專(zhuān)利名稱(chēng)：立式軸流脫粒部件外風(fēng)道氣流清選裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用于農(nóng)業(yè)谷物立式軸流脫粒機(jī)或立式軸流脫粒部件的聯(lián)合收割機(jī)上的一種清選裝置。傳統(tǒng)的脫粒機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)，不論是切流滾筒脫粒部件還是臥式軸流脫粒部件，多采用往復(fù)式震動(dòng)篩進(jìn)行清選，該清選裝置與氣流清選相比，具有結(jié)構(gòu)龐大，生產(chǎn)率低，單位金屬用量大，振動(dòng)部件容易損壞等缺點(diǎn)。原有的立式軸流脫粒部件，雖然也采用了氣流清選，但采用中心風(fēng)道，將被清理的脫出物集中在集料錐，清選面積縮小，混雜物和空氣流量之比的系數(shù)增高，清選能力受到制約，因而脫粒部件生產(chǎn)率能力受到限制，只能用于小型脫粒機(jī)上。
本發(fā)明采用外風(fēng)道氣流清選系統(tǒng)，在360°立置圓筒形脫分凹板(7，圖1)外圍設(shè)一脫出物空腔(10)，在空腔內(nèi)由第一和第二清選系統(tǒng)，通過(guò)垂直上升氣流，將穎糠和雜余清理出去，脫粒部件生產(chǎn)能力不再受清選能力的限制，清選面積可根據(jù)滾筒生產(chǎn)率增加而擴(kuò)大，解決了立式軸流脫粒機(jī)生產(chǎn)能力瓶頸問(wèn)題，為設(shè)計(jì)廉價(jià)簡(jiǎn)易大中型立式軸流脫粒機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)開(kāi)創(chuàng)了道路。外風(fēng)道氣流清選裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，脫粒部件的脫粒，分離和清選三道程序流程縮短，清選能力增強(qiáng)，脫粒工藝流程更為合理。
本發(fā)明氣流清選裝置由第一和第二清選系統(tǒng)所組成。第一清選部位在立置凹板(7)上端脫出物空腔(10)內(nèi)，由環(huán)形混流風(fēng)扇內(nèi)圈(16)和外風(fēng)道內(nèi)壁(8)組成環(huán)形錐體吸風(fēng)道(11)，由風(fēng)扇葉片(12)產(chǎn)生的負(fù)壓，將凹板上端分離出來(lái)的穎糠雜余，直接由風(fēng)扇葉片吸出機(jī)外，以分擔(dān)第二清選系統(tǒng)的清選負(fù)荷。
本發(fā)明第二清選系統(tǒng)是由分離葉輪(5)，外環(huán)風(fēng)道(9)，環(huán)形混流風(fēng)扇(15)及軸向螺旋排雜風(fēng)道(19)所組成。分離葉輪由多個(gè)傾斜葉片(20，圖1，圖2)和固定圈(25)構(gòu)成。葉片間隙小于短莖桿長(zhǎng)度。葉片下面安裝數(shù)個(gè)刮糧板(21)，刮糧板上裝有橡膠墊板，以免籽粒被擠碎。分離葉輪安裝在一個(gè)環(huán)形三角膠帶槽圈上(3)，由介軸(26)上三角膠帶輪傳動(dòng)。環(huán)形槽圈內(nèi)側(cè)由四個(gè)導(dǎo)輪支撐(24)，槽圈須調(diào)整與滾筒(2)軸同心，分離葉輪與滾筒旋轉(zhuǎn)方向相反。
環(huán)形混流風(fēng)扇(15)由風(fēng)扇內(nèi)圈(16)，風(fēng)扇板(17)及數(shù)個(gè)后傾葉片(12)制成。風(fēng)扇體用桿件(13)固定在滾筒(2)下排排草齒(14)上，與滾筒同體旋轉(zhuǎn)，環(huán)形軸流進(jìn)風(fēng)徑向排風(fēng)。
排雜風(fēng)道為軸向螺旋體(19)，在外環(huán)風(fēng)道上部外側(cè)，排雜風(fēng)道出口與排草出口(18)在同一位置，但由風(fēng)扇板(17)隔開(kāi)。
當(dāng)作物由喂入口(1)喂入滾筒進(jìn)行脫粒時(shí)，從凹板(7)分離出來(lái)的脫出物(包括籽粒，穎糠和短莖桿雜余等)，沿360°圓筒形凹板均勻地在脫出物空腔(10)內(nèi)擴(kuò)散下落。在凹板上部分離出來(lái)的脫出物，首先由第一清選風(fēng)道(11)吸出部分雜余。其余大部分脫出物，降落在反向旋轉(zhuǎn)的分離葉輪上(5)，脫出物受葉輪離心力作用，在葉片上向外圍拋擲，進(jìn)入外環(huán)風(fēng)道入口處(6)。在外環(huán)風(fēng)道(9)內(nèi)由環(huán)形風(fēng)扇所產(chǎn)生的負(fù)氣壓，使氣流從分離葉輪下部，通過(guò)葉片間隙上升，(旋轉(zhuǎn)的傾斜分離葉片也產(chǎn)生上升氣流)，將較輕的雜余和穎糠送進(jìn)環(huán)形風(fēng)道。再通過(guò)風(fēng)扇葉片，從螺旋排雜風(fēng)道(19)排出機(jī)外。較重的籽粒，通過(guò)分離葉輪外端間隙，下落到集糧盤(pán)，然后由刮糧板(21)將清潔的籽粒由出糧口(22)排出。
