[發明專利]一種氣流清理攪龍式輸送機構和方法及輸送設備和收獲機

在審

• 申請號: 202211279722.6
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115676268A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 李耀明;夏圣博;姬魁洲;張韜;王晗昊;丁伯傳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B65G33/14
• 分類號: B65G33/14;B65G33/24;B65G45/10;B65G43/08
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 馮燕平

1.一種氣流清理攪龍式輸送機構，其特征在于，包括輸送攪龍、檢測機構、離心風機模塊(4)、氣流噴頭(6)和控制單元；

所述離心風機模塊(4)與氣流噴頭(6)的一端連接，氣流噴頭(6)的另一端與輸送攪龍連接，輸送攪龍還設有排雜窗(10)；

所述檢測機構用于檢測氣流噴頭(6)的實際出口風速、輸送攪龍軸線方向上與水平面夾角α以及輸送攪龍內是否還有殘留物，并傳遞給控制單元；

所述控制單元分別與檢測機構、離心風機模塊(4)和排雜窗(10)連接；控制單元控制排雜窗(10)和離心風機模塊(4)打開，控制單元根據輸送攪龍軸線方向上與水平面夾角α計算理論出口風速，當氣流噴頭(6)的實際出口風速小于理論出口風速時，控制單元控制離心風機模塊(4)提高風速，排雜窗(10)打開到預設時間后，檢測機構檢測輸送攪龍內是否還有殘留物，若存在殘留物控制單元控制離心風機模塊(4)提高風速，若不存在殘留物控制單元控制排雜窗(10)關閉。

2.根據權利要求1所述的氣流清理攪龍式輸送機構，其特征在于，所述檢測機構包括風速傳感器(7)、傾角傳感器(8)和若干組對射式光電開關(11)；

所述風速傳感器(7)用于檢測氣流噴頭(6)出口風速；所述傾角傳感器(8)用于檢測輸送攪龍軸線方向上與水平面夾角α；所述對射式光電開關(11)用于檢測輸送攪龍內是否還有殘留物；所述風速傳感器(7)、傾角傳感器(8)和對射式光電開關(11)分別與控制單元連接；

還包括電動推桿(9)；所述電動推桿(9)與排雜窗(10)連接，所述控制單元與電動推桿(9)連接，電動推桿(9)用于控制排雜窗(10)的開閉。

3.根據權利要求1所述的氣流清理攪龍式輸送機構，其特征在于，所述氣流噴頭(6)的底座為圓形，底座與氣流軟管連接，氣流噴頭(6)的中部為弧形壁，氣流噴頭(6)中部長度與底座直徑比為1：1～2：1，氣流噴頭(6)的頭部還開設有增壓筒，增壓筒的出口面積與底座面積比為1：4～1：3，增壓筒出口處設有細密金屬網。

4.根據權利要求1所述的氣流清理攪龍式輸送機構，其特征在于，當檢測機構檢測到輸送攪龍軸線方向上與水平面夾角α＝0時，

氣流噴頭(6)出口氣流需能夠使攪龍管道內的殘留物做整體移動，假設某工況下攪龍管道處于水平狀態，則移動的臨界條件是殘留物受到的風力大于摩擦力，即：

式中：C為阻力系數，ρ為空氣密度，S₁為攪龍管道內殘留物的橫截面積，V₁為靠近排雜窗處氣流的速度，μ為殘留物與攪龍管道內壁的靜摩擦系數，m為殘留物質量，g為重力加速度，R為所述水平攪龍管道圓弧半徑，β為所述水平攪龍管道圓弧弦長對應圓心角的一半；

氣流噴頭理論出口風速V₀的值為:

其中：

式中：V_m為所述排雜窗附近清理氣流的軸心速度，a為湍流系數，s為氣流噴頭和排雜窗的水平距離；h為氣流噴頭出口高度，y為排雜窗距離清理氣流中心軸線的垂直距離，

f為排雜窗附近氣流截面的射流半高度，由下式計算：

f＝2.44(as+0.41b₀)

b₀為氣流噴頭出口半高度，b₀＝1/2h；

結合上述公式一、式二、式三，得水平狀態時的氣流噴頭理論出口速度V₀需滿足：

當檢測機構檢測到輸送攪龍軸線方向上與水平面夾角α0時，殘留物受到的風力應大于殘留物所受摩擦力和其在上述軸線方向上重力分力之和，即：

結合上述公式四和式五，傾斜狀態時的氣流噴頭的理論出口風速V_0α需滿足：

5.一種輸送設備，其特征在于，包括根據權利要求1-4任意一項所述的氣流清理攪龍式輸送機構。

6.一種收獲機，其特征在于，包括根據權利要求1-4任意一項所述的氣流清理攪龍式輸送機構。