Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство (варианты)
Владельцы патента RU 2560063:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства" (ИАЭП) (RU)
Группа изобретений относится к сельскохозяйственному машиностроению. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство содержит ротор и перфорированный кожух с направляющими ребрами. Кожух установлен на опорах с возможностью вращения. Ротор снабжен заборными лопастями, молотильным и сепарирующим элементами. В качестве молотильных элементов используются зубовые рабочие элементы. Часть длины рабочих элементов перекрыта обтекаемыми планками. Суммарная длина обтекаемых планок равна 1/4 суммарной длины молотильных элементов. Обтекаемые планки располагаются на всех или на части молотильных элементов. В варианте устройства с неподвижным кожухом кожух оборудуется молотильной декой и сепарирующей решеткой. Обеспечивается повышение производительности и снижение энергозатрат. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относиться к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к молотильным устройствам для обмолота сельскохозяйственных культур.
Известно аксиальное молотильно-сепарирующее устройство (авт. свид. №1605999, A01F 7/06), содержащее кожух с направляющими ребрами на его внутренней поверхности, с молотильной декой и сепарирующей решеткой в его нижней части, ротор, установленный с возможностью вращения в кожухе и оснащенный бичами и расположенными между ними под углом к оси ротора и со смещением один относительно другого по длине ротора транспортирующими элементами, передний по ходу вращения ротора конец каждого транспортирующего элемента связан с предшествующим бичом, а задний конец установлен с зазором к последующему бичу. Транспортирующие элементы ротора установлены с перекрытием смежных зон.
Недостатком известного устройства является повышенная энергоемкость технологического процесса и усложненность конструкции введением специальных транспортирующих элементов.
Наиболее близкими к заявленным устройствам (вариантам) относятся:
1. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство (пат. RU 2484616, A01F 7/06), включающее перфорированный кожух с направляющими ребрами на его внутренней поверхности, установленный с возможностью вращения, ротор с молотильными и сепарирующими элементами, установленный в кожухе, при этом в качестве молотильных элементов использованы зубовые рабочие элементы с установленными на них обтекаемыми планками, передние края которых выполнены в виде поверхностей, обеспечивающих плавное сопряжение рабочих поверхностей планок с поверхностями оснований, суммарная длина обтекаемых планок равна удвоенной длине молотильного элемента, при этом задние края обтекаемых планок совпадают с задними краями молотильных элементов.
2. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство, включающее неподвижный кожух с направляющими ребрами на его внутренней поверхности, с молотильной декой и сепарирующей решеткой в его нижней части, ротор с молотильными и сепарирующими элементами, установленный в кожухе, при этом в качестве молотильных элементов использованы зубовые рабочие элементы с установленными на них обтекаемыми планками, передние края которых выполнены в виде поверхностей, обеспечивающих плавное сопряжение рабочих поверхностей планок с поверхностями оснований, суммарная длина обтекаемых планок равна удвоенной длине молотильного элемента, при этом задние края обтекаемых планок совпадают с задними краями молотильных элементов.
Недостатком указанных аксиальных молотильно-сепарирующих устройств является неполное использование возможности уменьшения энергоемкости обмолота за счет уменьшения суммарной длины обтекаемых планок, определяющих суммарную длину молотильных элементов с короткими зубьями. Как показали исследования, для достижения высокой технологической эффективности по вымолоту и сепарации зерна суммарная длина обтекаемых планок должна составлять 1/4 суммарной длины зубовых рабочих элементов. При четырех молотильных элементах, обычно применяемых в аксиальных молотильно-сепарирующих устройствах и предусмотренных в указанных прототипах, суммарная длина обтекаемых планок может быть равна длине молотильного элемента. Уменьшение в 2 раза суммарной длины обтекаемых планок может обеспечить снижение энергоемкости на 25%.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости технологического процесса.
