RU2366518C2

RU2366518C2 - Double aspiration system of multipurpose grain cleaning machine

Info

Publication number: RU2366518C2
Application number: RU2007133781/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Павлович Тарасенко (RU); Александр Павлович Тарасенко; Владимир Иванович Оробинский (RU); Владимир Иванович Оробинский; Александр Арсентьевич Сундеев (RU); Александр Арсентьевич Сундеев; Алексей Михайлович Гиевский (RU); Алексей Михайлович Гиевский; Виктор Валентинович Шередекин (RU); Виктор Валентинович Шередекин; Николай Николаевич Николенко (RU); Николай Николаевич Николенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "СемМаш"
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2009-09-10
Also published as: RU2007133781A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: double aspiration system of multipurpose grain cleaning machine includes pneumatic separation channels of first and second aspiration, two settling chambers connected to pneumatic separation channels, transverse fan with air outlet channel, and devices feeding grain heap to pneumatic separation channels and discharging settled components from settling chambers. Flow dividing valve in the form of vane rotating around a joint is installed at the border of air intake zone of transverse fan from settling chambers. Transverse fan can change rotor rotation frequency by frequency converter, and top part of internal wall of pneumatic separation channel conjugated with settling chamber can rotate around a joint mounted in conjugation point of pneumatic separation channel with settling chamber.

EFFECT: enhanced efficiency of grain heap separation, reduced power cost of transverse fan rotor.

1 dwg

Description

Изобретение относится к машинам для разделения зернового вороха по аэродинамическим свойствам и может найти применение в сельскохозяйственном производстве и зерноперерабатывающей промышленности.The invention relates to machines for separating grain heaps by aerodynamic properties and may find application in agricultural production and grain processing industry.

Получили широкое распространение воздушные очистки с двумя последовательно установленными системами, первая из которых выделяет из зернового вороха легковесные незерновые примеси и вторая - щуплые, дробленые и биологически неполноценные зерновки, а также трудноотделимые засорители. Наиболее перспективными из них являются разомкнутые аспирационные системы, которые не способствуют насыщению пылью травмированных зерновок, содержание которых в зерновом ворохе достигает после уборки 60…80%.Air purifications with two successively installed systems have become widespread, the first of which emits lightweight non-cereal impurities from the grain heap and the second - punctured, crushed and biologically defective grains, as well as difficult to separate weeds. The most promising of them are open aspiration systems, which do not contribute to dust saturation of injured grains, the content of which in the grain heap reaches 60 ... 80% after harvesting.

Известна аспирационная система зерноочистительной машины (патент РФ №2003385), включающая два пневмосепарирующих канала, снабженных механизмами регулировании скорости воздушного потока и перекрытия каждой из осадочных камер, диаметральный вентилятор с воздухоотводящим каналом, устройства для ввода зерновой смеси в пневмосепарирующие каналы и вывода выделенных компонентов из осадочных камер.Known aspiration system of a grain cleaning machine (RF patent No. 20033385), including two pneumatic separation channels equipped with mechanisms for controlling the air flow rate and overlapping of each of the sedimentary chambers, a diametrical fan with an air exhaust channel, devices for introducing the grain mixture into the pneumatic separating channels and withdrawing the separated components from the sedimentary cameras.

Недостатком данной аспирационной системы является то, что дроссельные заслонки для регулирования скорости воздушного потока в пневмосепарирующих каналах создают дополнительное сопротивление и приводят к увеличению затрат энергии, потребляемой на работу аспирационной системы, и в то же время независимого регулирования скорости воздушных потоков в пневмосепарирующих каналах.The disadvantage of this aspiration system is that the throttle valves for regulating the air flow rate in the pneumatic separation channels create additional resistance and lead to an increase in the energy consumption consumed for the operation of the aspiration system, and at the same time, independent regulation of the air flow velocity in the pneumatic separation channels.

В рассматриваемом техническом решении при повороте разделительной стенки в ту или иную сторону одна из аспирационных систем не будет работать.In the considered technical solution, when the separation wall is turned in one direction or another, one of the suction systems will not work.

