Результат интеллектуальной деятельности: Клеверотёрка

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для вытирания семян многолетних трав и других культур.

Известна клеверотерка К-310А, содержащая конический корпус, облицованный изнутри рифлеными чугунными сегментами, терочный барабан закрытого типа в виде усеченного конуса с бичами и горизонтальной осью вращения, загрузочную горловину с осевой подачей материала, выходной патрубок, механизмы привода и регулировки молотильного зазора и частоты вращения барабана (Бурков А.И., Конышев Н.Л., Рощин О.П. Машины для послеуборочной обработки семян трав. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003. - С. 142-145). Данная клеверотерка обладает большой производительностью, но имеет высокие затраты энергии на процесс вытирания из-за значительной площади контакта вытирающих поверхностей, а также сложную технологию изготовления рифленой поверхности конического корпуса. Кроме того, клеверотерка не имеет устройства для очистки семян от легких примесей после вытирания, которые усложняют технологию их последующего сортирования.

Известна также клеверотерка, содержащая корпус, цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения и наружной сплошной терочной поверхностью, выполненной из стальных прутков шестигранного проката, деку с глухой терочной поверхностью, состоящую из стальных круглых прутков, тангенциально установленную загрузочную горловину, выходной патрубок (патент РФ №2549929 МПК A01F 11/04, бюл. №13, 2015). Данное устройство имеет упрощенную технологию изготовления терочных поверхностей барабана и деки. За счет меньшей площади терочной поверхности деки и прямоточной тангенциальной подачи материала в терочное устройство обеспечивается снижение затрат энергии на процесс вытирания и высокая производительность. Недостатком клеверотерки является отсутствие устройства для очистки семян от легких примесей после вытирания, что затрудняет ее дальнейшую обработку. Помимо этого клеверотерка не защищена от попадания в молотильный зазор вместе с исходным материалом твердых материалов (металлические предметы, камни и другие тяжелые примеси), что снижает ее надежность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является клеверотерка, содержащая приемный бункер, пневматический транспортировочный канал, терочное устройство с загрузочной горловиной и выходным патрубком, аспирационный канал с загрузочным окном, вентилятор, воздухоотводящий канал, заслонки регулирования скорости воздушного потока в аспирационном и транспортировочном каналах (Машины для послеуборочной обработки зерна / Б.С. Окнин, И.В. Горбачев, А.А. Терехин, В.М. Соловьев. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 74-76, прототип). Пневматическая загрузка исходного материала воздушным потоком исключает попадание металлических материалов, камней и других тяжелых примесей в терочное устройство. Аспирационный канал очищает вытертые семена от легких примесей. Однако данной клеверотерке присущи следующие недостатки: низкая эффективность очистки вытертой пыжины от легких примесей, обусловленная неравномерным воздушным потоком и короткой зоной сепарации в кольцевом аспирационном канале; большие затраты энергии на работу терочного устройства из-за высокого гидравлического сопротивления его проточной части, малого проходного сечения барабана и наличия внутри его вентиляторной крыльчатки; высокое дробление семян, возникающее вследствие узких щелевых отверстий (2×185 мм) на барабане терочного устройства; большие габаритные размеры из-за не удачного выбора и компоновки рабочих органов.

Задача, которую необходимо решить, заключается в повышении эффективности вытирания и очистки семян, уменьшении габаритных размеров клеверотерки и снижении энергоемкости.

Поставленная задача решена с помощью предлагаемой клеверотерки, содержащей приемный бункер, пневматический транспортировочный канал, терочное устройство с загрузочной горловиной и выходным патрубком, аспирационный канал с загрузочным окном, вентилятор, воздухоотводящий канал, заслонки регулирования скорости воздушного потока в аспирационном и транспортировочном каналах, заслонку регулирования подачи пыжины, причем клеверотерка дополнительно снабжена инерционным отделителем, установленным на загрузочной горловине терочного устройства и соединенным посредством пневматического транспортировочного канала с приемным бункером и воздухоотводящего канала - с вентилятором. Загрузочное окно аспирационного канала примыкает к выходному патрубку терочного устройства. Приемный бункер, пневматический транспортировочный канал, инерционный отделитель, терочное устройство, аспирационный и воздухоотводящий каналы имеют одинаковую рабочую ширину и расположены в одной продольно-вертикальной плоскости.

В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.

На фигуре изображена схема клеверотерки.

