качестве устройства для распределения материала по ширине пневмоканала не позволяет при постоянной частоте вращения валика обеспечить равномерное распределение вертикально поступающего материала с разными в толщине слоя размерами и скоростями частиц. Низкая эффективность отделения легких примесей в канале предварительной аспирации из-за повышенной удельной нагрузки потока семенного материала на единицу длинны поперечного сечения этого канала.The disadvantage of the known machine is the low efficiency of the process of separating the components of the seeds, caused by uneven distribution of bulk material over the cross section of the pneumatic channel. The use of a feed roller in this machine as a device for distributing material across the width of the pneumatic channel does not allow, at a constant roller speed, to ensure a uniform distribution of vertically incoming material with particle sizes and velocities different in the layer thickness. Low efficiency of separating light impurities in the preliminary aspiration channel due to the increased specific load of the seed flow per unit length of the cross section of this channel.

Использование в качестве вибропривода решетных станов механизма с эксцентриковым валом и шатунами обеспечивает движение верхнего и нижнего решетных станов в противофазе вдоль линии и не позволяет решетным станам двигаться в плоскости, что негативно сказывается на качестве разделения сыпучего материала.The use of a mechanism with an eccentric shaft and connecting rods as a vibration drive for screen mills ensures the movement of the upper and lower screen mills in antiphase along the line and does not allow the screen mills to move in a plane, which negatively affects the quality of separation of bulk material.

Регулировка подачи воздуха заслонкой на выходном патрубке приводит к увеличению сопротивления пневматического канала системы аспирации и, как следствие, увеличивает нагрузку на вентилятор, снижает надежность и срок службы его работы.Adjusting the air supply with a damper on the outlet pipe leads to an increase in the resistance of the pneumatic channel of the aspiration system and, as a result, increases the load on the fan, reduces the reliability and service life of its operation.

Техническая задача изобретения заключается в повышении качества разделения и очистки семян, увеличении надежности и срока службы воздушно-решетной зерноочистительной машины.The technical task of the invention is to improve the quality of separation and cleaning of seeds, increase the reliability and service life of the air-sieve grain cleaning machine.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в воздушно-решетной зерноочистительной машине, содержащей верхний и нижний решетный станы, установленные на раме и соединенные с приводом, осадочную камеру, соединенную с вентилятором, пневматические каналы предварительной и окончательной аспирации, накопительный бункер с питающим устройством, шнеки вывода примесей, заслонки регулировки подачи воздуха в пневматические каналы, течки, вытяжной патрубок, новым является то, что осадочная камера состоит из двух раздельных камер со шнеками вывода примесей, расположенных одна над другой и соединенных с помощью пневматических каналов таким образом, что восходящий поток воздуха проходит последовательно сначала нижнюю камеру, а затем верхнюю, при этом камеры дополнительно соединены заслонкой между собой и вытяжным патрубком, позволяющей регулировать соотношения потоков воздуха между ними и вытяжным патрубком.The set technical task of the invention is achieved by the fact that in an air-sieve grain cleaning machine containing an upper and lower sieve mills mounted on a frame and connected to a drive, a sedimentation chamber connected to a fan, pneumatic channels for preliminary and final aspiration, a storage hopper with a feeder, impurities removal screws, dampers for adjusting the air supply to the pneumatic channels, chutes, exhaust pipe, what is new is that the settling chamber consists of two separate chambers with impurities removal screws, located one above the other and connected using pneumatic channels in such a way that the upward flow air passes sequentially first the lower chamber, and then the upper one, while the chambers are additionally connected by a damper between themselves and the exhaust pipe, which allows you to adjust the ratio of air flows between them and the exhaust pipe.

В воздушно-решетной зерноочистительной машине накопительный бункер снабжен вибрирующим распределительным клапаном с перемещающимся грузом для равномерного распределения материала по ширине воздушного канала предварительной очистки.In the air sieve grain cleaning machine, the storage hopper is equipped with a vibrating distribution valve with a moving load to evenly distribute the material across the width of the pre-cleaning air channel.

