CN204134910U - 涡轮多风道风机高效清选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种涡轮多风道风机高效清选装置，该装置主要包括物料输送均布装置，籽粒与杂余输送装置、清选装置和传动装置；满足大喂入量作物的高效清选要求；涡轮多风道风机流量大、出风口风速均匀、气流稳定、抗衰减能力强且结构紧凑、能效比高；物料振动筛的抖动和涡轮多风道风机的多次风选作用，干净的籽粒落入籽粒绞龙，进入到粮箱，部分杂余落入二次杂余绞龙，经回程板均布后再次进入筛面实现再清选。本实用新型能满足喂入量5-8kg/s小麦、水稻、油菜、玉米、大豆等作物的高效高性能清选作业，清选损失小、含杂率低、作业效率高、结构紧凑。

Description

涡轮多风道风机高效清选装置

技术领域 

本实用新型涉及农业机械清选装置制造技术领域，具体的讲是一种涡轮多风道风机高效清选装置，可广泛应用于水稻、小麦、油菜、玉米、大豆等作物的高性能清选作业，工作性能好，作业效率高、结构紧凑。

背景技术

现有的联合收获机大多数采用风筛式清选装置。所用风机多为直角四叶片单风道离心风机，存在内部流场不稳定、出风口风速不均匀、风速衰减较快、能效比低等缺点，无法满足大喂入量（≥5kg/s）的收获需求。随着喂入量的不断增大，脱出物的层厚也不断增加，直角四叶片单风道离心风机的一次气流风选过程中，物料来不及分层、分散，容易堆积，形成清选损失，且籽粒的清洁度也较差，清选效率较低。因此传统单风道清选装置已经不能满足大喂入量、潮湿作物的清选要求，急需实用新型一种新的高效清选装置。

中国专利CN203302024U公开了一种联合收割机清选装置，设计了一种将抖动板从筛箱中分离出来成为一个独立的运动部件的清选装置，此种清选装置将抖动板加长，这样从滚筒及分配搅龙落下的物料在抖动版上可以停留更长的时间，可以将物料进行充分的分层抖散，但是该清选装置的风机为直角四叶片单风道离心风机，无法实现预清洗，一次气流风选很难满足大喂入量清选要求。

中国专利CN101953258A公开了一种和联合收割机清选装置，设计了一种振动筛由曲柄连杆组件驱动的清选装置，此种清选装置将上筛和下筛通过曲柄连杆机构来驱动，这样可以减少机体的振动，但是该清选装置的风机仍为直角四叶片单风道离心风机，无法实现预清选作用，且出风口风速较小，均匀性较差，但是该清选装置整体的结构较复杂，只适用于小型联合收割机的清选作业。

中国专利CN102688857A公开了一种双贯流风机三风道双层对振筛清选装置，该清选装置采用双贯流风机加双层对振筛结构，贯流风机出风口风速均匀，采用双贯流风机虽然有效解决了脱出物的分层问题，但该装置结构复杂，体积庞大、布置困难，且没有回程输送装置，很难满足大喂入量清选要求。

中国专利CN202697298U和CN102860182A公开的具有双出口多风道的联合收割机清选装置，这两种装置的清选风机都采用传统四角叶片式离心风机,出风口风速不均匀，气流稳定性差，边界效应明显、能效比低、风速衰减快，不能实现物料的分层清选，由于上出风口位于振动筛的最前端，很难实现物料的预清选作用，很难满足大喂入量清选要求。

日本专利JP7-250559A公开了一种双风道清选装置，该装置主要与半喂入脱粒装置配合，风机采用传统四角叶片式离心风机，风量较小、风速均匀性较差，且缺乏回程输送装置，主要适用于喂入量较小的半喂入脱粒清选作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是,解决上述清选装置的技术缺点，提供一种涡轮多风道风机高效清选装置，满足喂入量5-8kg/s小麦、水稻、油菜、玉米、大豆等作物收获要求，能够解决大喂入量分层问题、提高筛分效率，且结构紧凑、能效比高、流量大等特点。

本实用新型公开了涡轮多风道高效清选装置，包括清选装置和物料输送均布装置，所述清选装置包括清选风机和振动筛，所述清选风机为多风道涡轮式离心风机，所述清选风机包括蜗壳、叶轮和风机驱动装置，所述叶轮固定在所述风机驱动装置的驱动轴上，所述蜗壳包括上出风口和下出风口，所述上出风口位于所述振动筛的上方，所述下出风口位于所述振动筛的下方。

