способ пожнивного сбора зерна

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЖНИВНОГО СБОРА ЗЕРНА с почвы, включающий захват зерна с почвы всасывающим потоком воздуха под вакуумом и перемещение зерна нагнетательным потоком воздуха под избыточным давлением, создаваемыми вентилятором, отделение зерна от воздуха в поле центробежных сил, причем всасывающий поток воздуха направляют в виде регулярно восходящего от поверхности почвы потока, а нагнетательный поток воздуха направляют в виде нисходящего потока, направленного под острым углом к горизонтальной плоскости и в сторону расположения всасывающего потока воздуха, при этом создают замкнутый контур циркуляции воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности сбора зерна с почвы, всасывающий и нагнетательный потоки воздуха направляют в виде расположенных концентрично и смежно относительно друг друга кольцевых потоков воздуха, вращающихся в одну сторону, при этом нагнетательный поток воздуха формируют в виде струй, направленных под одинаковым острым углом к радиусу, а в замкнутом контуре циркуляции воздуха нагнетательный поток отражается от поверхности почвы во всасывающий поток через циклон.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при уборке зерновых, зернобобовых, крупяных культур, риса и семенников трав.

Известен способ уборки зерновой массы, включающий всасывание и нагнетание зерновой массы с воздухом по воздуховоду и отделение зерна в поле центробежных сил.

Однако известный способ не может быть результативно использован для подвижного сбора зерна с почвы.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ пожнивного сбора зерна с почвы, включающий захват зерна с почвы всасывающим потоком воздуха под вакуумом и перемещение зерна нагнетательным потоком воздуха под избыточным давлением, создаваемыми вентилятором, отделение зерна от воздуха в поле центробежных сил.

Однако известный способ не может быть использован для сбора зерна с почвы при наличии стерни и неровностей почвы.

Цель изобретения повышение эффективности и экономичности сбора зерна с почвы.

Цель достигается тем, что согласно способу пожнивного сбора зерна с почвы, включающему захват зерна с почвы всасывающим потоком воздуха под вакуумом и перемещение зерна нагнетательным потоком воздуха под избыточным давлением, создаваемыми вентилятором, отделение зерна от воздуха в поле центробежных сил, всасывающий поток воздуха направляют в виде регулярно вращающегося восходящего кольцевого потока воздуха от поверхности почвы, а нагнетательный поток воздуха направляют вниз радиально кольцевым регулярно вращающимся потоком, концентрично расположенным по отношению к всасывающему потоку воздуха и смежным с ним, в виде струй, направленных под острым углом к горизонтальной плоскости у почвы и под одним и тем же углом к радиусу и в сторону расположения восходящего потока воздуха, причем выбирают направления вращения восходящего всасывающего и нисходящего нагнетательного регулярно вращающихся потоков одинаковыми, при этом создают замкнутый контур циркуляции воздуха от нагнетательного патрубка вентилятора в нагнетательный нисходящий поток, отражающийся от поверхности почвы во всасывающий восходящий поток через циклон и во всасывающий патрубок вентилятора.

На чертеже показана установка для реализации предлагаемого способа.

Установка включает самоходную энергетическую тележку 1, на которой установлены вертикальная цилиндрическая всасывающая камера 2 с винтовой лентой (шнеком) 3, наружная цилиндрическая нагнетательная камера 4, концентрически расположенная по отношению к камеры 2, с нижним перфорированным кольцевым диском 5, перфорации которого выполнены в виде арочных прорезей 6, направленных осями под одинаковым острым углом к радиусу в сторону камеры 2, циклон 7 с тангенциально направленным входным патрубком, соединенным с камерой 2, сборник 8 зерна, соединенный с нижним патрубком циклона 7, вентилятор 9, соединенный всасывающим патрубком с выходным патрубком циклона 7 и нагнетательным патрубком с камерой 4.

Установка для пожнивного сбора зерна с почвы работает следующим образом.

Установку доставляют на поле после уборки зерновых культур, т.е. после обмолота валков и уборки соломы, при этом на почве остается зерно, осыпавшееся при дозревании на корню, при скашивании и укладки в валки, при подборке валков для обмолота, а также после выгрузки соломы и половы вследствие недостаточного отделения зерна от половы и соломы в соломотрясах после обмолота.

