空氣循環流式穀物篩分農用機械裝置及其工作方法與流程

2023-10-19 01:20:37

本發明屬於篩分技術領域。

背景技術：

現有的篩分裝置一般僅僅是根據物料尺寸的大小進行多步分離，設備負責，完全篩分的實現往往需要多個分離的步驟或多個分離的設備相互配合實現，效率低下，篩分質量較差。

技術實現要素：

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種空氣循環流式穀物篩分農用機械裝置及其工作方法，可以實現單一設備，單一步驟的物料分離，特別是分離後的物料可以將小而輕質的碎屑級雜料一步到位的分離。

技術方案：為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

空氣循環流式穀物篩分農用機械裝置，包括入料箱、篩分半筒、篩分箱，所述篩分半筒軸向平躺設置在入料箱和篩分箱之間；所述篩分半筒的一端的局部段為抽風吸力裝置，所述篩分半筒剩餘段為篩分倉，所述抽風吸力裝置與篩分倉之間通過出風隔濾層連通，所述出風隔濾層為球面篩孔結構，所述篩分倉的軸向內部設置有攪拌設備，所述攪拌設備通過驅動設備驅動連接；所述篩分半筒的半圓周上壁面嵌設在所述入料箱的下部，所述入料箱與篩分半筒之間通過篩分筒上部的半圓周上壁面上開設的若干第一通孔連通，所述篩分半筒下部的下料豁口與篩分箱的上部連通，所述篩分箱的底部為斜坡式出料滑板，沿出料滑板的向下的斜坡走勢的末端設置有出料口；與所述出風隔濾層斜向向下相對的篩分箱的側壁為第一進風壁，與所述出風隔濾層水平方向相對的篩分筒的側壁為第二進風壁，所述第一進風壁和第二進風壁上設置有若干與外界連通的第二通孔；所述第一進風壁和第二進風壁至過出風隔濾層的空氣流動方向與出料滑板的坡面走勢及出風隔濾層的球面結構對應，在篩分半筒和篩分箱的內部形成循環流。

進一步的，所述入料箱的長度方向的側壁上設置有滑道，垂直於所述入料箱的長度方向設置有勻料板，所述勻料板的兩端通過轉向位移機構設置在滑道上；所述勻料板沿滑道來回位移，且所述勻料板位移至入料箱的長度方向任一端時旋轉調整勻料板與篩分半筒的半圓周上壁面之間的相對角度。

進一步的，所述勻料板的本體為軟體彈性記憶材質，其板面由下至上依次為勻料輪廓邊界、過料通道、過料第一過料柵道和第二過料柵道；所述勻料輪廓邊界為鋸齒形狀毛刷結構，所述毛刷結構的整體鋸齒形狀與篩分半筒的半圓周上壁面間隙對應設置，且鋸齒形狀的毛刷結構的中間部分距離篩分半筒的半圓周上壁面的間隙大於所述鋸齒形狀的毛刷結構的兩端部分距離篩分半筒的半圓周上壁面的間隙；所述過料通道對稱設置在勻料輪廓邊界的兩端，且所述過料通道的上端不高於勻料輪廓邊界的至高點邊界；所述勻料輪廓邊界的至高點邊界的上方水平平行設置有第一過料柵道，所述第一過料柵道的上方平行設置有第二過料柵道，所述第一過料柵道的長度尺寸大於第二過料柵道的長度尺寸。

進一步的，所述入料箱的長度方向的兩端通過鉸接電驅動設備對稱設置有進料導板，所述進料導板通過第一鉸接電驅動設備與入料箱的上入料口所在平面的相對可旋轉角度設置；所述進料導板的上表面沿入料箱的長度方向設置多條凸起的進料脊條，位於所述進料導板中間位置的進料脊條之間的間隙大於位於所述進料導板兩邊位置的進料脊條之間的間隙。

進一步的，所述攪拌設備包括轉軸和至少四組均勻設置在轉軸上的攪動面，所述攪動面為鋸齒形狀，所述攪動面的鋸齒之間的間隙尺寸不小於物料的徑向尺寸，但小於第一通孔的徑向尺寸；所述攪動面分為攪動大面和攪動小面，所述攪動大面的末端距離篩分半筒內壁之間的距離小於攪動小面的末端距離篩分半筒內壁之間的距離，所述攪動大面與攪動小面相鄰沿軸向分布設置在轉軸上；所述攪動大面上的鋸齒與攪動小面上的鋸齒錯位設置。

進一步的，所述出料滑板的鉸接端通過第二鉸接電驅動設備與篩分箱鉸接設置，通過第二鉸接電驅動設備實現出料滑板在工作狀態下上、下方向小幅高頻抖動，以及所述出料滑板相對水平面的傾斜角度。