进一步的，所述叶轮为两个背靠背式固定连接的涡轮弯掠多叶片组合。可连续不断的产生高速、稳定气流，抗衰减能力强，能效比较高。

进一步的，所述物料输送均布装置包括回程输送板（1）和上抖动板（201），所述上出风口（503）包括上风道I（503a）和上风道II（503b），所述上风道I（503a）位于上抖动板（201）出口的下方，所述上风道II（503b）位于回程输送板（1）出口的下方。上风道I（503a）吹出的气流用于上阶梯抖动板(201)下落物料的分层，上风道II（503b）吹出的气流用于回程输送板（1）下落物料的分层

进一步的，所述上出风口（503）包括上出风口蜗壳（501a），所述上出风口蜗壳(501a)对应中心角度φ为85°-100°。压缩行程较大，提高上出风口(503)的气流量；

进一步的，所述下出风口（504）处安装分风板Ⅰ(506)、分风板Ⅱ(508)，所述分风板Ⅰ(506)、分风板Ⅱ(508)均为一端螺栓固定，另一端设有U型槽。可以随需要自由调整分风板的角度，从而调整风向

进一步的，所述风机驱动装置（501）的输出轴上固定3个叶轮（502）。保证足够的，稳定的出风。

进一步的，所述物料输送均布装置包括回程抖动板（103）和上抖动板（201）,所述回程抖动板（103）和上抖动板（201）的末端分别安装梳齿组件，所述梳齿组件包括疏齿连接板（1012）和梳齿（1011），所述回程抖动板（103）和上抖动板（201）的末端分别固定有疏齿连接板（1012），所述梳齿（1011）固定在所述疏齿连接板（1012）上。增强均布后物料的分层、疏松能力。

进一步的，所述梳齿（1011）向上折弯，折弯角度为10°～15°。

进一步的，振动筛(2)包括前轴（202），下抖动板（203），上筛（205），导板（206），尾筛（207），下筛（208），导风弧板（209）；振动筛上抖动板（201）与上筛（205）之间的垂直距离为80mm-100mm；回程输送板（1）最前端与上筛（205）之间的垂直距离为330mm-380mm；回程输送板（1）与振动筛尾部疏松拨齿（204）之间距离为100mm-200mm，所述回程输送板（1）位于振动筛（2）的右上方，向上倾斜角度为3°~15°。

进一步的，在振动筛下抖动板（203）下方装有一个流线型导流板（209）。可引导风道Ⅰ（505）中气流沿着弧板直接进入清洗室，降低了气流的能量损失，阻止了漩涡的生成，提高清洗室筛前段气流速度，改变清选室气流场的分布，更适合对大喂入量条件下的物料清选。

附图说明

  图1是涡轮多风道风机高效清选装置结构示意图及气流流动示意图

  图2是振动筛结构示意图

图3是回程输送装置结构示意图

  图4是图1中的风机结构正视图

  图5是风机结构俯视图及进风、出风示意图

图6是传动装置布置图

图7是传动路线图

图8是回程板分层疏齿结构正视图

图9是回程板分层疏齿结构俯视图

图中： 1.回程输送板，101. 回程板分层梳齿，102.回程输送前轴，103.回程抖动板，104.偏心摇动轴，2.振动筛，201.上抖动板，202.前轴，203.下抖动板，204.疏松拨齿，205.上筛，206.导板，207.尾筛，208.下筛，209.导风弧板，3.杂余搅龙，4.籽粒搅龙，5.风机，501.蜗壳，502.叶轮，503上出风口， 504.下出风口，505.风道Ⅰ，506.上分风板，507风道Ⅱ，508.下分风板，509.风道Ⅲ， 510.风机驱动装置，601.中间轴皮带盘,602.风机皮带盘，603.输粮搅龙皮带盘，604.输粮搅龙链轮，605.杂余搅龙链轮Ⅰ，606杂余搅龙链轮Ⅱ，607.振动筛链轮，608.回程输送板链轮，1011.疏齿，1012.疏齿连接板。

