Патент на изобретение №2297286

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к сепарирующим устройствам камнеуборочных машин, и может быть использовано для грохочения сыпучих материалов в других областях народного хозяйства.

Известно сепарирующее устройство, состоящее из параллельно расположенных валов с установленными на них в шахматном порядке многогранными дисками (SU № 1233824, кл. А01В 43/00, A01D 33/08, 1986 г.).

Недостатком данного устройства является неравномерная загруженность сепарирующей поверхности, вследствие того что до 70-80% разделяемого материала просеивается на первых 3-5 валах, а остальные валы с дисками практически не нагружены.

Наиболее близким техническим решением является сепарирующе-транспортирующее устройство, включающее ряд параллельно расположенных валов с многогранными дисками и размещенными над ними подвижными эластичными фартуками, закрепленными на тяговых цепях. В данном устройстве достигается более равномерная загруженность рабочей поверхности сепаратора за счет воздействия подвижных фартуков на сепарируемую массу (SU № 2004095, А01В 43/00, A01G 23/06, 1993 г.).

Недостатком данного устройства является то, что на большей части валов сепаратора с дисками плотность разделяемого материала очень низкая, т.к. практически вся почва просеивается на первых валах, вследствие этого более половины сепарирующей поверхности работает вхолостую. Это, в свою очередь, приводит к излишнему увеличению энергоемкости процесса сепарации.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса разделения за счет роста частоты ударных воздействий камней на почвенные комки в результате увеличения плотности сепарируемой массы и одновременное снижение металлоемкости конструкции сепарирующего устройства и энергоемкости его привода.

Поставленная задача достигается тем, что сепарирующая поверхность, выполненная в виде параллельно расположенных валов с многогранными дисками, согласно изобретению по направлению вращения дисков разделена на две ступенчато сужающиеся части. При этом над последним валом предыдущей части установлен шнековый вал с винтовыми лопастями, выполненными из эластичного материала и расположенными на его концах со встречным направлением навивки. Суммарная ширина лопастей соответствует величине сужения сепарирующей поверхности, причем под лопастями на раме смонтированы огибающие кожухи, нижняя часть которых выполнена в виде гребенки, входящей зубьями в промежутки между дисками вала сепаратора. При этом ширина последующей части составляет 1/3-2/3 от ширины предыдущей и определяется в зависимости от вида и свойств сепарируемого материала.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где:

на фиг.1 показано сепарирующее устройство, вид сверху;

на фиг.2 – сепарирующее устройство, вид сбоку;

Сепарирующее устройство состоит из ступенчато сужающейся рамы 1, смонтированных на раме 1 параллельно расположенных валов 2 с многогранными дисками 3. Над последним валом 2 предыдущей части разделяющей поверхности установлен шнековый вал 4, винтовые лопасти 5 которого расположены на его концах со встречным направлением навивки. Под лопастями 5 на раме 1 смонтированы огибающие кожухи 6, нижняя часть которых выполнена в виде гребенки 7, входящей зубьями в промежутки между дисками 3 вала 2 сепаратора.

Сепарируемая масса с рабочего органа, например с лемеха (на чертеже не показан), поступает на вращающиеся валы 2 с дисками 3 предыдущей части сепарирующей поверхности, где происходит измельчение материала и его просеивание между дисками 3. По мере продвижения по сепарирующей поверхности разделяемый материал попадает в место перехода предыдущей части в последующую, где под действием вращающегося шнекового вала 4 по кожухам 6 он перемещается от краев просеивающей поверхности к центральной ее части. При этом происходит повышение плотности сепарируемой массы, в частности камней, что способствует дополнительному измельчению почвенных комков в результате увеличения интенсивности ударного воздействия на них камней. Тем самым повышается эффективность процесса разделения и загруженность валов последующей части сепаратора.

Выполнение нижней части кожуха в виде гребенки, входящей своими зубьями в промежутки между дисками, обеспечивает предотвращение заклинивания камней между дисками и кожухом.

Из практики известно, что при продвижении разделяемого материала по сепарирующей поверхности 70-80% почвы просеивается на первых 3-5 валах сепаратора. Исходя из этого, в зависимости от вида и свойств почвы, ширина последующей части сепарирующей поверхности составляет 1/3-2/3 от ширины предыдущей. Так, например, при работе на супесчаных почвах ширина суженной части может составлять – 1/3, а при работе на суглинистых почвах – 2/3 от ширины предыдущей части.

Проведенные исследования показали, что предлагаемое конструктивное решение позволяет за счет уменьшения на 17-33% площади сепарирующей поверхности снизить металлоемкость сепарирующего устройства на 13,6-26% и уменьшить энергоемкость привода сепаратора на 6,8-12%.

Для предотвращения заклинивания камней между огибающим кожухом и вращающимися лопастями шнекового вала лопасти выполнены из эластичного материала.

Таким образом, применение предложенного устройства позволяет повысить эффективность процесса разделения за счет роста частоты ударных воздействий камней на почвенные комки в результате увеличения плотности сепарируемой массы, уменьшить металлоемкость конструкции сепарирующего устройства и энергоемкость его привода.

Предлагаемое устройство находится на стадии лабораторных исследований.

Формула изобретения

1. Сепарирующее устройство, включающее раму с сепарирующей поверхностью, выполненной в виде параллельно расположенных валов с многогранными дисками, отличающееся тем, что сепарирующая поверхность по направлению вращения дисков разделена на ступенчато сужающиеся части, при этом над последним валом каждой предыдущей части установлен шнековый вал с винтовыми лопастями, выполненными из эластичного материала и расположенными на его концах со встречным направлением навивки, суммарная ширина которых соответствует величине сужения сепарирующей поверхности, причем под лопастями на раме смонтированы огибающие кожухи, нижняя часть которых выполнена в виде гребенки, входящей зубьями в промежутки между дисками вала сепаратора.

2. Сепарирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что сепарирующая поверхность выполнена из двух частей, при этом ширина последующей части составляет 1/3-2/3 от ширины предыдущей.

РИСУНКИ