Клавишный соломосепаратор

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства(73) Патентообладатель Белорусский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства(57) 1. Клавишный соломосепаратор, включающий группу клавиш, каждая из которых содержит корпус с днищем и сепарирующую решетку, на которой в зоне перепада каскадов закреплен гибкий стержень с балансирным грузом, установленным с возможностью перемещения и фиксации на стержне, и расположенный в корпусе клавиши толкатель отсепарированного вороха, отличающийся тем, что балансирный груз выполнен в виде упругого деформатора, а толкатель отсепарированного вороха в виде спирали из упругого материала, расположенной по всей длине днища и закрепленной одним концом у заднего края клавиши. 2. Соломосепаратор по п.1, отличающийся тем, что упругий деформатор выполнен в виде спиральной пружины с грузом, установленным с возможностью фиксированного перемещения на витках последней. 3. Соломосепаратор по п.1, отличающийся тем, что упругий деформатор выполнен в виде объемных вил с рядами упругих зубьев, смещенных друг относительно друга. Фиг. 1 Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сепараторам грубых продуктов обмолота в зерноуборочных комбайнах и стационарных молотилках. 1642 1 Известны клавишные соломосепараторы, снабженные устройствами для улучшения выделения зерна из грубого вороха. Соломосепаратор, выбранный в качестве прототипа, содержит колеблющийся над решеткой клавиши консольно закрепленный гибкий палец с точечным грузом на свободном конце 1. Груз имеет возможность перемещения вдоль оси пальца, а палец снабжен зубцами для улучшения транспортирования вороха. В исходном положении ось пальца параллельна решетке клавиши. Когда при ходе клавиши вниз вектор скорости на вертикальную ось центра масс меняет направление на противоположное, верхняя часть пальца наносит резкий импульсный удар снизу вверх. Благодаря этому ворох подбрасывается на большую высоту, что способствует его разрыхлению при падении и, следовательно, улучшает высвобождение задержавшихся в нем зерен. Недостатки прототипа. Во-первых, удар пальца приходится только по нижнему слою потока вороха, а это вызывает недостаточную активацию материала по причине быстрого затухания в толще потока волн упругих деформаций. Во-вторых, после удара нижний слой потока движется (вдогонку) с ускорением, большим чем другие слои. Это приводит к временному локальному переуплотнению нижнего слоя, и вместо ожидаемого улучшения сепарации возможна ее задержка. В-третьих, наличие зубцов усиливает проталкивание вороха к выходу из соломосепаратора, что уменьшает время обработки, а следовательно, не способствует улучшению сепарации. В-четвертых, отсутствие толкателя отсепарированного мелкого вороха, количество которого при дополнительной локальной активации существенно увеличивается, может привести к местному переполнению корпуса клавиши, что может стать причиной ослабления или прекращения сепарации на сопряженном участке решетки. Особенно четко этот недостаток проявляется при обработке увлажненного материала, когда концентрации частиц способствует налипание их на рабочих поверхностях корпуса клавиши. В-пятых, удары пальца наносятся периодически в моменты, когда клавиша устремляется вниз. При этом силовой импульс, посылаемый пальцем, близок по фазе импульсу, посылаемому собственно решеткой клавиши, а интервал времени между указанными импульсами, влияющий на продолжительность полета частиц (самом благоприятном для сепарации) оказывается недостаточным. В промежутках между ударами палец практически бездействует. Задачей изобретения является повышение надежности и качества сепарации клавишными соломосепараторами. Решение указанной задачи достигнуто тем, что в клавишном соломосепараторе, включающем группу клавиш, каждая из которых содержит корпус с днищем и сепарирующую решетку, на которой в зоне перепада каскадов закреплен гибкий стержень с балансирным грузом, установленным с возможностью перемещения и фиксации на стержне, и расположенный в корпусе толкатель отсепарированного вороха, балансирный груз выполнен в виде упругого деформатора, а толкатель отсепарированного вороха - в виде спирали из упругого материала, расположенной по всей длине днища и закрепленной одним концом у заднего края клавиши. При этом упругий деформатор по варианту 1 выполнен в виде спиральной пружины с грузом, установленным с возможностью фиксированного перемещения на витках последней, а по варианту 2 - в виде объемных вил с рядами упругих зубьев, смещенных