Известна также аспирационная система (патент РФ №2298441), включающая пневмосепарирующие каналы первой и второй аспирации с выполненными в них воздухозаборными окнами, расположенными выше зоны аспирации и сообщающиеся с атмосферным воздухом с механизмом регулирования их открытия, две осадочные камеры с расположенной между ними неподвижной разделительной стенкой, диаметральный вентилятор с воздухоотводящим каналом, при этом диаметральный вентилятор выполнен с возможностью изменения частоты вращения его ротора. Наличие воздухозаборных окон с механизмом их открытия, расположенных выше зон аспирации, обеспечивает независимую регулировку скорости воздушного потока в пневмосепарирующих каналах, но в то же время забор воздуха из атмосферы ведет к увеличению затрат энергии на привод ротора вентилятора.Also known is an aspiration system (RF patent No. 2298441), including pneumatic separating channels of the first and second aspiration with air intake windows located above the aspiration zone and communicating with atmospheric air with a mechanism for controlling their opening, two sedimentary chambers with a stationary dividing wall located between them , a diametrical fan with an air outlet channel, while the diametrical fan is configured to change the rotational speed of its rotor. The presence of air intake windows with a mechanism for opening them, located above the suction zones, provides independent control of the air flow rate in the air separation channels, but at the same time, air intake from the atmosphere leads to an increase in energy consumption for driving the fan rotor.

Технический результат от использования предлагаемой двухаспирационной системы универсальной зерноочистительной машины - снижение затрат энергии на привод ротора вентилятора - достигается за счет того, что на границе зон забора воздуха диаметральным вентилятором из осадочных камер установлен делитель потока, выполненный в виде закрепленной с возможностью поворота вокруг шарнира лопасти, при этом диаметральный вентилятор выполнен с возможностью изменения частоты вращения его ротора с помощью частотного преобразователя, а верхняя часть внутренней стенки второго пневмосепарирующего канала, сопряженная с осадочной камерой, выполнена с возможностью поворота вокруг шарнира, расположенного в месте сопряжения пневмосепарирующего канала и осадочной камеры.The technical result from the use of the proposed two-aspiration system of a universal grain cleaning machine - reducing energy costs for driving a fan rotor - is achieved due to the fact that a flow divider is installed at the border of the air intake zones from the sedimentary chambers, made in the form of a blade fixed with the possibility of rotation around the hinge, while the diametrical fan is configured to change the rotational speed of its rotor using a frequency converter, and the upper part It is the inner wall of the second channel pneumoseparating conjugate to sediment chamber is pivotable about a pivot located at the junction pneumoseparating channel and settling vessel.

Изменением положения делителя потока обеспечивают необходимое соотношение скоростей воздушных потоков в каналах первой и второй аспирации при предварительной, первичной и вторичной очистки зернового вороха. Нужное же значение скорости воздушного потока при обработке зернового вороха той или иной культуры устанавливают изменением частоты вращения ротора вентилятора с помощью частотного преобразователя.By changing the position of the flow divider, the necessary ratio of the air flow rates in the channels of the first and second aspiration is provided for preliminary, primary and secondary cleaning of the grain heap. The desired value of the air flow rate when processing grain heaps of a particular crop is set by changing the frequency of rotation of the fan rotor using a frequency converter.

На чертеже представлена схема двухаспирационной системы универсальной зерноочистительной машины.The drawing shows a diagram of a two-aspiration system of a universal grain cleaning machine.

Двухаспирационная система универсальной зерноочистительной машины включает пневмосепарирующие каналы первой 1 и второй 2 аспирации, две осадочные камеры 3 и 4, сообщенные с пневмосепарирующими каналами 1 и 2, верхнюю часть внутренней стенки 5 второго пневмосепарирующего канала 2, сопряженную с осадочной камерой 4 и выполненную подвижной с возможностью поворота вокруг шарнира 6, делитель потока воздуха 7, выполненный в виде лопасти, закрепленной с возможностью поворота вокруг шарнира 8, диаметральный вентилятор 9 с воздухоотводящим каналом 10, устройства 11 и 12 для ввода зернового вороха в пневмосепарирующие каналы 1 и 2, а также 13 и 14 для вывода осевших компонентов из осадочных камер 3 и 4.The two-aspiration system of a universal grain cleaning machine includes pneumatic separation channels of the first 1 and second 2 aspiration, two sedimentation chambers 3 and 4, in communication with pneumatic separation channels 1 and 2, the upper part of the inner wall 5 of the second pneumatic separation channel 2, paired with the sedimentation chamber 4 and made movable with the possibility rotation around the hinge 6, the air flow divider 7, made in the form of a blade fixed with the possibility of rotation around the hinge 8, a diametrical fan 9 with an air outlet channel 10 , devices 11 and 12 for introducing a grain of heap into the pneumatic separating channels 1 and 2, as well as 13 and 14 for withdrawing settled components from sedimentary chambers 3 and 4.

