пробоотборник зерна вентилируемого бункера

Формула изобретения

Пробоотборник для зерна вентилируемого бункера, содержащий цилиндрический корпус с окнами, в которых установлены пробоприемники, связанные с механизмом привода, отличающийся тем, что пробоприемники выполнены в виде клапанов, каждый из которых представляет собой часть цилиндрической поверхности корпуса, шарнирно соединенную с последним и снабженную жестко прикрепленным к ее внутренней поверхности и подпружиненным относительно корпуса рычагом, причем механизм привода каждого пробоприемника выполнен в виде установленного в нижней части корпуса и соединенного через пружину и трос с рычагом клапана дополнительного рычага, причем корпус снабжен рукояткой для поворота корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано для отбора проб зерна при его сушке в вентилируемых бункерах.

Известно устройство для отбора проб из вентилируемого бункера, выполненное в виде окон с заглушками, которые расположены на корпусе бункера /1/.

Известное устройство неэффективно, т.к. отбор проб возможен только в фиксированных местах, кроме того, процесс взятия проб является трудоемким и небезопасным.

Известен пробоотборник, включающий цилиндрический корпус с окнами, в которых установлены пробоприемники, связанные с механизмом привода /2/.

Известное устройство не обеспечивает отбор репрезентативной пробы, т.к. его пробоотборники, выполненные в виде открытых стаканов, заполняются исследуемым материалом преждевременно, что исказит информацию о его состоянии. Механизм привода не обеспечивает отбор пробы на необходимом уровне, кроме того, процесс отбора пробы является длительным и трудоемким.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение отбора проб зерна и повышение их репрезентативности.

Упрощение процесса отбора проб зерна и повышения их репрезентативности обеспечивается тем, что в пробоотборнике, содержащем цилиндрический корпус с окнами, в которых установлены пробоприемники, связанные с механизмом привода, пробоприемники выполнены в виде клапанов, каждый из которых представляет часть цилиндрической поверхности корпуса /примерно 80-90^o от окружности корпуса/, шарнирно соединенную с последним и снабженную жестко прикрепленным к ее внутренней поверхности и подпружиненным относительно корпуса рычагом, причем механизм привода каждого пробоотборника выполнен в виде установленного в нижней части корпуса и соединенного через пружину и трос с рычагом клапана дополнительным рычагом, причем корпус снабжен рукояткой для поворота корпуса.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения и прототипа показывает, что заявляемое решение отличается от прототипа тем, что пробоприемники выполнены в виде клапанов, которые представляют собой часть цилиндрической поверхности корпуса и шарнирно соединены с ним и герметично перекрывают окна за счет того, что к внутренней стороне клапана жестко прикреплен рычаг, который связан с пружиной, жестко прикрепленной к внутренней поверхности корпуса, механизм привода выполнен в виде трособлочной системы, снабженной дополнительными рычагами, размещенными в нижней части корпуса и дополнительными пружинами, расположенными на тросах, а тросы прикреплены к рычагам клапанов. Выполнение пробоотборника в виде части цилиндрической поверхности корпуса и возможность герметизации окна, представляющего собой вырез на корпусе пробоотборника обусловлено необходимостью отбирать пробу только в определенном месте и в определенное время; в противном случае окно плотно закрыто, клапан не выступает за пределы окна и не является помехой перемещению пробоотборника в зерновой массе. Величина клапана /примерно 60-90^o от окружности корпуса/ обоснована обеспечением лучших условий отбора пробы. При параметре более 90^o вылет выпуклой части клапана опережает открытие окна, при этом создается большое давление со стороны зерна на наружную поверхность клапана. При вырезе менее 60^o резко снижается забор зерна, а также затруднено техническое обслуживание клапана, например ремонт. Рычаг, жестко прикрепленный к внутренней части клапана, связанный с пружиной, обеспечивает постоянное закрытие клапана, а дополнительные рычаги и пружины через трособлочный механизм привода служат для открытия клапана во время забора зерна.

Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого пробоотборника зерна вентилируемого бункера, на фиг. 2 - пробоприемник в виде клапана, на фиг. 3 - рычажно-тросо-блочная система управления клапанами, на фиг. 4 - механизм управления клапанами - перевод из запертого его положения и наоборот.