進一步的，所述出料滑板的上表面沿坡面走低趨勢方向分布包括第一斜坡區域、斜坡階梯區域和第二斜坡區域，所述第一斜坡區域、斜坡階梯區域和第二斜坡區域首尾相連設置；所述第一斜坡區域的至低點不低於斜坡階梯區域的至高點，所述斜坡階梯區域的至低點不低於第二斜坡區域的至高點；所述第一斜坡區域的坡面角度小於第二斜坡區域的坡面角度；所述出料滑板的篩分箱鉸接端低於出風隔濾層的最下端的距離至少為一個物料的徑向尺寸。

進一步的，所述入料箱的下部側面對稱設置有濾料通道，所述濾料通道通過合板鉸接密封；所述濾料通道沿入料箱長度方向連通入料箱的積料區，所述積料區為沿入料箱長度方向的內壁與篩分半筒長度方向半圓周上壁面上表面連接線及以上的三角截面延伸區域。

進一步的，所述篩分半筒的一端的局部段為抽風吸力裝置的設置區域，即所述抽風吸力裝置與所述出風隔濾層之間留有一段筒體結構，該段筒體結構的下壁面開設有進風豁口，所述進風豁口通過豁口蓋板調節進風豁口的大小。

空氣循環流式穀物篩分農用機械裝置的篩分方法：待分離的物料通過傳送帶，單側或雙側通過進料導板的上表面脊條的導向進入至入料箱的箱體內部，由於脊條的分布設置，使得物料進入到篩分筒上部的半圓周上壁面中間段偏多；與此同時，所述勻料板往復於入料箱的長度方向的兩端，當勻料板運動至左側或右側任一端時，所述勻料板相對篩分筒上部的半圓周上壁面的夾角由a轉變為b，滿足a+b＝180°；根據物料的篩分速度和精度的要求，通過鉸接電驅動設備調節進料導板相對水平面的夾角。

物料在勻料板的勻料作用下，通過篩分筒上部的半圓周上壁面上開設的若干第一通孔連通落入至篩分半筒，同時，比設定的物料尺寸大的雜料濾除在入料箱中，並滑入排放至積料區，通過定期定時的打開合板清除雜料。

粗濾後的物料進入到篩分半筒後，通過攪拌設備進行擾動，延長物料落入至出料滑板的時間；在擾動減緩下落的同時，由於抽風吸力裝置的空氣流的作用，可以使得比物料小而輕質的雜料隨循環式空氣流的走向，沿著篩分筒斜向上的風力作用，穿過風隔濾層排除至篩分筒之外。

物料落入至出料滑板後，在第二鉸接電驅動設備的上下抖動的作用下，沿出料滑板的整體斜坡趨勢順利從出料口出料；由於部分小而輕質的雜料會同樣會落入至出料滑板上表面，由於雜料的小而輕質，雜料受空氣流的作用遠遠大於出料滑板的傾斜角度及振動的影響，故小而輕質的物料會在風力的作用下沿出料滑板逆向攀爬向上或騰飛位移，並最終從出風隔濾層排除出去；為了防止部分落在出料滑板上的物料同樣逆向攀爬向上位移，可以通過出料滑板的上表面沿坡面走低趨勢方向分布包括第一斜坡區域、坡向階梯區域和第二斜坡區域阻止大而重的物料的逆向攀爬。

為實現篩分半筒內部的空氣流走向及大小的精確調試，通過調節豁口蓋板的豁口大小進行精微控制調節。

所述出風隔濾層通過驅動設備定時進行變加速的自轉。

有益效果：本發明提供一種空氣循環流式穀物篩分農用機械裝置及其工作方法，可以實現單一設備，單一步驟的物料分離，特別是分離後的物料可以將小而輕質的碎屑級雜料一步到位的分離。

附圖說明

附圖1為內部循環式空氣流的走向示意圖；

附圖2為整體結構示意圖；

附圖3為內部結構示意圖；

附圖4為俯視圖；

附圖5為側視圖一；

附圖6為側視圖二；

附圖7為勻料板的結構示意圖；

附圖8為進料導板的另一種實施例結構示意圖；

圖9為內部斜坡式出料滑板的截面圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如附圖1、2、3、4、5和6，空氣循環流式穀物篩分農用機械裝置，包括入料箱1、篩分半筒2、篩分箱3，所述篩分半筒2軸向平躺設置在入料箱1和篩分箱3之間；所述篩分半筒2的一端的局部段為抽風吸力裝置6，所述篩分半筒2剩餘段為篩分倉，所述抽風吸力裝置6與篩分倉之間通過出風隔濾層15連通，所述出風隔濾層15為球面篩孔結構，所述篩分倉的軸向內部設置有攪拌設備，所述攪拌設備通過驅動設備12驅動連接；所述篩分半筒2的半圓周上壁面嵌設在所述入料箱1的下部，所述入料箱1與篩分半筒2之間通過篩分筒2上部的半圓周上壁面上開設的若干第一通孔連通，所述篩分半筒2下部的下料豁口與篩分箱3的上部連通，所述篩分箱3的底部為斜坡式出料滑板17，沿出料滑板17的向下的斜坡走勢的末端設置有出料口20；與所述出風隔濾層15斜向向下相對的篩分箱3的側壁為第一進風壁，與所述出風隔濾層15水平方向相對的篩分筒2的側壁為第二進風壁，所述第一進風壁和第二進風壁上設置有若干與外界連通的第二通孔；所述第一進風壁和第二進風壁至過出風隔濾層的空氣流動方向與出料滑板17的坡面走勢及出風隔濾層15的球面結構對應，在篩分半筒2和篩分箱3的內部形成循環流。所述篩分箱3的底部通過支撐底座支架19架空設置。