Указанная задача решается за счет того, что в аксиальном молотильно-сепарирующем устройстве, включающем перфорированный кожух с направляющими ребрами на его внутренней поверхности, установленный с возможностью вращения, ротор с молотильными и сепарирующими элементами, установленный в кожухе, в качестве молотильных элементов использованы зубовые рабочие элементы с установленными на всех или части из них обтекаемыми планками, суммарная длина которых равна 1/4 суммарной длины зубовых рабочих элементов. Обтекаемые планки одинаковой длины установлены на двух диаметрально противоположных молотильных элементах, перекрывая всю длину последнего. Обтекаемые планки одинаковой длины установлены на всех молотильных элементах, перекрывая всю длину последнего.
Поставленная задача в другом варианте решается за счет того, что в аксиальном молотильно-сепарирующем устройстве, включающем неподвижный кожух с направляющими ребрами на его внутренней поверхности, с молотильной декой и сепарирующей решеткой в его нижней части, ротор с молотильными и сепарирующими элементами, установленный в кожухе, в качестве молотильных элементов использованы зубовые рабочие элементы с установленными на всех или части из них обтекаемыми планками, суммарная длина которых равна 1/4 суммарной длины зубовых рабочих элементов. Обтекаемые планки одинаковой длины установлены на двух диаметрально противоположных молотильных элементах, перекрывая всю длину последнего. Обтекаемые планки одинаковой длины установлены на всех молотильных элементах, перекрывая всю длину последнего.
Новые существенные признаки:
1. Суммарная длина обтекаемых планок равна 1/4 суммарной длины молотильных элементов.
2. Обтекаемые планки одинаковой длины установлены на двух диаметрально противоположных молотильных элементах, перекрывая всю длину последнего.
3. Обтекаемые планки одинаковой длины установлены на всех молотильных элементах, перекрывая всю длину последнего.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат во всех случаях, на которых распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Технический результат - снижение энергоемкости технологического процесса, повышение производительности аксиального молотильно-сепарирующего устройства, уменьшение микротравмирования зерна - достигается за счет того, что в качестве молотильных элементов ротора использованы зубовые рабочие элементы, на всех или части которых установлены обтекаемые планки, суммарная длина которых равна 1/4 суммарной длины молотильных элементов. Благодаря использованию в качестве молотильных элементов зубовых рабочих элементов с перекрытием части их длины обтекаемыми планками ударное воздействие на обмолачиваемую массу оказывается на двух уровнях интенсивности - высоком и низком, что обеспечивает уменьшение травмирования зерна, энергоемкости обмолота и расхода топлива на работу комбайна. Благодаря рациональному сочетанию ударного, вытирающего и очесывающего воздействий молотильного устройства на обмолачиваемую культуру повышается пропускная способность комбайна, уменьшаются потери зерна и его травмирование.
Отличительные признаки заявленного устройства не вытекают из известного уровня техники, что говорит об их соответствии изобретательскому уровню.
Предлагаемое устройство поясняется чертежами:
Фиг.1 - продольный разрез устройства с вращающимся кожухом при расположении обтекаемых планок, суммарная длина которых равна 1/4 суммарной длины молотильных элементов, на двух диаметрально противоположных молотильных элементах;
Фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1;
Фиг.3 - вид на молотильную часть ротора при расположении обтекаемых планок, суммарная длина которых равна 1/4 суммарной длины молотильных элементов, на всех молотильных элементах;
Фиг.4 - продольный разрез устройства с неподвижным кожухом;
Фиг.5 - схема прохождения следов зубьев ротора.
Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство с приемной А, молотильной В и сепарирующей С зонами содержит ротор 1 и перфорированный кожух 2, установленный с возможностью вращения на опорах 3. На внутренней стороне кожуха 2 установлены расположенные по винтовым линиям направляющие ребра 4. Ротор 1 снабжен заборными лопастями 5, молотильными элементами 6 и сепарирующими элементами 7. В качестве молотильных элементов 6 использованы зубовые рабочие элементы, представляющие собой ряды изогнутых зубьев 8 с общими основаниями 9. На части или на всех молотильных элементах 6 установлены обтекаемые планки 10, которые частично перекрывают зубья 8 по длине, так что рабочая часть 11 последних остается короче, чем зубья 8 при отсутствии обтекаемых планок 10. Передний край 12 каждой обтекаемой планки 10 выполнен в виде поверхности, обеспечивающей плавное сопряжение рабочей поверхности 13 обтекаемой планки 10 с поверхностью основания 9. Зубья 8 рабочих элементов могут быть расположены на роторе 1 по винтовой линии или в шахматном порядке так, что соседние следы 14 зубьев 8 частично перекрывают друг друга, а вершины всех зубьев 8 лежат на одной цилиндрической поверхности. Суммарная длина обтекаемых планок 10 равна 1/4 суммарной длины молотильных элементов 6. В варианте устройства обтекаемые планки 10 одинаковой длины, равной половине длины молотильного элемента 6, установлены на двух диаметрально противоположных молотильных элементах 6. В другом варианте устройства обтекаемые планки 10 одинаковой длины, суммарная длина которых равна длине молотильного элемента 6, установлены на всех молотильных элементах 6. Сепарирующие элементы 7 ротора 1 выполнены в виде планок.
Описанные варианты исполнения ротора предусмотрены и в аксиальном молотильно-сепарирующем устройстве с неподвижным кожухом. Устройство включает неподвижный перфорированный кожух 15 с направляющими ребрами 4 на его внутренней поверхности и с молотильной декой 16 в его нижней части, ротор 1 с заборными лопастями 5, молотильными элементами 6 и сепарирующими элементами 7.
Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство во всех описанных вариантах работает следующим образом.
Подаваемая растительная масса в приемной зоне устройства А заборными лопастями 5 ротора 1 увлекается в винтообразное движение. Значительная часть зерна при этом вымолачивается. Переходя из приемной зоны А в основные зоны - молотильную В и сепарирующую С, масса под действием молотильных элементов 6 и сепарирующих элементов 7 ротора 1 и направляющих ребер 4 кожуха 2 или 15 продолжает двигаться с относительно малой осевой скоростью в направлении, приобретенным ею в приемной зоне А. При этом происходит окончательный вымолот зерна и сепарация его через отверстия кожуха 2 или 15, через отверстия молотильной деки 16 при неподвижном кожухе 2. Благодаря использованию в качестве молотильных элементов зубовых рабочих элементов с перекрытием части их длины обтекаемыми планками 10 ударное воздействие на обмолачиваемую массу оказывается на двух уровнях интенсивности - высоком и низком, что обеспечивает уменьшение травмирования зерна, энергоемкости обмолота и расхода топлива на работу комбайна. Благодаря рациональному сочетанию ударного, вытирающего и очесывающего воздействий молотильного устройства на обмолачиваемую культуру повышается пропускная способность комбайна (20-25%), уменьшаются потери зерна и его травмирование.
1. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство, включающее перфорированный кожух с направляющими ребрами на его внутренней поверхности, установленный с возможностью вращения, ротор с молотильными и сепарирующими элементами, установленный в кожухе, при этом в качестве молотильных элементов использованы зубовые рабочие элементы с установленными на всех или части из них обтекаемыми планками, отличающееся тем, что суммарная длина обтекаемых планок равна 1/4 суммарной длины молотильных элементов.
2. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что обтекаемые планки одинаковой длины установлены на двух диаметрально противоположных молотильных элементах, перекрывая длину молотильного элемента.
3. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что обтекаемые планки одинаковой длины установлены на всех молотильных элементах, перекрывая длину молотильного элемента.
4. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство, включающее неподвижный кожух с направляющими ребрами на его внутренней поверхности, с молотильной декой и сепарирующей решеткой в его нижней части, ротор с молотильными и сепарирующими элементами, установленный в кожухе, при этом в качестве молотильных элементов использованы зубовые рабочие элементы с установленными на всех или части из них обтекаемыми планками, отличающееся тем, что суммарная длина обтекаемых планок равна 1/4 суммарной длины молотильных элементов.
5. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство по п.4, отличающееся тем, что обтекаемые планки одинаковой длины установлены на двух диаметрально противоположных молотильных элементах, перекрывая длину молотильного элемента.
6. Аксиальное молотильно-сепарирующее устройство по п.4, отличающееся тем, что обтекаемые планки одинаковой длины установлены на всех молотильных элементах, перекрывая длину молотильного элемента.
