Шатунорешітний сепаратор дрібного вороху

1. Шатунорешітний сепаратор дрібного вороху, що включає раму, живильник, верхній та нижній решітні стани, передні частини яких розташовані біля живильника, а задні частини установлені на рамі з можливістю коливальних рухів, установлений на рамі привод з кривошипами, та засіб створення повітряного потоку, що проходить крізь решітні стани, який відрізняється тим, що кривошипи приводу шарнірно з'єднані з передніми частинами верхнього та нижнього решітних станів, причому кривошипи приводу верхнього решітного стана розташовані в протифазі до кривошипів нижнього решітного стана. 2. Шатунорешітний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що задні частини решітних станів установлені на рамі на підвісках, кінці яких шарнірно з'єднані з рамою та решітними станами. 3. Шатунорешітний сепаратор за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що кривошипи приводу, які розташовані в протифазі, з'єднані між собою нероз'ємно. Винахід належить до галузі сільськогосподарського машинобудування, зокрема для створення сепараторів дрібного вороху зернозбиральних комбайнів. Його можна використати в стаціонарних умовах для виділення з дрібного вороху вільного зерна та суцвіть, з яких не видалено зерно при одноразовій дії молотильних пристроїв. Зерно з суцвіть або їх часток виділяють повторним обмолотом його. Сепарація дрібного вороху в сучасних зернозбиральних комбайнах здійснюється переважно шляхом просіювання зерна крізь решета сепаратора та відвіювання легких часток дрібного вороху повітряним потоком, що нагнітається вентилятором під решета сепаратора. Найпоширенішими в зернозбиральних комбайнах є повітряно-решітні сепаратори, які за принципом сепарації майже однакові. Вони включають ярусно розташовані решітні стани, що продуваються повітряним потоком знизу. Решета цих станів переважно пластинчаті - типу "жалюзі", з регульованими зазорами між пластинами. Це надає їм універсальність щодо сепарації дрібних ворохів різних культур. Приводи відомих решітних станів надають їм плоскопаралельного руху. Це викладено в багатьох літературних джерелах. Найбільш узагальнено про очистки комбайнів викладено в книгах Алферова С.А. Воздушнорешетные очистки зерноуборочных комбайнов. М.:Агропромиздат, 1987, та Серого Г.Ф., Косилова Н.И., Ярмышева Ю.Н. та Русанова А.И. Зерноуборочные комбайны. - М.:Агропромиздат, 1986. Однак поряд з позитивними властивостями вони мають недоліки технологічного та технічного планів, що пов'язано з їх плоскопаралельним коливальним рухом та складністю приводних систем. Дія решіт решітних станів на складові дрібного вороху однакова або майже однакова за довжиною решіт з причини плоскопаралельного їх руху, UA (11) 96682 (13) (21) a201007977 (22) 25.06.2010 (24) 25.11.2011 (46) 25.11.2011, Бюл.№ 22, 2011 р. (72) ГУКОВ ЯКІВ СЕРАФІМОВИЧ, НЕДОВЕСОВ ВІКТОР ІВАНОВИЧ, КОРШОК ВАЛЕРІЙ ПАВЛОВИЧ, БОНДАР МИХАЙЛО АНАТОЛІЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР "ІНСТИТУТ МЕХАНІЗАЦІЇ І ЕЛЕКТРИФІКАЦІЇ СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА" УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК (56) SU 1186131 A, 23.10.1985 RU 2217900 C2, 10.12.2003 UA 23462 U, 25.05.2007 RU 2119739 C1, 10.10.1998 SU 967374 A, 28.10.1982 SU 1296045 A1, 15.03.1987 SU 1340645 A1, 30.09.1987 SU 1308253 A1, 07.05.1987 RU 97100914 A, 27.01.1999 SU 934988 A,15.06.1982 SU 1291065 A1, 23.02.1987 C2 2 (19) 1 3 хоча наявність зерна за довжиною решіт різко зменшується за закономірністю експоненти -αL р=Pe , де Р - кількість зерна, що потрапила на решето на вході, кг, %; р - кількість зерна, що залишилась на решеті після подолання певної довжини L решета, м; α - коефіцієнт сепарації зерна на решеті, що залежить від багатьох конструктивних та технологічних факторів, кг/м; е - основа натурального логарифма. Отже на вхідній (передній) частині решітного стана більше складових дрібного вороху, зокрема зерна. Тому бажано, щоб вхідна (передня) частина решітного стана більш активно діяла на ворох, розпушуючи його підкиданням в повітряний потік. Це активізує виділення зерна із незернових складових дрібного вороху. Відоме також технічне рішення, наприклад винахід, викладений в авторському свідоцтві СРСР № 