Клеверотерка содержит приемный бункер 1, пневматический транспортировочный канал 2, инерционный отделитель 3, терочное устройство 4, аспирационный канал 5, вентилятор 6, воздухоотводящий канал 7, заслонки 8 и 9 регулирования скорости воздушного потока в аспирационном 5 и транспортировочном 2 каналах. Терочное устройство 4 включает корпус 10 с загрузочной горловиной 11 и выходным патрубком 12. Внутри корпуса 10 установлен цилиндрический барабан 13 с горизонтальной осью вращения и наружной сплошной терочной поверхностью и дека 14 с глухой терочной поверхностью. Приемный бункер 1 снабжен ворошилкой 15 и заслонкой 16 регулирования подачи пыжины и присоединен к входному окну 17 пневматического транспортировочного канала 2, расположенному на его боковой стенке. Инерционный отделитель 3 представляет собой осадочную камеру, внутри которой расположена жалюзийная решетка 18. Инерционный отделитель 3 установлен на загрузочной горловине 11 терочного устройства и сообщен посредством пневматического транспортировочного канала 2 с приемным бункером 1 и воздухоотводящего канала 7 - с вентилятором 6. Аспирационный канал 5 прямоугольного поперечного сечения с развитой нижней частью одним концом - отводом 19 присоединен к воздухоотводящему каналу 7, вторым концом сообщен с атмосферой, его загрузочное окно 20 примыкает к выходному патрубку 12 терочного устройства. Заслонка 8 регулирования скорости воздушного потока в аспирационном канале 5 установлена в его отводе 19. Заслонка 9 регулирования скорости воздушного потока в транспортировочном канале 2 расположена в воздухоотводящем канале 7 на участке между инерционным отделителем 3 и отводом 19 аспирационного канала. Приемный бункер 1, пневматический транспортировочный канал 2, инерционный отделитель 3, терочное устройство 4, аспирационный 5 и воздухоотводящий 7 каналы имеют одинаковую рабочую ширину и расположены в одной продольно-вертикальной плоскости. Клеверотерка работает следующим образом.

Клеверную пыжину подают в приемный бункер 1 вручную или подъемно-транспортным механизмом, откуда она под действием силы тяжести и ворошилки 15 при открытой заслонке 16 поступает через входное окно 17 в пневматический транспортировочный канал 2. Воздушным потоком, создаваемым вентилятором 6, пыжина вместе с легкими примесями поднимается вверх по транспортировочному каналу 2 в инерционный отделитель 3, а тяжелые примеси, включая камни и металлические предметы, падают вниз и выводятся из машины в приемник 21. В инерционном отделителе 3 под действием сил инерции и тяжести пыжина осаждается и поступает в загрузочную горловину И терочного устройства, а легкие примеси вместе с воздушным потоком по воздухоотводящему каналу 7 отсасываются вентилятором 6 и направляются в специальное пылеулавливающее устройство (на фигуре условно не показано). Из загрузочной горловины 11 пыжина под действием силы тяжести падает в зазор между барабаном 13 и декой 14. При вращении барабана 13 его терочная поверхность захватывает клеверную пыжину и протаскивает ее по терочной поверхности деки 14. Возникающее при вращении барабана нормальное давление в сжатом слое материала и силы трения обусловливают его интенсивное перетирание при незначительном дроблении семян. Перетертая пыжина по выходному патрубку 12 и далее через загрузочное окно 20 вводится в аспирационный канал 5, где воздушным потоком, поступающим из атмосферы, очищается от легких примесей (мелкие соломистые примеси, разрушенные оболочки бобиков, семена сорных растений). Очищенные семена выводятся из клеверотерки в приемник 22, а воздушный поток с легкими примесями по воздухоотводящему каналу 7 вентилятором 6 удаляется из машины в специальное пылеулавливающее устройство.

Регулирование скорости воздушного потока в пневматическом транспортировочном канале 2 осуществляется заслонкой 9, а в аспирационном канале 5 - заслонкой 8. Изменение подачи обрабатываемого материала в транспортировочный канал 2 выполняется заслонкой 16.

Повышение эффективности вытирания и очистки семян достигается за счет выделения легких примесей из обрабатываемого материала в инерционном отделителе 3 перед подачей его в терочное устройство 4, а также применения аспирационного канала 5 с развитой зоной сепарации в его нижней и верхней частях и плоскопараллельным воздушным потоком.

Уменьшение габаритных размеров клеверотерки обусловлено присоединением загрузочного окна 20 аспирационного канала 5 непосредственно к выходному патрубку 12 терочного устройства.

Снижение энергоемкости процесса вытирания и очистки семян происходит вследствие одинаковой рабочей ширины и расположения в одной продольно-вертикальной плоскости основных рабочих органов: приемного бункера 1, пневматического транспортировочного канала 2, инерционного отделителя 3, терочного устройства 4, аспирационного 5 и воздухоотводящего 7 каналов, обеспечивающих плоскопараллельное движение воздушного потока и обрабатываемого материала.