Молотильно-сепарирующее устройство для обмолота легкоповреждаемых культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для обмолота легкоповреждаемых культур. Молотильно-сепарирующее устройство включает попарно расположенные друг над другом вальцы. В первой паре подающих вальцов верхний из них выполнен подпружиненным. Установленные с возможностью встречного синхронного вращения последующие пары вальцов снабжены обмолачивающими рабочими органами. Обмолачивающие рабочие органы верхнего вальца первой пары и нижнего вальца второй пары выполнены в виде разновеликих сегментов по фиг.1г. Сегменты на вальцах установлены с дискретным углом поворота вокруг оси вращения по винтовой линии. Обмолачивающие рабочие органы нижнего вальца первой пары и верхнего вальца второй пары образованы эластичной лентой. На концах лопастей из эластичной ленты образованы петли. В каждой паре вальцов разновеликие сегменты верхнего вальца размещены напротив впадины криволинейной лопасти нижнего вальца. Мягкое воздействие обмолачивающих рабочих органов вальцов обеспечивает минимальные механические повреждения зерен при сохранении их семенных качеств и высокую производительность устройства. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для легкоповреждаемых культур, преимущественно нута.

Известен однобарабанный молотильный аппарат, включающий приемный битер, бильный барабан, установленную под ним прутково-планчатую деку и отбойный битер (см. книгу Х.И.Изаксон. Зерноуборочные комбайны "Нива" и "Колос". - М.: Колос, 1974. - 336 с. - С.74-86, рис.72-82).

При обмолоте нута в мягком режиме (500...600 мин^-1) и с большими молотильными зазорами (36...24 мм) дробление семян составляет 10...12%, недомолот выше 7%, а потери семян нута в стеблях и с половой превышают 12...18%. Универсальностью, как всеобъемлющий объект, бильный молотильный аппарат не обладает.

Известен молотильный барабан, содержащий диски, подбичники, бичи и установленные между ними эластичные элементы, в котором, с целью снижения травмирования зерна и полного его вымолота, эластичные элементы выполнены в виде набора петлеобразных пластин (SU, авторское свидетельство №1011075. М. кл.³ А 01 F 12/20. Молотильный барабан / А.П.Тарасенко, В.Н.Солнцев, А.П.Белоусов и др. (СССР). - Заявка №3362269/30-15; Заявлено 07.12.1981; Опубл. 15.04.1983, Бюл. №14 // Открытия. Изобретения. - 1983. - №14).

К недостаткам описанного молотильного барабана относятся большие механические повреждения семян нута и низкая сепарация из вороха.

Известен молотильный аппарат для обмолота легкоповреждаемых сельскохозяйственных культур, например клещевины, включающий деку, барабан с закрепленными подвижно в диаметральной плоскости барабана подбичниками, несущими на свободных концах бичи из эластичного материала, и установленные по периферии барабана, ограничивающие подвижность подбичников упоры, в котором, с целью уменьшения повреждений семян и износа рабочих органов, упоры расположены перед подбичниками по ходу движения барабана; бичи в поперечном сечении имеют форму равнобедренного треугольника (SU, авторское свидетельство №429778. М.Кл. А 01 F 11/00, 12/18. Молотильный аппарат для обмолота легкоповреждаемых семян сельскохозяйственных культур / А.Р.Распопов, В.А.Шуринов, Б.С.Чеботарев и др. (СССР). - Заявка №1748217/30-15; Заявлено 15.02.1972; Опубл. 30.05.1974, Бюл. №20// Открытия. Изобретения. - 1974. - №20).

К недостаткам описанного молотильного аппарата относятся большое количество травмированных семян нута из-за отсутствия сепарирующей способности глухой, обрезиненной деки.

Известно молотильное устройство, содержащее рабочие органы, выполненные в виде верхней и нижней бесконечных транспортерных лент, которые смонтированы на роторах с образованием молотильного зазора между рабочими ветвями лент, в котором, с целью более полного выделения зерна путем интенсификации процесса вытирания, каждый ротор расположен относительно оси вращения эксцентрично, причем роторы верхней транспортерной ленты расположены в противофазе относительно роторов нижней транспортерной ленты (SU, авторское свидетельство №1132840 А. М. кл.⁴ А 01 F 7/02. Молотильное устройство / В.Н.Рубченко (СССР). - Заявка №3642499/30-15; Заявлено 16.09.1983; Опубл. 07.01.1985, Бюл. №1 // Открытия. Изобретения. - 1985. - №1).

К недостаткам описанного устройства, несмотря на значительное снижение травмирования семян, относятся потребность в дополнительных средствах для сепарации вымолоченных семян нута.

Известно обмолачивающее устройство, включающее два обрезиненных вальца, в котором, с целью повышения производительности устройства путем улучшения копирования обмолачивающих снопов, один из вальцов выполнен в виде спиральной пружины, которая консольно закреплена на валу (SU, авторское свидетельство №927182. М. кл.³ А 01 F 11/02. Обмолачивающее устройство / А.Ф.Еругин, И.В.Баранов, А.А.Гвоздарев (СССР). - Заявка №3217986/30-15; Заявлено 27.10.1980; Опубл. 15.05.1982, Бюл. №18 // Открытия. Изобретения. - 1982. - №18).

К недостаткам описанного вальцового молотильного аппарата на примере обмолота лекгоповреждаемой культуры нута относятся низкая степень обмолота.

Известно также молотильное устройство, включающее упругие цилиндрические барабаны, установленные на раме с расстоянием между осями, меньшим суммы радиусов барабанов, в котором, с целью повышения интенсивности вымолота семян за счет увеличения зоны вытирания массы, барабаны выполнены с разной степенью упругости, при этом барабан большой упругости выполнен меньшим в диаметре; барабан большей упругости снабжен приводом возвратно-поступательного движения вдоль его оси; барабан меньшей упругости выполнен бесприводным и снабжен механизмом регулирования частоты его вращения; барабаны выполнены с разным давлением воздуха внутри них (SU, авторское свидетельство №1287306 А1. М.кл.⁴ А 01 F 12/18, В 02 В 3/00, А 01 F 11/04, A 01 D 43/10. Молотильное устройство / В.А.Шаршунов, В.Д.Чубуков, Ю.М.Блинов и др. (СССР). - Заявка №3899257/30-15; Заявлено 20.05.1985. Для служебного пользования. Экз. №000216).

К недостаткам молотильного аппарата, несмотря на некоторое снижение механических повреждений семян нута, относятся недопустимо большое количество необмолоченных семян в стеблевой массе.

Известно молотильно-сепарирующее устройство, включающее попарно расположенные друг над другом вальцы, причем верхние из них подпружинены, в котором, с целью повышения производительности и качества обмолота, вальцы верхнего ряда установлены со смещением в сторону, противоположную направлению перемещения обмолачиваемой массы, а между нижними вальцами установлены пальцевые решетки (SU, авторское свидетельство №634710, М.кл.² А 01 F 11/02. Молотильно-сепарирующее устройство / А.И.Мизенин (СССР). - Заявка №2496404/30-15; Заявлено 25.04.1977; Опубл. 30.11.1978, Бюл. №44 // Открытия. Изобретения. 1978. - №44).

Описанное вальцовое молотильно-сепарирующее устройство, несмотря на большое перетирающее воздействие наружных слоев стеблевого потока нута, не обмолачивает внутренние. Это приводит к недопустимой степени недомолота.

Известно также молотильно-сепарирующее устройство, в котором, с целью повышения производительности, каждая последующая пара вальцов смещена вверх и между соседними вальцами верхнего ряда установлены направляющие козырьки (SU, авторское свидетельство №1058539 А., М.кл.³ А 01 F 11/02. Молотильно-сепарирующее устройство / А.П.Тарасенко, А.И.Плякин (СССР). - Заявка №3493843/30-15; Заявлено 26.05.1982; Опубл. 07.12.1983, Бюл. №45// Открытия. Изобретения. - 1983. - №45).