本發(fā)明根據(jù)脫出物空氣動(dòng)力特性，穎糠和籽粒具有不同飄浮系數(shù)，因而利用它們不同的臨界速度，在垂直氣流場(chǎng)中進(jìn)行分離清選。資料表明水稻臨界速度為10.1米/秒，小麥為8.9-11.5米/秒，大麥為8.4-10.8米/秒，而稻麥的穎糠臨界速度則為0.6-5.0米/秒。短莖桿(小于100毫米，呈水平位置)為2.5-3.2米/秒。(物料臨界速度是用測(cè)定儀器在垂直氣流場(chǎng)中測(cè)定的。與本發(fā)明外環(huán)風(fēng)道垂直氣流是一致的)。根據(jù)此測(cè)定數(shù)據(jù)，外環(huán)風(fēng)道入口處風(fēng)速設(shè)計(jì)為6米/秒，脫出物降落到分離葉輪上，因稻麥穎糠臨界速度小于6米/秒，則被吸入風(fēng)道，稻麥籽粒臨界速度大于6米/秒，則不會(huì)被吸入風(fēng)道，而下落到集糧盤(pán)，因之能獲得分離。
由于短莖桿不是近似球體，它的臨界飄浮速度在氣流場(chǎng)中因方位不同而異。如短莖桿在氣流場(chǎng)中呈直立狀態(tài)，它的臨界速度比水平時(shí)大2-3倍，將無(wú)法被氣流吸走，這是一般氣流清選難以獲得較高的清潔度的主要原因。
分離葉輪的作用在于能將降落到葉輪上的短莖桿水平輸送到風(fēng)道吸口，因短莖桿此時(shí)處于水平位置，臨界速度小于6米/秒，則容易被氣流吸起。當(dāng)短莖桿脫離葉輪向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能產(chǎn)生任意滾動(dòng)呈傾斜或直立狀態(tài)，飄浮系數(shù)將增大，但風(fēng)道入口呈錐形，風(fēng)道逐漸變窄，風(fēng)速也隨之增高，因之莖桿不管呈什么方位將都能被氣流吸出機(jī)外，從而能獲得較高的清潔度。


圖1立式軸流脫粒部件外風(fēng)道清選總體布置圖2分離葉輪固定在環(huán)形三角膠帶槽圈上
權(quán)利要求
1.立式軸流脫粒部件外風(fēng)道氣流清選裝置是用于農(nóng)業(yè)谷物立式軸流脫粒機(jī)和立式軸流脫粒部件的聯(lián)合收割機(jī)上的一種清選裝置。本發(fā)明的特征是在360°立置凹板外圈組成脫出物空腔(10)，在空腔內(nèi)配置第一和第二清選系統(tǒng)。第一清選系統(tǒng)位于立置凹板上端，清選凹板上部分離出來(lái)的穎糠和雜余。第二清選系統(tǒng)由分離葉輪(5)，外環(huán)風(fēng)道(9)，環(huán)形混流風(fēng)扇(15)及軸向螺旋排雜風(fēng)道所組成。將主要剩余的穎糠雜余清理出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第一清選系統(tǒng)，其特征是在凹板上端脫出物空腔內(nèi)，由環(huán)形混流風(fēng)扇內(nèi)圈(16)和外風(fēng)道內(nèi)壁(8)組成環(huán)狀錐體吸風(fēng)道，經(jīng)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇葉片產(chǎn)生負(fù)壓，將凹板上部分離出來(lái)的穎糠雜余，直接由風(fēng)扇葉片吸出機(jī)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述第二清選系統(tǒng)分離葉輪，其特征是由多個(gè)傾斜葉片(20)和固定圈(25)構(gòu)成。葉片間隙小于短莖桿長(zhǎng)度。葉片下面安裝數(shù)個(gè)刮糧板(21)。分離葉輪安裝在一個(gè)環(huán)形三角膠帶輪槽圈上(3，圖2)，環(huán)形輪槽圈內(nèi)側(cè)由四個(gè)導(dǎo)向輪(24)支撐。槽圈須與滾筒同心。分離葉輪與滾筒旋轉(zhuǎn)方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)形混流風(fēng)扇，其特征是由風(fēng)扇內(nèi)圈(16)，風(fēng)扇板(17)和數(shù)個(gè)后傾角葉片(12)組成。風(fēng)扇葉片位于第一和第二清選風(fēng)道出口上面，混流風(fēng)扇產(chǎn)生環(huán)形軸流進(jìn)風(fēng)和徑向排風(fēng)。風(fēng)扇體由桿件(13)固定在滾筒下排排草齒上(14)與滾筒(2)一同旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外環(huán)風(fēng)道下端須為錐狀吸風(fēng)口，錐狀風(fēng)道截面積逐漸縮小，風(fēng)速逐漸增高。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)形混流風(fēng)扇的排雜風(fēng)道，其特征是軸向螺旋體。
全文摘要
立式軸流脫粒部件外風(fēng)道氣流清選裝置是用于農(nóng)業(yè)谷物立式軸流脫粒機(jī)或立式軸流脫粒部件的聯(lián)合收割機(jī)上的一種清選裝置。其清選原理系利用凹板脫出物籽粒和穎糠雜余不同飄浮系數(shù)，在360°凹板外圈脫出物空腔內(nèi)，經(jīng)第一清選和第二清選系統(tǒng)，通過(guò)垂直上升氣流，將穎糠和雜余分離出去。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，脫、分、清工藝流程短，清選能力強(qiáng)，為生產(chǎn)廉價(jià)的大中型脫粒機(jī)和聯(lián)合收割機(jī)提供了條件。
文檔編號(hào)A01F12/44GK1044378SQ9010017
公開(kāi)日1990年8月8日 申請(qǐng)日期1990年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月15日
發(fā)明者馬驥 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院