Установку располагают для движения самоходной тележки по направлению убранных валков, где находится, как правило, наибольшее количество осыпанного зерна, регулируют высоту расположения всасывающей и нагнетательной камер над почвой, пускают двигатель вентилятора 9 и регулируют его обороты для достижения необходимой производительности и перепада давления, обеспечивающих витание и подъем зерна восходящим потоком воздуха во всасывающей камере и отражение от поверхности почвы зерна в сторону камеры 3 под действием струй воздуха, выходящего через арочные прорези 6 кольцевого диска 5 нагнетательной камеры 4.

При сборе зерна самоходная энергетическая тележка 1 перемещается вдоль направления валков, нисходящим потоком воздуха в виде струй, выходящих через арочные прорези 6 под острым углом к горизонтали в сторону всасывающей камеры 2, образуя регулярно вращающийся поток воздуха и зерна, зерно отражается от почвы и перемещается под действием струй воздуха в камеру 2, поднимается вращающимся восходящим потоком воздуха вверх и далее в циклон 7, где отделяется от воздуха и ссыпается в сборник 8 зерна. Вентилятором 9 создается замкнутый контур потока воздуха, который проходит в виде восходящего регулярно вращающегося потока с зерном через всасывающую камеру 2, циклон 7 и нагнетательную камеру 4 через арочные прорези 6, отражаясь от почвы, опять в камеру 2. После накопления в сборнике 8 зерна и твердых частиц производится их выгрузка с дальнейшей очисткой и использованием по назначению.

Организация регулярного вращения восходящего потока воздуха во всасывающей камере 2 обеспечивает увеличение линейной скорости воздуха, превышающей скорость витания и предупреждает провал зерна и твердых частиц под действием гравитационных сил. Регулярное вращение нисходящего струйного потока воздуха на выходе из нагнетательной камеры 4 через арочные прорези 6 обеспечивает перекрестное удаление струй воздуха в поверхность почвы под острым углом в сторону всасывающей камеры и выбивание с поверхности почвы между стерней зерен и твердых частиц и отражение их в сторону всасывающего потока всасывающей камеры 2.

Целесообразно установку снабдить несколькими всасывающими и нагнетательными камерами, расположенными по фронту движения тележки в шахматном порядке и соединенными с общим вентилятором, циклоном и сборником зерна гибкими шлангами.

Ширину захвата самоходной тележки целесообразно принимать равной кратной величине ширины захвата жатки зерноуборочного комбайна.

Самоходную тележку целесообразно оборудовать передними отражателями валков для отвода обмолоченных валков в сторону от расположения всасывающих щелевых патрубков. Выгрузку зерна с примесями из циклона производят периодически с остановкой самоходной тележки.

Для успешного пожнивного сбора зерна с почвы целесообразно предусмотреть низкий срез стеблей жаткой в период уборки.

Технические преимущества предлагаемого способа сбора зерна с почвы по сравнению с прототипом заключаются в обеспечении сбора безвозвратного потерянного за счет осыпания зерна с почвы при малых трудовых и энергетических затратах.

Общественно полезные преимущества предлагаемого способа пожнивного сбора зерна с почвы, вытекающие из технических преимуществ, по сравнению с прототипом заключаются в практическом увеличении урожайности зерна риса, приближении фактической урожайности зерновых культур к биологической, в увеличении общего сбора зерна, в снижении себестоимости зерна.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого способа может быть обеспечен за счет увеличения фактической урожайности зерна.

Приняв среднюю урожайность риса для Краснодарского края 6 т/га и возможные потери зерна за счет осыпания около 10% стоимость подобранного зерна риса может составить

Ф q_nЦ_р 0,6200 120 руб/га, где q_n возможные потери риса за счет осыпания, т/га;

Ц_р цена 1 т риса, руб/т.

Изобретение планируется использовать в рисовых колхозах и совхозах Краснодарского края в 1992-1995 гг. на основе опытного образца, изготовленного и испытанного в лаборатории процессов и аппаратов химической технологии кафедры ТОПП Краснодарского политехнического института.

Использование изобретения повсеместно позволит стабильно повысить сбор зерновых, зернобобовых, технических культур и риса независимо от климатических условий, являющихся причиной потери зерна за счет осыпания.