друг относительно друга. Благодаря этому поток исходного вороха разделяется на слои и каждый слой постоянно получает силовые импульсы в виде ударов и вибраций, а нижний слой воспринимает воздействие практически одинаковое с верхним. Все это приводит к тому, что поток вороха по всей толще постоянно находится в возбужденном неустойчивом состоянии, и зерна легче и быстрее проходят через решетку в корпус клавиши, где под воздействием движений самого корпуса и введенного в него толкателя перемещаются, не задерживаясь, к выходу из соломосепаратора. На фиг.1 изображен клавишный соломосепаратор, выполненный по варианту 1, вид сбоку на фиг.2 - выполненный по варианту 2 на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.2. Клавишный соломосепаратор включает корпус 1 с днищем 2 и сепарирующую решетку 3, а также дополнительно содержит упругий деформатор грубого вороха (звенья 4, 5, 6, 7, 8) и толкатель мелкого отсепарированного вороха (звенья 9 и 10). Исполнение и сочленение звеньев деформатора и толкателя в единое устройство осуществлено в следующем виде. К сепарирующей решетке посредством зажима 4 присоединен заневоленный конец упругого стержня 5. На свободном конце стержня 5 закреплен груз. Этот груз выполнен по двум вариантам. В первом варианте он представлен в виде пружины 6 с инерционной массой 7 на ее витках. Во втором - в виде объемных упругих вил 8. Центры масс звеньев последовательно смешаны, а сами звенья, будучи сочлененными в единую конструкцию, образуют условно гибкую цепь, которая в силу инерции и упругости способна совершать и передавать последовательно протекающие волнообразные движения. В корпус 1 введен толкатель 9 - закрученный в спираль упругий шнур-, один конец которого закреплен у заднего края 10 клавиши. Инерционная масса 7 установлена с возможностью перемещения по виткам пружины 6 с креплением в избранном месте. Заявляемый клавишный соломосепаратор работает следующим образом. Решетка 3 через корпус 1 получает движение от привода клавиши. Вместе с ней круговое плоско-параллельное движение совершает и заневоленный конец стержня 5. Затем движение передается по стержню 5 к виткам пружины 6 (или зубьям 8), которые благодаря инерции собственных масс и веса обрабатываемого материала заставляют раскачиваться 1642 1 все устройство относительно точки присоединения к решетке 3. При этом амплитуда колебаний и силовое воздействие на ворох последовательно возрастают, а витки пружины 6 (или зубья вил 8) в силу упругости дополнительно генерируют широкий спектр вибраций. Под ударами решетки 3 ворох взлетает и перемещается в сторону к выходу из соломосепаратора, заполняет рабочее пространство и проникает между витками 6(или зубьями 8), разделяясь как бы на слои. При этом каждый слой получает силовые импульсы практически одинаковой интенсивности благодаря тому, что и пружина 6, и вилы 8 сочленены с колеблющимся свободным концом стержня 5, т.е. нижний слой, в котором скапливается наибольшее количество мелких частиц и зерна, разрыхляется не только решеткой 3, а и нижними элементами пружины 6 или вил 8. Так как эти элементы располагаются непосредственно над решеткой 3, то в сопряженном с ними пространстве мелкий ворох постоянно кипит, что создает наилучшие условия для прохода частиц через решетку 3 в корпус 1 клавиши. Тем самым сепарация заметно стимулируется. Поскольку импульсы наносятся в определенной последовательности, а вибрации не затухают в течение всего цикла, то ворох постоянно находится в неустойчивом возбужденном состоянии, что создает самые благоприятные условия для интенсивной сепарации по всей толще потока. При обработке вороха с разными физико-механическими свойствами (например, сухой, влажный) возникает необходимость изменения интенсивности сепарации. Это достигается изменением размаха колебаний. Для этого по виткам пружины 6 перемещают инерционную массу 7 или передвигают пружину 6 (вилы 8) по стержню 5. Просеявшийся через решетку 3 мелкий ворох скапливается в корпусе 1 клавиши. Здесь он подвергается воздействию толкателя 9 и, не задерживаясь перемещается к выходу из корпуса 1. Если происходит налипание частиц, то витки толкателя 9 работают как скребки, и таким образом клавиша самоочищается. Исследовательские испытания макетного образца соломосепаратора показали, что с его помощью можно уменьшить потери свободного зерна выносом с соломой почти в 10 раз. Фиг. 3 оставитель А.К. Карачун Редактор Т.А. Лущаковская Корректор Т.Н. Никитина Заказ 3847 Тираж 20 зкз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь.