RU2097959C1

RU2097959C1 - Pneumatic grain combine

Info

Publication number: RU2097959C1
Application number: RU96105605A
Authority: RU
Inventors: Николай Андреевич Сидоров
Original assignee: Николай Андреевич Сидоров
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1997-12-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: pneumatic grain combine has header 1 for grain part of yield. Header 1 has dividers-stalk lifters 2 and cutterbars with horizontal rotors 3 rotating in opposite directions and provided with self-sharpening knives. Combine is further provided with air suction conveyor 18 having receiving nozzles 17, swirling air thresher 19 communicated through delivery pneumatic conveyor with separating hopper formed as pneumatic chamber providing separation of grain from separation wastes. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 2 cl, 4 dwg

Description

Известны зерноуборочные машины, содержащие жатку с пневмопитателем, пневмомолотилку и сепарирующие органы, использующие сжатый воздух, создаваемый вентиляторами. Однако использование сжатого воздуха в таких машинах недостаточно эффективно. Known grain harvesting machines containing a header with a pneumatic feeder, a pneumatic grinder and separating organs using compressed air created by fans. However, the use of compressed air in such machines is not efficient enough.

Наиболее близким к изобретению является зерноуоборочный комбайн, содержащий жатку с пневмопитателем в виде двух вентиляторов и пневмомолотилку в виде двух пневмокамер, расположенных друг над другом, разделенных между собой перегородкой с калиброванными отверстиями и продуваемых вентиляторами. Closest to the invention is a combine harvester containing a header with a pneumatic feeder in the form of two fans and a pneumatic grinder in the form of two pneumatic chambers located one above the other, separated by a partition with calibrated holes and blown by fans.

Однако в жатке такого комбайна при уборке зерновых культур наиболее ценное, хорошо вызревшее и легко осыпающееся зерно выпадает в поле вследствие воздействия мотовила и шнеков, а прочно удерживающееся в колове зерно комбайн теряет в пневмомолотилке вследствие недостаточно эффективного воздействия на обмолачиваемую массу наклонных заслонок, волнообразного перфорировано днища и воздушных струй, выходящих из калиброванных отверстий перегородки, энергия которых незначительна вследствие отсутствия достаточного перепада давления между верхней и нижней пневмокамерами, одновременно продуваемыми вентиляторами. However, in the harvester of such a combine, when harvesting grain crops, the most valuable, well-ripened and easily shedding grain falls in the field due to the influence of a reel and screws, and the combine, which is firmly held in the stake, loses the combine in the pneumatic grinder due to the insufficiently effective effect on the threshed mass of inclined shutters, a wavy perforated bottom and air jets emerging from calibrated baffle openings, whose energy is negligible due to the lack of a sufficient pressure drop between upper and lower pneumatic chambers, simultaneously purged by fans.

Цель изобретения сокращение потерь зерна путем более эффективного использования сжатого воздуха. The purpose of the invention is the reduction of grain losses by more efficient use of compressed air.

Указанная цель достигается тем, что пневматическая зерноуборочная машина содержит жатку для зерновой части урожая с режущим аппаратом в виде попарно вращающихся навстречу, с перекрытием осевой линии, их разделяющей, горизонтальных роторов с самозатачивающимися ножевыми парами виде эксцентрично закрепленных неподвижных ножей и опирающихся на них под действием соосно закрепленной пружины, вращающихся прямых ножей с изогнутыми поводками с насечкой, закрепленных с возможностью вертикального перемещения по шлицам на вертикальной оси, кинематически связанной с механическим приводов в виде набора цилиндрических зубчатых колес, размещенных в полой опорной балке на раме, закрепленной шарнирами с возможностью изменения высоты среза гидроцилиндром, с размещенными на ней приемными соплами всасывающего пневмотранспортера вихревой пневмомолотилки в виде последовательно расположенных в корпусе с активаторами в виде треугольных ребер вращающихся навстречу двух лопастных барабанов, образующих с корпусом вихревые молотильные каналы, перекрываемые лопастями между входным и выходным патрубком пневмомолотилки, сообщающейся через пневмотранспортер с сепарирующим бункером в виде пневмокамеры с входным и выходным патрубками, отбойной стенкой между ними и сепарирующей криволинейной вилообразной пальцевой решеткой с постепенно расширяющимися просветами между пальцами, закрепленной над зерновым шнеком, причем зерновой шнек сообщается через зерновой элеватор с выгрузками шнеком, закрепленным на раме шарниром с возможностью отклонения в горизонтальной плоскости на 90^o, ниже режущего аппарата для зерновой части урожая закреплен на раме с возможностью изменения высоты среза, режущий аппарат для незерновой части урожая косилочного типа с отводными прутьями, образующими валок, механический привод прицепной машины кинематически связан с задним валом отбора мощности трактора через карданные валы и конический редуктор, прицепное устройство к трактору в виде прицепной рамы, закрепленной стремянками с шарнирами на чулках полуосей заднего моста, подвешенной на наружных рычагах навесной гидросистемы и соединенной с основной рамой машины через переходную шарнирную раму с возможностью вертикального перемещения, прицепное устройство зерноуборочной машины в виде дышла с опорным поворотным кольцом и стопором в нем, фиксирующим направление движения колес.This goal is achieved by the fact that the pneumatic grain harvester contains a header for the grain part of the crop with a cutting apparatus in the form of pairwise rotating towards each other, with overlapping axial line separating them, horizontal rotors with self-sharpening knife pairs in the form of eccentrically fixed fixed knives and resting on them under the action of coaxially fixed springs, rotating straight knives with curved leashes with a notch, fixed with the possibility of vertical movement along the slots on the vertical axis, to nematically connected with mechanical drives in the form of a set of cylindrical gears placed in a hollow support beam on a frame fixed with hinges with the possibility of changing the cut height of the hydraulic cylinder, with the receiving nozzles of the suction pneumatic conveyor of the vortex pneumatic grinder in the form of successively arranged in the case with activators in the form of triangular ribs rotating towards two vane drums, forming vortex threshing channels with a casing overlapping by the blades between the input and the outlet pipe of the pneumatic grinder communicating through a pneumatic conveyor with a separating hopper in the form of a pneumatic chamber with an inlet and outlet pipe, a baffle wall between them and a separating curved fork-shaped lattice with gradually expanding gaps between the fingers fixed above the grain auger, and the grain auger communicates with the grain auger through the grain auger a screw, fixed to the frame hinge, with the horizontal deflection by 90 ^o, below the cutting unit for grain h and the crop is mounted on the frame with the possibility of changing the cutting height, the cutting apparatus for the non-grain part of the mower-type crop with branch rods forming a roll, the mechanical drive of the trailer machine is kinematically connected to the rear tractor power take-off shaft through cardan shafts and a bevel gear, the towing device to the tractor in the form of a trailed frame fixed by step-ladders with hinges on the stockings of the rear axle half-axle, suspended on the external levers of the mounted hydraulic system and connected to the main frame of the machine through a vertical articulated hinged frame, a drawbar hitch in the form of a drawbar with a support rotary ring and a stop in it, fixing the direction of movement of the wheels.

На фиг. 1 изображена функциональная схема пневматической зерноуборочной машины, вид сбоку; на фиг. 2 общий вид пневматической зерноуборочной машины в рабочем положении с прицепами под зерно и полову, вид сверху; на фиг. 3 -схематический чертеж пары роторов режущего аппарата для зерновой части урожая, вид сверху и вертикальный разрез; на фиг. 4 привод вращающихся ножей, выносной элемент. In FIG. 1 shows a functional diagram of a pneumatic combine harvester, side view; in FIG. 2 general view of a pneumatic grain harvesting machine in working position with trailers for grain and floor, top view; in FIG. 3 is a schematic drawing of a pair of rotors of a cutting apparatus for a grain portion of a crop, a top view and a vertical section; in FIG. 4 drive rotary knives, remote element.