В воздушно-решетной зерноочистительной машине в качестве вибропривода решетных станов используется шкив с дебалансом, установленный между верхним и нижним решетным станом и совершающий вынужденные гармонические колебания.In the air-sieve grain cleaning machine, a pulley with an unbalance is used as a vibration drive for sieve mills, which is installed between the upper and lower sieve mills and performs forced harmonic oscillations.

В воздушно-решетной зерноочистительной машине сверху машины перед вытяжным патрубком расположен воздушный клапан для регулировки давления воздуха в системе аспирации.In the air-sieve grain cleaning machine, an air valve is located on top of the machine in front of the exhaust pipe to adjust the air pressure in the aspiration system.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества разделения и очистки семян, увеличении надежности и срока службы воздушно-решетной зерноочистительной машины.The technical result of the invention is to improve the quality of separating and cleaning seeds, increasing the reliability and service life of the air-sieve grain cleaning machine.

На фиг. 1 представлено объемное изображение воздушно-решетной зерноочистительной машины; на фиг. 2 - продольный разрез машины; на фиг. 3 - схема движения фракций в процессе разделения и очистки; на фиг. 4 - объемное изображение накопительного бункера с вибрирующим распределительным клапаном; на фиг. 5 - вибропривод; на фиг. 6 - увеличенное изображение места установки воздушного клапана.In FIG. 1 shows a three-dimensional image of an air-sieve grain cleaning machine; in fig. 2 - longitudinal section of the machine; in fig. 3 - diagram of the movement of fractions in the process of separation and purification; in fig. 4 - three-dimensional image of the storage hopper with a vibrating control valve; in fig. 5 - vibration drive; in fig. 6 is an enlarged view of the location of the air valve.

Воздушно-решетная зерноочистительная машина содержит раму 1 с установленными на ней верхним 2 и нижним 3 решетными станами, нижнюю 4 и верхнюю 5 осадочные камеры, соединенных с вентилятором (не показан), внутри которых расположены шнеки вывода примесей 6 с приводом 7, расположенным снаружи машины, пневматический канал предварительной аспирации 8 и пневматический канал окончательной аспирации 9, заслонку 10 для регулировки соотношения потоков воздуха между осадочными камерами 4, 5 и выходным патрубком 11, распределитель зерна 12, течку 13. Под загрузочным патрубком 14 установлен накопительный бункер 15 с вибрирующим распределительным клапаном 16 с перемещающимся грузом 17. Между верхним 2 и нижним 3 решетными станами размещен вибропривод, состоящий из рамы 18, внутри которой на валу с подшипниковыми опорами 19 установлен шкив 20 с дебалансом 21. Привод шкива осуществляется электродвигателем 22 посредством ременной передачи 23. Сверху машины перед вытяжным патрубком 11 расположен воздушный клапан 24, регулировка положения которого осуществляется с помощью тяги 25 и механизма фиксации 26.The air-sieve grain cleaning machine contains a frame 1 with upper 2 and lower 3 sieves installed on it, lower 4 and upper 5 sedimentation chambers connected to a fan (not shown), inside of which there are screws for removing impurities 6 with a drive 7 located outside the machine , a pneumatic channel for preliminary aspiration 8 and a pneumatic channel for final aspiration 9, a damper 10 for adjusting the ratio of air flows between the sedimentation chambers 4, 5 and the outlet pipe 11, a grain distributor 12, a chute 13. A storage hopper 15 with a vibrating distribution valve is installed under the loading pipe 14 16 with a moving load 17. Between the upper 2 and lower 3 screen mills there is a vibration drive, consisting of a frame 18, inside of which a pulley 20 with an unbalance 21 is installed on a shaft with bearing supports 19. The pulley is driven by an electric motor 22 through a belt drive 23. On top of the machine in front exhaust pipe 11 is located air th valve 24, the position of which is adjusted using the rod 25 and the locking mechanism 26.