具体实施方式

  下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

一种涡轮多风道风机高效清选装置，包括物料输送均布装置，籽粒与杂余输送装置、清选装置和传动装置。

如图1和2所示，物料输送均布装置由回程输送板（1），上抖动板（201）和上抖动板分层梳齿（204）组成，上抖动板分层疏齿（204）位于上抖动板（201）的尾端，在气流作用下增强均布后物料的分层、疏松能力。上抖动板（201）与振动筛（2）共同安装在筛箱上，形成一个整体。回程输送板（1）位于振动筛（2）右上方，向上倾斜角度为3°~15°，用于将纵轴流脱粒分离装置的脱出物输送到振动筛（2）上筛面(205)的前段中部。回程输送板（1）主要由回程板分层梳齿（101），回程输送前轴（102），回程抖动板（103）和偏心摇动轴（104）组成。回程板分层梳齿（101）位于回程抖动板（103）的尾端，由疏齿（1011），疏齿连接板（1012）组成，疏齿（1011）焊接于疏齿连接板（1012）上，疏齿的折弯角度为10o-15o，二者通过螺栓连接于回程抖动板（103）上，增强均布后物料的分层、疏松能力。在回程抖动板下方装有流线型导板(105)，流线型导板(105)从对应于上筛（205）中后部的回程抖动板（103）处开始至对应于尾筛（207）的回程抖动板（103）末端，高度逐步增加,使清选室纵向界面尺寸缩小，提高了尾筛（207）处气流速度，有利于更多的杂余吹出机外。籽粒与杂余输送装置由籽粒搅龙（4）和杂余搅龙（3）组成。籽粒搅龙(4)位于振动筛(2)的下方，靠近风机（5）出风口一侧；杂余搅龙(3)位于振动筛(2)的下方，靠近下筛（208）尾部一侧。

如图4和5所示，清选装置由清选风机（5）和振动筛（2）。清选风机（5）为多风道涡轮式离心风机，位于振动筛（2）左下方。清选风机（5）包括蜗壳(501),叶轮(502),上出风口(503)，下出风口(504)，分风板Ⅰ(506)和分风板Ⅱ(508), 其中蜗壳(501)和叶轮(502)共有三组，每组两侧进风，径向出风。叶轮(502)采用两个背靠背式涡轮弯掠多叶片组合结构，可连续不断的产生高速、稳定气流，抗衰减能力强，能效比较高，且同等风速风量条件下，几何尺寸较小，结构更紧凑。

上出风口蜗壳(501a)对应中心角度φ为85°-100°，压缩行程较大，提高上出风口(503)的气流量；同时，上出风口(503)被分为上风道I（503a）和上风道II（503b）两个风道，上风道I（503a）吹出的气流用于上阶梯抖动板(201)下落物料的分层，上风道II（503b）吹出的气流用于回程输送板（1）下落物料的分层。上出风口(503)的吹出气流覆盖上阶梯抖动板(201)与上筛面(205)的前段，上出风口（503）的吹出气流实现了上抖动板（201）和回程抖动板（101）末端物料的分层，同时在脱出物下落过程中将轻杂余直接被吹出机外，既实现了大喂入量脱出物的预清选效果，又减轻了后续清选负荷；下出风口(501)被分风板Ⅰ(506)、分风板Ⅱ(508)分为三个风道，风道Ⅰ（505）的吹出气流覆盖上筛（205）的前半部分和下筛（208）的前段，风量较大、风速较小，提高大喂入量籽粒的分散、透筛能力，不能把籽粒吹得太远；风道Ⅱ（507）的吹出气流覆盖上筛（205）的后半部分和下筛（208）的中、后段，风量和风速适中，增强籽粒的分散、透筛能力；风道Ⅲ（509）的吹出气流覆盖尾筛（207），风速较大、风量较小，提高气流衰减距离，又不能把籽粒吹出机外。出风口风道的形状为梯形，可使气流均匀分布，避免产生气流一边高一边低的情况；分风板Ⅰ(506)和分风板Ⅱ(508)可根据作物特性进行调节，调节范围都是±20°。

如图1和图3所示，振动筛(2)包括前轴（202），下抖动板（203），上筛（205），导板（206），尾筛（207），下筛（208），导风弧板（209）；振动筛上抖动板（201）与上筛（205）之间的垂直距离为80mm-100mm；回程输送板（1）最前端与上筛（205）之间的垂直距离为330mm-380mm,为物料提供了足够的下落距离来进行预清选；回程输送板（1）与振动筛尾部疏松拨齿（204）之间距离为100mm-200mm；籽粒搅龙(4)及杂余搅龙(3)分别在振动筛(2)的下方，籽粒搅龙(4)靠近清选风机（5）出风口。

如图3所示，在振动筛下抖动板（203）下方装有一个流线型导流板（209），可引导风道Ⅰ（505）中气流沿着弧板直接进入清洗室，降低了气流的能量损失，阻止了漩涡的生成，提高清洗室筛前段气流速度，改变清选室气流场的分布，更适合对大喂入量条件下的物料清选。