1186131, МПК А 01 F 12/44 1985 p., більш близький за конструкцією на винахід, що пропонується. Він включає раму, живильник, верхній та нижній решітні стани, передні частини яких розташовані біля живильника, привод з кривошипом та засіб для створення повітряного потоку, що проходить крізь решета знизу догори. У відомому шатунорешітному сепараторі кривошип з'єднаний з вихідним кінцем верхнього решітного стана, а решітні стани з'єднані між собою за допомогою двоплечого важеля, закріпленого на рамі. Це технічне рішення є найближчим аналогом до запропонованого. Недоліком найближчого аналога, як і зазначених вище документів, є те, що в зонах вхідних кінців верхнього та нижнього решітних станів, де зосереджена найбільша кількість зерна та інших складових дрібного вороху, недостатньо активна сепаруюча дія решітних станів та повітряного потоку на складові цього вороху. Це не сприяє підвищенню продуктивності та якості сепарації дрібного вороху. Задача винаходу є створення шатунорешітного сепаратора дрібного вороху, в якому завдяки зміні розташування приводу решіт та нового їх з'єднання з решітними станами досягається активізація дії повітряного потоку на складові вороху, що підвищує продуктивність та якість сепарації вороху. Задача вирішується завдяки тому, що шатунорешітний сепаратор дрібного вороху, який включає раму, живильник, верхній та нижній решітні стани, передні частини яких розташовані біля живильника, а задні частини установлені на рамі з можливістю коливальних рухів, установлений на рамі привод з кривошипами та засіб створення повітряного потоку, що проходить крізь решітні стани, відрізняється тим, що кривошипи приводу шарнірно з'єднані з передніми частинами верхнього та нижнього решітних станів, причому кривошипи приводу верхнього решітного стана розташовані в протифазі до кривошипів приводу нижнього решітного стана. Пропонований шатунорешітний сепаратор дрібного вороху відрізняється також тим, що задні частини решітних станів установлені на рамі на 96682 4 підвісках, кінці яких шарнірно з'єднані з рамою та решітними станами. Пропонований шатунорешітний сепаратор дрібного вороху відрізняється ще й тим, що кривошипи приводу, які розташовані в протифазі, з'єднані між собою нероз'ємно. Завдяки тому, що привод решіт сепаратора з'єднаний через кривошип з передніми частинами решіт, передні частини, мають найбільшу амплітуду коливань, в порівнянні з іншими частинами решіт, що значно покращує сепаруючу дію решітних станів в найбільш завантаженій частині решіт, а це, в свою чергу, приводить до підвищення продуктивності та якості сепарації дрібного вороху. Приклад виконання шатунорешітного сепаратора дрібного вороху до молотарки зернозбирального комбайна зображено на кресленнях. На фіг. 1 показано конструктивно-технологічну схему шатунорешітного сепаратора дрібного вороху (повздовжній переріз). На фіг. 2 показано структурну схему шатунорешітного сепаратора дрібного вороху (вигляд зверху). На фіг. 3 показана схема приводу решітних станів. На фіг. 4 показана схема кривошипів приводу решітних станів, на фіг. 5 наведена конструктивна схема шарнірного з'єднання кривошипів з верхнім та нижнім решітним станами. На фіг. 6 - конструктивна схема фрагмента підшипникового шарніра кривошипів. Шатунорешітний сепаратор дрібного вороху включає (фіг. 1, 2, 3, 4, 5, 6) раму 1, живильник 2, верхній решітний стан 3, нижній решітний стан 4, привод 5, складова 6 механізму для передачі крутного моменту на привод, кривошип 7 приводу верхнього решітного стана, кривошип 8 приводу нижнього решітного стана, підвіску 9 задньої частини верхнього решітного стана, підвіску 10 задньої частини нижнього решітного стана, дошку скатну 11, транспортер гвинтовий 12 невимолоченого зерна в колосках, транспортер гвинтовий 13 для транспортування очищеного зерна (збіжжя), вентилятор 14 для нагнітання повітря, опора підшипникова 15, шарнір 16. Складові шатунорешітного сепаратора дрібного вороху (фіг. 1) змонтовано на рамі зернозбирального комбайна або на окремій його рамі, якщо він виконаний для сепарації дрібного вороху в стаціонарних умовах, де його використовують як окрему машину технологічної лінії стаціонарного комплексу. Передні частини верхнього 3 та нижнього 4 решітних станів (фіг. 1, фіг. 2, фіг. 6) розташовані біля живильника 2 і установлені шарнірно за допомогою шарнірів 16 на кривошипах відповідно 7 і 8, приводу 5, причому (фіг. 4), кривошип 7 приводу верхнього решітного стана 3 розташований в протифазі до кривошипа 8 приводу нижнього решітного стана 4. Задні частини верхнього 3 та нижнього 4 решітних станів установлені на рамі 1 з можливістю коливальних рухів. Коливальні рухи можуть виконуватись, наприклад, при з'єднанні задніх частин решітних станів 3 і 4 з рамою 1 за допомогою підвісок відповідно 9 і 10. Привод 5 верхнього 3 та нижнього 4. решітних станів являє собою вал, установлений на рамі на 5 двох підшипникових опорах 15, що включає елементи жорсткої фіксації кривошипів 7 та 8, наприклад шпонкові, і елементи 6 механізму передачі до привода 5 крутного моменту. Під нижнім решітним станом 4 встановлена жорстко з'єднана з ним скатна дошка 11. Шатунорешітний сепаратор дрібного вороху включає також гвинтові транспортери 12, 13, призначені відповідно, для транспортування колосків з невимолоченим зерном та очищеного зерна. Засіб створення повітряного потоку, виконаний як вентилятор 14, встановлено на рамі 1 перед решітними станами з можливістю нагнітання повітря під верхній 3 та нижній 4 решітні стани. Шатунорешітний сепаратор дрібного вороху працює наступним чином. Дрібний ворох, що являє собою суміш вивільненого з суцвіть зерна та дрібних часток незернової частини технологічного матеріалу, транспортується живильником 2 до решітних станів 3 і 4 і вивантажується на передню частину верхнього решітного стана 3. Дія верхнього решітного стана та повітря на дрібний ворох поділяє його на зерно вільне і в колосках та на незернову частину. Вільне зерно просівається крізь решета верхнього 3 та нижнього 4 решітних станів і попадає до гвинтового транспортера 13 (рис. 1). Колоски з невимолоченим зерном сходять з нижнього решітного стана 4 і потрапляють до колосового транспортера 12. До останнього потрапляють також колоски з зерном, що пройшли крізь решето верхнього решітного стана 3 в зоні, розташованій над колосовим транспортером 12. Привод 5 решітних станів 3 і 4 обертає кривошипи 7 і 8, та передає колоподібний рух переднім частинам решітних станів. Колоподібний рух решітних станів змінюється у міру наближення до їх задньої частини, перетворюючись до дугоподібних рухів. При цьому вертикальна складова швидкостей та прискорень точок робочої поверхні решіт 96682 6 них станів зменшується при наближенні до задніх частин решітних станів. У зв'язку з тим за певної частоти обертання кривошипів складові дрібного вороху підкидаються вверх та розпушуються. Це покращує умови для розділення складових дрібного вороху під дією повітря від вентилятора 14 та решітних станів 3 і 4. Точки робочої поверхні задньої частини решітних станів з траєкторіями, наближеними до дугоподібних рухів, мають меншу вертикальну складову швидкості та прискорення руху. Це більше сприяє ковзанню колосків з недомолоченим зерном, які мають при цьому більшу імовірність проникнути крізь верхнє решето та потрапити в колосовий транспортер 12 для подачі їх на повторний обмолот. Складові дрібного вороху, що не пройшли крізь верхній решітний стан 3, видаляються з шатунорешітного сепаратора дрібного вороху під транспортуючою дією повітря та коливального руху верхнього решітного стана. Переваги пропонованого винаходу в порівнянні з найближчим аналогом полягають в тому, що: по-перше, спрощується конструкція завдяки позбавленню від шатунів приводу решітних станів, що, крім того, дає можливість зробити сепаратор компактнішим та надійнішим в роботі; по-друге, технологічний процес шатунорешітного сепаратора, що передбачає підкидання складових дрібного вороху над передніми частинами решітних станів, де зосереджена більшість складових дрібного вороху і де активніше діє повітряний потік від вентилятора, сприяє активізації процесу сепарації дрібного вороху. Наслідком такого процесу, як показала перевірка дослідного зразка сепаратора дрібного вороху зернозбирального комбайна КЗС-9 "Славутич", є підвищення продуктивності та якості його роботи. 7 96682 8 9 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 96682 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601