Воздушно-решетная зерноочистительная машина работает следующим образом.Air-sieve grain cleaning machine operates as follows.

Зерновой ворох через загрузочный патрубок 14 поступает в накопительный бункер 15 приемной камеры системы аспирации и вибрирующим распределительным клапаном 16 распределяется по ширине воздушного канала предварительной аспирации 8, в котором восходящий поток воздуха, проходя последовательно через нижнюю 4, а затем верхнюю 5 осадочные камеры выносит легкие примеси (пыль, полову, мякину, головки сорняков и т.д.). Шнеками 6, приводимыми во вращение приводом 7 легкие примеси удаляются из машины. С помощью заслонки 10 осуществляется регулировка соотношения потоков воздуха между осадочными камерами 4, 5 и выходным патрубком 11 таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение скоростей для уноса примесей в зависимости от очищаемых семян.The grain heap through the loading pipe 14 enters the storage hopper 15 of the receiving chamber of the aspiration system and is distributed by a vibrating distribution valve 16 over the width of the preliminary aspiration air channel 8, in which the ascending air flow, passing sequentially through the lower 4, and then the upper 5 precipitation chambers, carries out light impurities (dust, chaff, chaff, weed heads, etc.). Screws 6, driven by drive 7, light impurities are removed from the machine. The damper 10 adjusts the ratio of air flows between the sedimentation chambers 4, 5 and the outlet pipe 11 in such a way as to provide the optimal ratio of speeds for entraining impurities, depending on the seeds being cleaned.

Очищенный от легких примесей зерновой ворох поступает на распределитель зерна 12, который делит материал на равные части (количество частей зависит от производительности машины) и подает их в распределительные крышки блока верхнего 2 и нижнего 3 решетных станов. Далее материал поступает на колосовые (приемные) решета каждого приемного яруса равными частями (по три части на ярус). Решета приемного яруса - колосовые очищают материал от крупных примесей (камни, минеральная примесь, колоски и т.д.), которые сходом по решету попадают на скат и далее по центральному колодцу в течку 13 крупных примесей (фракция С).The grain heap, cleaned from light impurities, enters the 12 grain distributor, which divides the material into equal parts (the number of parts depends on the productivity of the machine) and feeds them to the distribution covers of the upper 2 and lower 3 sieve mills. Further, the material enters the spike (receiving) sieves of each receiving tier in equal parts (three parts per tier). Sieves of the receiving tier - spikes clean the material from large impurities (stones, mineral admixture, spikelets, etc.), which fall along the sieve onto the slope and further along the central well into the estrus of 13 large impurities (fraction C).

Зерновой материал и мелкие примеси просыпаются через колосовые решета на подсевной ярус с подсевными (основными) решетами. Они выделяют из очищаемого материала мелкие примеси и 2-й сорт (фураж), которые попадают на поддон и далее по боковым колодцам в течки мелких примесей (фракция В).Grain material and fine impurities spill through the sieves on the undersowing tier with undersowing (main) sieves. They separate small impurities and the 2nd grade (forage) from the material being cleaned, which fall on the pallet and further along the side wells into the chutes of small impurities (fraction B).

Верхний 2 и нижний 3 решетные станы совершают гармонические колебания в плоскости параллельной решетам при вращении шкива 20 с небалансом 21 посредством электродвигателя 22 и ременной передачи 23. Гармонические колебания решет во всей плоскости позволяют более качественно произвести процесс разделения, чем при колебаниях вдоль одной линии.The upper 2 and lower 3 sieve mills perform harmonic oscillations in a plane parallel to the sieves during the rotation of the pulley 20 with an unbalance 21 by means of an electric motor 22 and a belt drive 23. Harmonic oscillations of the sieves in the entire plane make it possible to perform the separation process more efficiently than with vibrations along one line.

