[發明專利]一種谷物旋風分離清選裝置

在審

• 申請號: 202011113002.3
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112075215A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 張衛國;黃穎石;向勁華;鄭中曉;馮松科;王翔;何晉譜;楊福增
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: A01F12/44
• 分類號: A01F12/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于谷物清選的旋風分離清選裝置，包括旋風分離筒、吸雜管道、物料輸送管道。所述清選裝置的旋風分離筒上部為圓柱形，下部為錐形，且吸雜管道從旋風分離筒上端伸入筒內；旋風分離筒圓柱形部分內腔有與筒體同軸的籽粒分隔網；旋風分離筒的分隔網側面頂部設有物料進口；所述物料輸送管道傾斜向下喂入物料；氣力輸送噴嘴位于物料輸送管道下端開口下方；本發明的進料口可增加物料在分離筒內的分離時間；伸入旋風分離筒內的吸雜口保證了籽粒不被吸雜管道吸走；籽粒分隔網可有效地分離籽粒和雜余；氣力輸送噴嘴防止物料倒吹，同時氣力輸送增強了旋轉分離效果，并避免了物料輸送時因打擊而造成籽粒的破碎。

技術領域

本發明涉及一種谷物收獲機的清選系統，具體是一種谷物收獲的旋風清選分離裝置，屬于農業機械領域。

背景技術

清選裝置是聯合收獲機的重要組成部分，其性能對聯合收獲機的作業效果起決定性影響。丘陵山區約占我國國土面積的70%，是我國重要的糧食生產基地。但是丘陵山地具有地塊小且不規整，田塊間高差大等特點，使得大中型谷物聯合收獲機及其傳統的“風機-振動篩”式清選方式不適合這些地區的機械化收獲作業。采用氣力輸送的旋風分離式清選系統已在礦石、煤炭、谷物、沙石、水泥等各種工業粉粒體的輸送清選等方面得到十分廣泛的應用。已有研究表明，氣力輸送是谷殼輸送的最佳方式，具有喂入量大、輸送穩定、安全可靠、可調性能高等優點，同時與農業傳統的風篩式清選結構相比具有尺寸小，結構簡單，能耗低，性能不受地形限制等特點，其更能適應丘陵山地的作物收獲。

現有谷物收獲機械上的旋風分離清選系統主要由揚谷器、輸送管道、旋風分離筒、吸雜風機和吸雜管道構成。清選作業時，待清選物料（籽粒、穎糠、短莖稈等混合物）經揚谷器的輸送管道沿著旋風分離筒內壁的切線方向被高速拋入旋風分離筒內，在吸雜風機氣流場的作用下形成了物料的外旋渦。在慣性、重力和氣流的共同作用下，比重較大的籽粒在分離筒內壁沿著螺旋軌跡向下端出糧口運動，而比重較小的穎康、短莖稈等雜余向旋風分離筒內中心聚集，最后在吸雜風機吸力的作用下形成雜余的內旋渦，雜余自下而上由分離筒上端的吸雜管道排出機外，實現了籽粒與穎糠等雜余的分離。由于旋風分離筒主要通過糧食籽粒和短莖稈密度不同來進行清選，籽粒的成熟度，莖稈的含水率等都會影響物料的密度，很容易造成谷粒被吸風機吸走，長莖稈卻難以吸走，導致清選的損失率和含雜率較高；同時使用揚谷器輸送物料的過程容易打碎籽粒，進而影響清選作業效果。

發明內容

本發明針對現有谷物收獲機旋風分離清選系統存在的清選損失率高，清選過程中易造成籽粒破碎，長莖稈不易清選的問題，提供了一種降低清選損失率，提高清潔率和籽粒破碎率的清選裝置。

本發明的旋風清選分離裝置采用如下技術方案。

所述一種旋風分離清選裝置，包括吸雜風機，吸雜管道，物料投放箱，分隔板，物料輸送管道，輸糧風機，氣力輸送噴嘴，氣力輸送管，旋風分離筒，其中所述的旋風分離筒包括中心軸線沿上下方向延伸的兩端開口的筒體，所述筒體上部為圓柱形筒體，筒體上端開口與吸雜管道密封連接，所述吸雜管道一端伸入筒體內部，吸雜端口位于旋風分離筒內，另一端與吸雜風機相連，筒體下部為錐形筒體設有出糧口，圓柱形筒體側面開設有使待清選物料進入的進料口與氣力輸送管道一端相連，所述氣力輸送管道中間部位上端設有開口與物料輸送管道下端開口相連，氣力輸送管道另一端與輸糧風機相連，其中所述氣力輸送管道內有氣力輸送噴嘴為物料的運送提供動力，物料輸送管道上端設置有物料投放箱，其技術方案在于：脫粒后的物料存放在物料投放箱內，物料投放箱下端與物料輸送管道之間設置有分隔板，可以控制物料的喂入速度，物料沿輸送管道滑入氣力輸送管道后，在氣力輸送噴嘴產生的氣流的作用下被吹入旋風分離筒內，旋風分離筒內設置有分隔網，在物料進入分離筒的初始段，輕雜物料會向中心軸線位置靠近，同時在慣性、重力和氣流的共同作用下，密度較大的籽粒和長莖稈會沿著分隔網內壁呈螺旋軌跡向下端運動，比重較小的輕雜物向旋風分離筒中心運動被吸雜風機吸出，籽粒則可以透過分隔網篩選出來，通過調控吸雜風機的風量將質量較大的雜物和長莖稈吸走，經分離管道由吸雜風機排出，實現籽粒與穎糠等雜物的分離。