如图6和7所示，传动装置包括传动轴，链轮和皮带盘。动力由机器的中间轴皮带盘（601）传到风机皮带盘（602）和籽粒搅龙皮带盘（603），三者转动方向相同；籽粒搅龙轴上还装有链轮（604），动力由链轮（604）传递给杂余搅龙链轮Ⅰ（605），二者转动方向相同；杂余搅龙链轮Ⅱ（606）将动力分别传递给振动筛链轮和回程输送板链轮，通过链轮的反向包绕作用，振动筛（2）与回程输送板（1）驱动旋转方向相反，且振动筛（2）与回程输送板（1）驱动轴的初始相位相差180o。

回程输送板（1）与振动筛（2）做交错运动，物料在抖动板的抖动过程中混合、均匀；切流脱粒分离装置脱出物料经振动筛上抖动板（201）到达上抖动板分层梳齿（204）,纵轴流脱粒分离装置脱出物通过回程输送板（1）到达回程板分层梳齿（101）,物料成瀑布状掉落的过程中，先被风机上出风口(501)吹出的气流进行预清选作用，轻杂余直接被吹出机外，物料的总量变少，减轻了清选负荷。在振动筛（2）的继续振动筛分作用下，物料从前向后继续跳到，筛面上物料组份与层厚不断变化，经过下出风口三个风道中气流多次作用进一步完成清洗作业,最终干净的籽粒落入水平输粮搅龙(4)，经垂直输粮搅龙输入粮箱；未清选干净的杂余落入杂余搅龙(3)进行二次回收，被垂直杂余搅龙被输送到回程输送板(1)进行二次清选。

在振动筛(2)及清选风机（5）中，上筛(205)及风机分风板Ⅰ和Ⅱ的开度都可以调节，在进行收割作业之前，我们可以通过调节其开度，以适应不同作物的清选需要。

所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.涡轮多风道高效清选装置，其特征在于：包括清选装置和物料输送均布装置，所述清选装置包括清选风机（5）和振动筛（2），所述清选风机（5）为多风道涡轮式离心风机，所述清选风机（5）包括蜗壳（501）、叶轮（502）和风机驱动装置（510），所述叶轮（502）固定在所述风机驱动装置（510）的驱动轴上，所述蜗壳（501）包括上出风口（503）和下出风口（504），所述上出风口（503）位于所述振动筛（2）的上方，所述下出风口（504）位于所述振动筛（2）的下方。

2.根据权利要求1所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，所述叶轮（502）为两个背靠背式固定连接的涡轮弯掠多叶片组合。

3.根据权利要求1所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，所述物料输送均布装置包括回程输送板（1）和上抖动板（201），所述上出风口（503）包括上风道I（503a）和上风道II（503b），所述上风道I（503a）位于上抖动板（201）出口的下方，所述上风道II（503b）位于回程输送板（1）出口的下方。

4.根据权利要求1所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，所述上出风口（503）包括上出风口蜗壳（501a），所述上出风口蜗壳(501a)对应中心角度φ为85°-100°。

5.根据权利要求1所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，所述下出风口（504）处安装分风板Ⅰ(506)、分风板Ⅱ(508)，所述分风板Ⅰ(506)、分风板Ⅱ(508)均为一端螺栓固定，另一端设有U型槽。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，所述风机驱动装置（501）的输出轴上固定3个叶轮（502）。

7.根据权利要求1所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，所述物料输送均布装置包括回程抖动板（103）和上抖动板（201）,所述回程抖动板（103）和上抖动板（201）的末端分别安装梳齿组件，所述梳齿组件包括疏齿连接板（1012）和梳齿（1011），所述回程抖动板（103）和上抖动板（201）的末端分别固定有疏齿连接板（1012），所述梳齿（1011）固定在所述疏齿连接板（1012）上。

8.根据权利要求7所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，所述梳齿（1011）向上折弯，折弯角度为10°～15°。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，振动筛(2)包括前轴（202），下抖动板（203），上筛（205），导板（206），尾筛（207），下筛（208），导风弧板（209）；振动筛上抖动板（201）与上筛（205）之间的垂直距离为80mm-100mm；回程输送板（1）最前端与上筛（205）之间的垂直距离为330mm-380mm；回程输送板（1）与振动筛尾部疏松拨齿（204）之间距离为100mm-200mm，所述回程输送板（1）位于振动筛（2）的右上方，向上倾斜角度为3°~15°。

10.根据权利要求9所述的涡轮多风道高效清选装置，其特征在于，在振动筛下抖动板（203）下方装有一个流线型导流板（209）。