Пневматическая зерноуборочная машина содержит жатку 1 для зерновой части урожая с делителями-стеблеподъемниками 2 и режущим аппаратом в виде попарно вращающихся навстречу горизонтальных роторов 3 с самозатачивающимися ножами в виде эксцентрично закрепленных неподвижных ножей 4 и опирающихся на них под действием соосно закрепленной пружины 5 с регулировочной гайкой 6, закрытой защитным колпаком 7, вращающихся прямых ножей 8 с изогнутыми поводками 9 с насечкой, закрепленных с возможностью вертикального перемещения по шлицам 10 на вертикальной оси 11, кинематически связанной с механическим приводом в виде набора цилиндических зубчатых колес 12, размещенных в опорной полой балке 13 на раме 14, закрепленной шарнирами 15 с возможностью изменения высоты среза гидроцилиндром 16 с размещенными на ней приемными соплами 17 всасывающего пневмотранспортера 18 вихревой пневмомолотилки 19 в виде последовательно расположенных в корпусе 20 с активаторами 21 вращающихся навстречу двух лопастных барабанов 22, образующих вихревые молотильные каналы 23, перекрываемые лопастями 24 между входным патрубком 25 и выходным патрубком 26, сообщающимся через нагнетательный пневмотранспортер 27 с сепарирующим бункером 28 в виде пневмокамеры, разделенной отбойной стенкой 29 над сепарирующей пальцевой вилообразной решеткой 30 с постепенно расширяющимися просветами между пальцами, расположенными над зерновым шнеком 31, сообщающимся через зерновой элеватор 32 с выгрузным шнеком 33 с разъемной кулачковой муфтой 34, закрепленным на раме шарниром 35 с возможностью отклонения на 90^o и выходным патрубком 36, сообщающимся через пневмотранспортер 37 с выходным патрубком 38 отходов сепарации, причем ниже жатки 1 закреплен с возможностью установки высоты среза режущий аппарат для незерновой части урожая 39 косилочного типа с отводными прутьями 40, образующими валок, механический привод кинематически связан с задним валом отбора мощности трактора карданным валом 41, редуктором 42 и карданным валом 43, прицепное устройство к трактору в виде прицепной рамы 44, закрепленной стремянками с шарнирами 45 на чулках 46 полуосей заднего моста трактора, подвешенной к наружным рычагам навесной гидросистемы трактора и соединенной рамой 47 через переходную шарнирную раму 48 с основной рамой 49, опирающейся на ходовые колеса 50 с прицепным устройством в виде дышла 51 с опорным поворотным кольцом 52 и стопором 53.The pneumatic grain harvesting machine contains a header 1 for the grain part of the crop with dividers-stalk lifters 2 and a cutting device in the form of horizontal rotors 3 paired towards each other with self-sharpening knives in the form of eccentrically fixed fixed knives 4 and resting on them under the action of a coaxially fixed spring 5 with an adjusting nut 6 closed by a protective cap 7, rotating straight knives 8 with curved leashes 9 with a notch, mounted with the possibility of vertical movement along the slots 10 to the vertical axis 11, kinematically associated with a mechanical drive in the form of a set of cylindrical gears 12, located in the supporting hollow beam 13 on the frame 14, fixed by hinges 15 with the possibility of changing the cutting height of the hydraulic cylinder 16 with receiving nozzles 17 of the suction pneumatic conveyor 18 of the vortex pneumatic grinder 19 in the form of successively located in the housing 20 with activators 21 rotating two impeller drums 22, forming vortex threshing channels 23, overlapped by the blades 24 between the inlet pipe lump 25 and an outlet pipe 26 communicating via a discharge pneumatic conveyor 27 with a separating hopper 28 in the form of a pneumatic chamber divided by a baffle wall 29 above a separating finger-like lattice 30 with gradually expanding gaps between the fingers located above the grain auger 31 communicating via a grain elevator 32 with a discharge screw 33 with the cam clutch 34 releasably attached to the hinge frame 35 with the possibility of deviation to 90 ^o and the outlet pipe 36 communicating through the pneumatic conveyer 37 to the output pa cutting 38 separation waste, and below the header 1, the cutting apparatus is fixed with the possibility of setting the cutting height for the non-grain part of the crop 39 of the mower type with branch rods 40 forming a roll, the mechanical drive is kinematically connected to the rear tractor PTO shaft 41, gearbox 42 and cardan the shaft 43, the towing device to the tractor in the form of a towing frame 44, fixed with ladders with hinges 45 on the stockings 46 of the axle shaft of the rear axle of the tractor, suspended from the external levers of the tractor’s outboard hydraulic system and with a single frame 47 through the transitional hinge frame 48 with the main frame 49, based on the driving wheels 50 with a towing device in the form of a drawbar 51 with a support rotary ring 52 and a stopper 53.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В паре роторов 3 ножи 8 вращаются навстречу друг другу с перекрытием осевой линии, их разделяющей, они постоянно прижаты пружиной 5 к эксцентрично закрепленным неподвижным ножам 4, скользят по ним от центра к концам, взаимно истираются, самозатачиваются. При скашивании зерновой части урожая роторы 3 при помощи гидроцилиндра 16 постоянно направляют ниже наиболее низко расположенных колосьев, при этом делители-стеблеподъемники 2 разделяют растения на полосы, приподнимают пониклые стебли с колосьями и направляют их на роторы 3, где изогнутые поводки 9 с насечкой и ножи 8 захватывают встречающиеся стебли с колосьями, взаимодействуя с ножами 4, срезают их и направляют в приемные сопла 17 всасывающего пневмотранспортера 18, питающего вихревую пневмомолотилку 19, здесь срезанная зерновая часть урожая вместе с воздухом, вращаясь с большой скоростью и многократно переходя из межлопастных каналов лопастей 24 на активаторы 21 и обратно, образуют в молотильном канале 23 вихревой поток, в котором возникающающая центробежная сила и свободный удар об активатор 21 отделяют зерно от колоса и образуют зерновой ворох, перемещающийся к выходному патрубку 26 и по пневмотранспортеру 27 в сепарирующий бункер 28, здесь сечения проходных каналов увеличены, скорость потока становится ниже критической для зерна и достаточной для перемещения отходов сепарации, зерновой ворох огибает нижний край отбойной стенки 29 и скользит по сепарирующей пальцевой решетке 30, при этом под действием возникающей центробежной силы зерно через просветы между пальцев решетки 30 выпадает на зерновой шнек 31, перемещающий его к зерновому элеватору 32, сообщающемуся с выгрузным шнеком 33, а отходы сепарации потоком воздуха через выходной патрубок 36 и пневмотранспортер 37 с выходным патрубком 38 перемещаются в прицеп или в поле, причем одновременно со скашиванием зерновой части урожая скашивается незерновая часть урожая режущим аппаратом 39 с отводными прутьями 40, сдвигающими ее в валок между колес машины. In a pair of rotors 3, the knives 8 rotate towards each other with the overlapping of the axial line separating them, they are constantly pressed by the spring 5 to the eccentrically fixed stationary knives 4, slide along them from the center to the ends, mutually wear, self-sharpen. When mowing the grain part of the crop, the rotors 3 with the hydraulic cylinder 16 are constantly directed below the lowest spikes, while the divisors-stalk lifters 2 divide the plants into strips, raise the drooping stems with ears and direct them to the rotors 3, where the curved leads 9 with a notch and knives 8 capture the meeting stalks with ears, interacting with the knives 4, cut them and send them to the receiving nozzles 17 of the suction pneumatic conveyor 18, feeding the vortex pneumatic grinder 19, here the cut grain part of the crop I, together with the air, rotating at high speed and repeatedly passing from the inter-bladed channels of the blades 24 to the activators 21 and vice versa, form a vortex stream in the threshing channel 23, in which the emerging centrifugal force and free impact on the activator 21 separate the grain from the ear and form a grain heap moving to the outlet pipe 26 and through the pneumatic conveyor 27 to the separation hopper 28, here the cross sections of the passageways are increased, the flow rate becomes lower than critical for grain and sufficient to move the waste separator and, the grain heap bends around the lower edge of the baffle wall 29 and slides along the separating finger grate 30, and under the action of the resulting centrifugal force, the grain falls through the gaps between the fingers of the grate 30 onto the grain auger 31, which moves it to the grain elevator 32, which communicates with the unloading auger 33 , and separation waste by air flow through the outlet pipe 36 and the pneumatic conveyor 37 with the outlet pipe 38 are moved to the trailer or in the field, and at the same time that the grain part of the crop is mowed, the non-grain part of the crop is mowed cutting apparatus 39 with bypass rods 40, shifting it into the roller between the wheels of the machine.