Очищенный от крупных и мелких примесей зерновой материал сходом по подсевным (основным) решетам попадает на скаты и далее в течку 13 нижнего стана 3, откуда подается в воздушный канал окончательной аспирации 9.Purified from large and small impurities, the grain material descends along the undersowing (main) sieves onto the slopes and then into the chute 13 of the lower mill 3, from where it is fed into the air channel of the final aspiration 9.

В воздушном канале окончательной аспирации 9 восходящий поток воздуха выносит в нижнюю осадочную камеру 3 оставшиеся легкие примеси, травмированное и щуплое зерно, которым они выводятся из машины с помощью шнека 6.In the air channel of the final aspiration 9, the ascending air flow carries the remaining light impurities, injured and feeble grains into the lower sedimentation chamber 3, which they are removed from the machine with the help of auger 6.

Очищенное в воздушном канале окончательной аспирации 9 зерно попадает в приемник чистого зерна (фракция А) и далее в транспортирующие элементы поточной линии.The grain cleaned in the final aspiration air channel 9 enters the clean grain receiver (fraction A) and further into the conveying elements of the production line.

В зависимости от свойств очищаемых семян в машине предусмотрена общая регулировка давления воздуха. Для изменения давления воздуха в системе аспирации необходимо отрегулировать воздушный клапан 24 посредством тяги 25 и механизма фиксации 26. Дополнительный забор воздуха извне машины, при уменьшении производительности аспирации машины позволит работать вентилятору системы аспирации без лишних перегрузок, продлевая его срок службы.Depending on the properties of the seeds to be cleaned, the machine provides a general adjustment of the air pressure. To change the air pressure in the aspiration system, it is necessary to adjust the air valve 24 by means of the rod 25 and the locking mechanism 26. Additional air intake from outside the machine, with a decrease in the aspiration performance of the machine, will allow the aspiration system fan to operate without unnecessary overloads, prolonging its service life.

Таким образом, предлагаемая воздушно-решетная зерноочистительная машина позволит повысить качество разделения и очистки семян за счет равномерного распределения материала по ширине воздушного канала предварительной аспирации посредством вибрирующего распределительного клапана и осуществлении гармонических колебаний решетных станов в плоскости параллельной решетам при использовании вибропривода со шкивом и дебалансом, а также увеличить надежность и срок службы системы аспирации зерноочистительной машины за счет применения дополнительного регулируемого воздушного клапана.Thus, the proposed air-sieve grain cleaning machine will improve the quality of separation and cleaning of seeds due to the uniform distribution of material across the width of the preliminary aspiration air channel by means of a vibrating distribution valve and the implementation of harmonic oscillations of the sieve mills in a plane parallel to the sieves when using a vibration drive with a pulley and unbalance, and also increase the reliability and service life of the aspiration system of the grain cleaning machine through the use of an additional adjustable air valve.

Claims

1. Air-sieve grain cleaning machine, containing upper and lower sieve stands mounted on a frame and connected to a drive, a sedimentation chamber connected to a fan, pneumatic channels for preliminary and final aspiration, a storage hopper with a feeder, impurity removal screws, feed adjustment dampers air into the pneumatic channels, chutes, exhaust pipe, characterized in that the settling chamber consists of two separate chambers with impurities removal screws, located one above the other and connected by means of pneumatic channels in such a way that the ascending air flow passes successively first the lower chamber, and then the upper one, while the chambers are additionally connected by a damper between themselves and the exhaust pipe, which allows you to adjust the ratio of air flows between them and the exhaust pipe.

2. Air-sieve grain cleaning machine according to claim 1, characterized in that the storage hopper is equipped with a vibrating distribution valve with a moving load to evenly distribute the material across the width of the pre-cleaning air channel.

3. Air-sieve grain cleaning machine according to claim 1, characterized in that a pulley with an unbalance is used as a vibration drive for sieve mills, installed between the upper and lower sieve mills and performing forced harmonic oscillations.

4. Air-sieve grain cleaning machine according to claim 1, characterized in that an air valve is located on top of the machine in front of the exhaust pipe to adjust the air pressure in the aspiration system.