Двухаспирационная система универсальной зерноочистительной машины работает следующим образом. Зерновой ворох подается в питающее устройство 11 и по нему перемещается в пневмосепарирующий канал 1, где из него воздушным потоком, засасываемым диаметральным вентилятором 9, забираются легковесные примеси и выносятся в осадочную камеру 3. Там они осаждаются и устройством 13 выводятся из машины (выход I). Очищенный от основной части легких примесей зерновой ворох (выход II) поступает на решетный стан (не показан), где он очищается на решетах от крупных и мелких примесей. Очищенная часть зернового вороха подается в питающее устройство 12 и по нему перемещается в пневмосепарирующий канал 2. Скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 2 должна быть такой, чтобы при предварительной очистке в осадочную камеру 4 выносились только не выделенные в первой аспирации легковесные примеси. При предварительной очистке зернового вороха делитель 7 устанавливают в положение, близкое к горизонтальному, т.е. по направлению движения воздушного потока при его заборе диаметральным вентилятором 9 из осадочной камеры 4. В этом случае под диаметральным вентилятором получают открытый канал, т.е. осадочные камеры 3 и 4 сообщаются между собой. Это приводит к выравниванию скоростей воздушных потоков в пневмосепарирующих каналах 1 и 2. В режиме первичной очистки зернового вороха (обработка товарного зерна) скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 2 должна быть такой, чтобы в осадочную камеру 4 наряду с легковесными примесями, не выделенными в пневмосепарирующем канале 1, выносилось и щуплое зерно. При этом делитель 7 устанавливают в такое положение, чтобы получить нужное соотношение скоростей в пневмосепарирующих каналах 1 и 2.Two-aspiration system of a universal grain cleaning machine operates as follows. The grain heap is fed into the feed device 11 and moves through it to the pneumatic separating channel 1, where lightweight impurities are taken from it by an air flow sucked in by the diametrical fan 9 and taken out to the sedimentation chamber 3. There they are deposited and removed from the machine by the device 13 (output I) . Purified from the main part of light impurities, grain heap (yield II) enters the sieve mill (not shown), where it is cleaned on sieves of large and small impurities. The cleaned part of the grain heap is fed into the feed device 12 and moves through it to the air separation channel 2. The air flow rate in the air separation channel 2 should be such that, during preliminary cleaning, only light particles that were not isolated in the first aspiration were carried out into the sedimentation chamber 4. When pre-cleaning the grain heap, the divider 7 is set to a position close to horizontal, i.e. in the direction of movement of the air flow during its intake by the diametrical fan 9 from the sedimentary chamber 4. In this case, an open channel is obtained under the diametrical fan, i.e. sedimentary chambers 3 and 4 communicate with each other. This leads to an equalization of the air flow velocities in the air separation channels 1 and 2. In the primary cleaning of a grain pile (processing of commercial grain), the air flow velocity in the air separation channel 2 should be such that in the sedimentation chamber 4 along with lightweight impurities not separated in the air separation channel 1, punctured grain was also carried out. In this case, the divider 7 is set in such a position as to obtain the desired ratio of speeds in the pneumatic separating channels 1 and 2.