Пробоотборник зерна вентилируемого бункера включает корпус 1, выполненный в виде трубы. На корпусе 1 выполнены прямоугольные окна 2, в которых установлены пробоприемники 3 /клапаны/. Пробоприемники 3 представляют собой три, шарнирно установленных по длине корпуса 1, с возможностью герметизации клапана, в нижней части корпуса 1 шарнирно установлены рычаги, соответственно связанные с клапанами, с верхним клапаном связан рычаг 4, со средним - рычаг 5, с нижним - рычаг 6. Клапан 3 представляет часть цилиндрической поверхности корпуса 1 по величине примерно 60-90^o от его окружности. Для обеспечения герметического перекрытия окон 2 к внутренней поверхности клапана 3 жестко прикреплен рычаг 7, который свободным концом связан с пружиной 8. Пружина 8 прикреплена к внутренней стенке корпуса 1. Клапаны 3 связаны с рычагами 4, 5, 6 через тросо-блочный механизм привода, включающий блоки 9 и тросы 10. Тросы 10 прикреплены к концу рычага 7 и пропущены через блоки 9. Для ограничения открытия клапана 3 предусмотрен упорно-регулировочный болт 11. На тросах 10 размещены дополнительные пружины 12, жесткость которых больше жесткости пружины 8. Это обстоятельство необходимо для того, чтобы клапан 3 при повороте корпуса 1 постепенно открывался, что обеспечивает отбор представительной пробы. Для поворота корпуса 1 предусмотрены рукоятки 13, а для фиксации положения устройства внутри зерновой массы к нижней части корпуса 1 жестко прикреплен опорный фланец 14. Для фиксации положения дополнительных рычагов 4, 5, 6 на корпусе 1 установлена замковая скоба 15. Для сбора отобранной пробы к нижнему торцу корпуса 1 привязывают мешочек 16. Сопрягаемые поверхности клапана и окна выполнены со скосом для обеспечения их плотного прилегания. Устройство располагают внутри вентилируемого бункера между стальным перфорированным корпусом бункера 17 и воздухораспределительной трубой 18, ближе к корпусу 17. К опоре бункера прикреплен опорный кронштейн 19, на который опирается фланец 14.

Пробоотборник зерна вентилируемого бункера работает следующим образом. Пробоотборник помещают внутрь бункера ближе к корпусу бункера и закрепляют на кронштейнах /не показано/, а снаружи фланец 14 помещают на кронштейн 19. Для взятия пробы зерна, например через средний клапан 3 необходимо рычаг 5 среднего клапана перевести в крайнее нижнее положение /показано пунктиром/ и зафиксировать в замковой скобе 15. При этом трос 10 и пружина 12 натягиваются и стремятся повернуть рычаг 7, т.к. жесткость пружины 12 значительно выше жесткости пружин 8, то в первую очередь должна бы растянуться пружина 8. Однако этого не произойдет из-за сильного подпора /давления/ зерновой массы на наружную поверхность клапана 3. Чтобы открыть клапан 3, следует корпус 1 повернуть за рукоятку 13. Клапан 3 под действием растянутой пружины 12 /при дальнейшем повороте корпуса 1/, открывается. Открытие клапана 3 сначала происходит медленно, а потом быстрее, т.к. клапан 3 /по мере поворота корпуса/ как резец врезается в зерновой слой. При полном открытии клапана 3 за один оборот корпуса объем зерна /по форме полого цилиндра/, взятого для пробы, можно определить по формуле V = (r² - r₁²)h, где V - объем полого цилиндра, в пределах которого происходит отбор пробы открытым клапаном; r - радиус корпуса пробоотборника; r₁ - радиус цилиндра объемом V; h - высота клапана.

В нашем конкретном случае можно определить количество зерновой массы, взятой за один оборот корпуса /размеры приняты в см/.

V = 3,14 (6² - 4²)10 = 628 см³ = 0,628 дм³

При плотности зерна 800 кг/м³, за один оборот корпуса количество пробы будет = 0,8 кг/дм³ 0,628 = 0,5 кг.

Чтобы закрыть клапан 3 при окончании взятия пробы рычаг 7 переводят в исходное положение /верхнее/. Пружина 12 и трос 10 ослабляются. Клапан 3 под действием пружины 8 может не плотно закрыть окно 2, а поэтому корпус 1 надо повернуть против часовой стрелки /вид снизу/. В этом случае со стороны зерновой массы будет оказано дополнительное давление на наружную поверхность клапана 3, а также прекратится подача зерновой массы в окно 2.

Использование предлагаемого пробоотборника упрощает процесс отбора зерна из вентилируемого бункера и повышает репрезентативность.