К недостаткам описанного вальцового молотильно-сепарирующего аппарата относятся низкие обмолачивающая и сепарирующая способности.

Кроме описанных молотильно-сепарирующих устройств известно молотильное устройство, включающее два ряда ярусно установленных с возможностью встречного вращения вальцов с обмолачивающими рабочими органами в виде дисков, закрепленных на валах под углом к их продольной оси, в котором, с целью повышения производительности и качества обмолота, диски валов верхнего яруса установлены относительно дисков валов нижнего яруса с перекрытием, а крайние диски на каждом валу закреплены перпендикулярно оси вала и снабжены выступами, расположенными с внутренней стороны этих дисков (SU, авторское свидетельство №1132829 А. М.кл.⁴ А 01 D 41/00. Молотильное устройство / Ю.М.Залеский, В.А.Зубанский, В.Д.Гришин и др. (СССР). - Заявка №3641004/30-15; Заявлено 15.06.1983; Опубл. 07.01.1985, Бюл. №1// Открытия. Изобретения. - 1985. - №1).

К недостаткам описанного молотильно-сепарирующего устройства относится травмирование семян нута.

Известна также молотилка зерноуборочного комбайна для двухфазного обмолота, содержащая два последовательно расположенных барабана с деками, в которой, с целью осуществления регулируемой технологической связи между молотильными устройствами и повышения устойчивости технологического процесса двухфазного обмолота, первое молотильное устройство выполнено в виде двух блоков вращающихся вальцов, установленных на самостоятельной раме, шарнирно закреплено в боковинах молотильной камеры и снабжено устройством для изменения относительного положения молотильных устройств и направления подачи обмолачиваемой массы, выполненным в виде гидроцилиндра двухстороннего действия, установленного на выходе из первого молотильного устройства (SU, авторское свидетельство №829032. М. кл.³ А 01 F 12/18. Молотилка зерноуборочного комбайна / В.Е.Даметкин, А.К.Кузьменко (СССР). - Заявка №2588516/30-15; Заявлено 06.03.1978; Опубл. 15.05.1981, Бюл. №18 // Открытия. Изобретения. - 1981. - №18).

Несмотря на наличие двух последовательно установленных вальцового и барабанно-декового молотильных аппаратов в молотилке зерноуборочного комбайна качество обмолота семян нута находится на недопустимо низком уровне.

Известно молотильно-сепарирующее устройство, содержащее пару приемных вальцов и два ряда попарно установленных за ними граненых обмолачивающих вальцов, на поверхности которых размещены шнековые витки, в котором, с целью интенсификации обмолота и увеличения сепарации зерна, на гранях обмолачивающих вальцов размещены сегментообразные зубья, которые установлены перпендикулярно к их плоскостям и под углом к продольной оси вальца, причем зубья смежных граней направлены в противоположные стороны (SU, авторское свидетельство №1159508 А. М.кл.⁴ А 01 F 12/18. Молотильно-сепарирующее устройство / А.К.Кузьменко (СССР). - Заявка №3635932/30-15; Заявлено 19.08.1983; Опубл. 07.06.1985, Бюл. №21// Открытия. Изобретения. - 1985. - №21).

К недостаткам описанного вальцового молотильно-сепарирующего устройства относится низкая интенсивность воздействия на внутренние слои обмолачиваемой массы. Последнее приводит к недопустимому недомолоту и потерям семян нута.

Известно молотильно-сепарирующее устройство, включающее подающие вальцы и два ряда граненых обмолачивающих вальцов, расположенных один над другим, в котором, с целью интенсификации процесса обмолота и сепарации зерна, вальцы в рядах установлены по зигзагообразным линиям; зигзагообразные линии, по которым установлены вальцы в рядах, эквидистантны (SU, авторское свидетельство №898996 А. М.кл.³ А 01 F 12/18. Молотильно-сепарирующее устройство / А.К.Кузьменко (СССР). - Заявка №2842425/30-15; Заявлено 26.11.1979; Опубл. 23.01.1982, Бюл. №3// Открытия. Изобретения. - 1982. - №3).