В режиме вторичной очистки зернового вороха (обработка семенного зерна) скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 2 должна быть такой, чтобы в осадочную камеру 4 наряду с легковесными примесями, не выделенными в пневмосепарирующем канале 1, выносилось и биологически неполноценное, а также часть травмированного зерна и трудноотделимых засорителей. В этом варианте вместе с выносимыми в осадочную камеру 4 компонентами могут попадать и полноценные зерновки, которые оседают на наклонную часть внутренней стенки 5, где скорость воздушного потока уменьшается, и, скользя по ней, возвращаются в пневмосепарирующий канал 2. При этом уменьшается вероятность выноса полноценных зерновок в осадочную камеру 4. В режиме вторичной очистки зернового вороха делитель 7 устанавливают в вертикальное положение, т.е. сообщение между осадочными камерами отсутствует. В этом случае соотношение скоростей воздушных потоков в пневмосепарирующих каналах 1 и 2 аспираций будет максимальным. Место расположения шарнира 8 должно быть выбрано так, чтобы при вертикальном его расположении обеспечить возможность получить скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 2, необходимую для выделения биологически неполноценного и дробленого зерна.In the secondary treatment of grain heap (seed treatment), the air flow rate in the air separation channel 2 should be such that, along with lightweight impurities not separated in the air separation channel 1, biologically defective as well as part of the injured grain and hard to separate weeds. In this embodiment, together with the components carried into the sedimentation chamber 4, full grains can also fall, which settle on the inclined part of the inner wall 5, where the air flow velocity decreases, and, sliding along it, return to the air separation channel 2. At the same time, the probability of the removal of full grains grains into the sedimentation chamber 4. In the secondary treatment of the grain heap, the divider 7 is installed in a vertical position, i.e. There is no communication between sedimentary chambers. In this case, the ratio of air flow rates in the air separation channels 1 and 2 of the suction will be maximum. The location of the hinge 8 should be selected so that when it is located vertically, it is possible to obtain the air flow velocity in the air separation channel 2, which is necessary for the isolation of biologically defective and crushed grain.

При выбранном соотношении скоростей воздушного потока в пневмосепарирующих каналах первой 1 и второй 2 аспираций нужное значение скоростей при обработке зернового вороха той или иной культуры устанавливают изменением частоты вращения вентилятора с помощью частотного преобразователя.With the selected ratio of air flow velocities in the pneumatic separating channels of the first 1 and second 2 aspirations, the desired speed value when processing a grain pile of a particular crop is established by changing the fan speed using a frequency converter.

Вынесенные воздушным потоком компоненты в пневмосепарирующем канале 2 второй аспирации осаждаются в осадочной камере 4 и устройством 14 выводятся из машины (выход III), а очищенное зерно поступает по пневмосепарирующему каналу 2 в бункер чистого зерна (выход IV).The components carried out by the air flow in the air separation channel 2 of the second aspiration are deposited in the sedimentation chamber 4 and the device 14 is removed from the machine (exit III), and the cleaned grain enters through the air separation channel 2 into the clean grain hopper (exit IV).

Предложенная двухаспирационная система универсальной зерноочистительной машины имеет меньшее сопротивление движению воздушного потока и исключает необходимость забора воздуха из атмосферы для установления необходимых скоростей воздушных потоков в пневмосепарирующих каналах, что позволяет уменьшить на 30% мощность, потребную на привод ротора диаметрального вентилятора.The proposed two-aspiration system of a universal grain cleaning machine has less resistance to the movement of air flow and eliminates the need for air intake from the atmosphere to establish the necessary air flow rates in the pneumatic separation channels, which reduces the power required to drive the rotor of the diametrical fan by 30%.

Claims

Two-aspiration system of a universal grain-cleaning machine, including pneumatic separation channels of the first and second aspiration, two sedimentation chambers in communication with pneumatic separation channels, a diametrical fan with an air exhaust channel, and also devices for introducing grain heaps into pneumatic separation channels and withdrawing settled components from sedimentation chambers, characterized in that at the boundary of the zones of air intake, a flow divider installed in the form of a fixed fan the possibility of rotation around the hinge of the blade, while the diametrical fan is made with the possibility of changing the frequency of rotation of its rotor using a frequency converter, and the upper part of the inner wall of the second pneumatic separating channel, paired with the sedimentary chamber, is movable with the possibility of rotation around the hinge located at the interface of the pneumatic separating channel and sedimentary chamber.