Claims

1. Pneumatic grain harvesting machine containing a header with a pneumatic feeder, a pneumatic grinder and separating organs, characterized in that the header for the grain part of the crop contains a cutting apparatus in the form of pairwise grouped horizontal rotors, wherein in each pair the rotors are mounted with the possibility of rotation towards each other and have self-sharpening knives in the form of eccentrically fixed fixed knives and resting on them under the action of a coaxially fixed spring with the possibility of rotation of straight knives with curved occasion with a notch fixed with the possibility of vertical movement on a vertical axis kinematically connected with a mechanical drive placed in a hollow support beam on a frame fixed by hinges with the possibility of changing the cutting height by a hydraulic cylinder, with a suction pneumatic conveyor placed on it, feeding a vortex pneumatic grinder in the form of sequentially arranged in a casing with activators of two vane drums mounted for rotation towards each other and forming vortex hammers with the casing the channels blocked by the blades between the inlet and outlet nozzles of the vortex pneumatic grinder communicating through a pneumatic conveyor with a separating hopper in the form of a pneumatic chamber with an inlet nozzle of a grain pile, an outlet nozzle for separation waste, a baffle wall between them and a separating curved fork-like finger grating with fixed above the grain auger, communicating through the elevator with the unloading auger.

2. The machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a mowing-type cutting apparatus for the non-cereal part of the crop with by-pass rods forming rolls fixed below the cutting apparatus for the grain part of the crop on the frame with the possibility of changing the cutting height.