К недостаткам описанного вальцового молотильно-сепарирующего устройства относятся, несмотря на зигзагообразное размещение пар обмолачивающих вальцов, недопустимое травмирование семян нута и высокая степень недомолота.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - получение высококачественного семенного материала при обмолоте легкоповреждаемых культур, преимущественно нута.

Технический результат - повышение производительности и снижение потерь семян.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном молотильно-сепарирующем устройстве для обмолота легкоповреждаемых культур, включающем попарно расположенные друг над другом вальцы, в первой паре подающих вальцов верхний из них подпружинен, а установленные с возможностью встречного синхронного вращения последующие пары вальцов снабжены обмолачивающими рабочими органами, согласно изобретению, обмолачивающие рабочие органы верхнего вальца первой пары и нижнего вальца второй пары выполнены в виде разновеликих сегментов по фиг.1г, установленных с дискретным углом поворота вокруг оси вращения по винтовой линии, а обмолачивающие рабочие органы нижнего вальца первой пары и верхнего вальца второй пары образованы эластичной лентой, охватывающей криволинейные лопасти полого вальца с образованием петли на конце каждой лопасти и закрепленной на ней посредством планок и средств крепления, при этом в каждой паре вальцов разновеликие сегменты верхнего вальца размещены напротив впадины криволинейной лопасти нижнего вальца.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 (а, б, в, г, д, ж) представлены разрезы по вальцам молотильно-сепарирующего устройства для обмолота легкоповреждаемых культур, преимущественно нута.

На фиг.2 - место А на фиг.1, крепление петли из эластичного материала на конце криволинейных лопастей парами планок и крепежными элементами.

На фиг.3 - вид Б на фиг.1, размещение разновеликих обмолачивающих рабочих элементов на поверхности вальца по винтовой линии.

На фиг.4 - вид Б на фиг.1, размещение разновеликих обмолачивающих рабочих элементов по двухзаходным винтовым линиям.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Нут - ценная древняя кормовая культура. Для условий Нижнего Поволжья выведены сорта Волгоградский 5 (В-5), Волгоградский 10 (В-10), Приво -1 (ПР-1), Волгоградский 36 (В-36). Нут - высокобелковая культура (12,6...31,2%), по содержанию жира (4...8%) превосходит все бобовые. В нуте содержатся минеральные соли и витамины.

Молотильно-сепарирующее устройство для обмолота легкоповреждаемых культур, преимущественно нута (фиг.1), включает попарно расположенные друг над другом вальцы 1-6. В первой паре подающих вальцов 1, 2 верхний валец подпружинен. Поверхности вальцов 1, 2 обрезинены. Вальцы 1, 2 взаимно кинематически связаны синхронизирующей передачей. Диаметр вальцов 1,2-200 мм. Длина вальцов 1,2-1200-8 мм. Вальцы 1, 2 смонтированы на валах 7 и 8 посредством призматических шпонок и ступиц 9 и 10. Установленные с возможностью встречного синхронного вращения последующие пары вальцов 3-6 снабжены обмолачивающими рабочими органами.

Обмолачивающие рабочие органы верхнего вальца 3 первой пары и нижнего вальца 6 второй пары выполнены в виде разновеликих сегментов 11 и 12. Сегменты 11 и 12 установлены с дискретным углом поворота (120°) вокруг оси вращения вальцов 3 и 6 по винтовой линии (фиг.3). Разновеликие сегменты 11 и 12 на вальцах 3 и 6 могут быть смонтированы с дискретным углом поворота (60°) вокруг оси вращения по двухзаходным винтовым линиям (фиг.4). Ширина элементов 11 и 12 в 6-12 раз меньше шага расстановки их по винтовой линии. Разновеликие сегменты 11 и 12 сварными швами закреплены на поверхности цилиндрического каркаса вальцов 3 и 6.

Обмолачивающие рабочие органы 13 нижнего вальца 4 первой пары и верхнего вальца 5 второй пары образованы эластичной лентой. Эластичная лента охватывает криволинейные лопасти 14 полого вальца с образованием петли 15 на конце каждой лопасти 14. Петля 15 закреплена на концах лопастей 14 посредством планок 16 и средств крепления 17 (фиг.2). Стык эластичной ленты образован нахлестом ее концов и закреплен средствами крепления 17 и планками 16 к концу одной из пар лопастей 14. Лопасти 14 взаимно соединены контактной сваркой, а с валом 18 посредством кронштейнов 19 через ступицы 20. В каждой паре вальцов 3, 4 и 5, 6 Л-образные разновеликие сегменты 11, 12 верхнего вальца 3 размещены напротив впадины криволинейной лопасти 14 нижнего вальца 4 (фиг.1).

Установленное в молотильной камере зерноуборочного комбайна молотильно-сепарирующее устройство работает следующим образом.

На выходе из наклонной камеры валок стеблевой массы нута захватывается обрезиненными вальцами 1 и 2 и с равномерной скоростью подается в первую пару обмолачивающих вальцов 3 и 4. Встречно вращающимися вальцами 3 и 4 валок нута затаскивается в межвальцовое пространство и подвергается нескольким видам деформаций, максимально позволяющим отделить семена нута от стеблей. Петлями 15 обмолачивающего рабочего элемента 13 вальца 4 валок претерпевает перетирающее воздействие и выделяет семена из вороха. Разновеликими обмолачивающими элементами 11 и 12 по ширине молотильной камеры валок претерпевает сдвигающие нагрузки. Каждый элемент 11 давит валок вниз и своими боковыми гранями отделяет семена нута. Вертикальные высокочастотные колебания и волнообразные перемещения стеблевого потока сепарируют из него семена нута на ветро-решетную очистку молотилки. Для обеспечения полноты обмолота во второй паре вальцов 5 и 6 обмолачивающие рабочие элементы 13 размещены на вальце 5, а разновеликие элементы 11 и 12 - на вальце 6. Синхронно вращающиеся вальцы 3-6 обеспечивают полный вымолот зерен нута и их сепарацию на поверхность транспортной доски молотилки комбайна. Очищенное зерно нута с минимальными механическими повреждениями собирается в бункере для зерна. Мягкое воздействие обмолачивающих рабочих органов вальцов 3-6 обеспечивает сохранение семенных качеств зерен нута и высокую производительность устройства.

1. Молотильно-сепарирующее устройство для обмолота легкоповреждаемых культур, включающее попарно расположенные друг над другом вальцы, в первой паре подающих вальцов верхний из них подпружинен, а установленные с возможностью встречного синхронного вращения последующие пары вальцов снабжены обмолачивающими рабочими органами, отличающееся тем, что обмолачивающие рабочие органы верхнего вальца первой пары и нижнего вальца второй пары выполнены в виде разновеликих сегментов по фиг.1г, установленных с дискретным углом поворота вокруг оси вращения по винтовой линии, а обмолачивающие рабочие органы нижнего вальца первой пары и верхнего вальца второй пары образованы эластичной лентой, охватывающей криволинейные лопасти полого вальца с образованием петли на конце каждой лопасти и закрепленной на ней посредством планок и средств крепления, при этом в каждой паре вальцов разновеликие сегменты верхнего вальца размещены напротив впадины криволинейной лопасти нижнего вальца.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина разновеликих сегментов в 6-12 раз меньше шага расстановки их по винтовой линии.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разновеликие сегменты смонтированы с дискретным углом поворота вокруг оси вращения на вальцах по двухзаходным винтовым линиям.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стык эластичной ленты образован нахлестом ее концов и закреплен средствами крепления и планками к концу одной из пар лопастей.