所述入料箱1的長度方向的側壁上設置有滑道11，垂直於所述入料箱1的長度方向設置有勻料板4，所述勻料板4的兩端通過轉向位移機構設置在滑道11上；所述勻料板4沿滑道11來回位移，且所述勻料板4位移至入料箱1的長度方向任一端時旋轉調整勻料板4與篩分半筒2的半圓周上壁面之間的相對角度。

如附圖7，所述勻料板4的本體為軟體彈性記憶材質，其板面由下至上依次為勻料輪廓邊界41、過料通道42、過料第一過料柵道43和第二過料柵道44；所述勻料輪廓邊界41為鋸齒形狀毛刷結構，所述毛刷結構的整體鋸齒形狀與篩分半筒2的半圓周上壁面間隙對應設置，且鋸齒形狀的毛刷結構的中間部分距離篩分半筒2的半圓周上壁面的間隙大於所述鋸齒形狀的毛刷結構的兩端部分距離篩分半筒2的半圓周上壁面的間隙，可以儘量滿足中間段部分的及時出料的速度。所述過料通道42對稱設置在勻料輪廓邊界41的兩端，且所述過料通道42的上端不高於勻料輪廓邊界41的至高點邊界，可以使得兩端位置的物料未能及時下落的時候，可以從過料通道42通過，避免勻料板4長期往復的運動，造成物料在入料箱1的長度方向兩端的堆積。所述勻料輪廓邊界41的至高點邊界的上方水平平行設置有第一過料柵道43，所述第一過料柵道43的上方平行設置有第二過料柵道44，所述第一過料柵道43的長度尺寸大於第二過料柵道44的長度尺寸。避免勻料板4長期往復的運動，造成物料在入料箱1的長度方向兩端的堆積。

所述入料箱1的長度方向的兩端通過鉸接電驅動設備14對稱設置有進料導板5，所述進料導板5通過第一鉸接電驅動設備14與入料箱1的上入料口所在平面的相對可旋轉角度設置；所述進料導板5的上表面沿入料箱1的長度方向設置多條凸起的進料脊條51，位於所述進料導板5中間位置的進料脊條51之間的間隙大於位於所述進料導板5兩邊位置的進料脊條之間的間隙。保證傳送帶中進入的物料更加順利且較為偏袒地落入至篩分筒2上部的半圓周上壁面的中間區域。如圖8，為進料導板5的更進一步的設計，進料導板5上的脊條的走向由入料端至出料端呈收斂式分布，更加便捷可行的實現物料更加順利且較為偏袒地落入至篩分筒2上部的半圓周上壁面的中間區域。

所述攪拌設備包括轉軸和至少四組均勻設置在轉軸上的攪動面22，所述攪動面22為鋸齒形狀，所述攪動面22的鋸齒之間的間隙尺寸不小於物料的徑向尺寸，但小於第一通孔的徑向尺寸，可以實現攪動面22減緩物料下落的同時，確保一部分物料可以及時從攪動面的鋸齒間隙中下落，防止過分堆積。為了減緩物料下落速度的同時，防止過多物料堆積在攪動面上而無法及時下落造成的混亂，所述攪動面22分為攪動大面和攪動小面，所述攪動大面的末端距離篩分半筒2內壁之間的距離小於攪動小面的末端距離篩分半筒2內壁之間的距離，所述攪動大面與攪動小面相鄰沿軸向分布設置在轉軸上；所述攪動大面上的鋸齒與攪動小面上的鋸齒錯位設置。實現部分能夠較快從攪動面下落物料，毫無阻攔的過快下落，導致的該部分物料因得不到充分的風力過濾除雜的效果。循環式空氣流相對於其他形式的空氣流而言，可以更加充分的進行篩分，充分結合運用了本專利中的攪拌設備中的攪動面22的結構及相互之間的關係設計，充分利用了篩分半筒2的結構空間。

所述出料滑板17的鉸接端通過第二鉸接電驅動設備23與篩分箱3鉸接設置，通過第二鉸接電驅動設備23實現出料滑板17在工作狀態下上、下方向小幅高頻抖動，以及所述出料滑板17相對水平面的傾斜角度。比如調節出料滑板17向下旋轉至接近垂直於水平面，用於清理去除出料滑板17上的細小雜質或卡設粘連的物料或雜質。

如附圖9，所述出料滑板17的上表面沿坡面走低趨勢方向分布包括第一斜坡區域171、斜坡階梯區域172和第二斜坡區域173，所述第一斜坡區域171、斜坡階梯區域172和第二斜坡區域173首尾相連設置；所述第一斜坡區域171的至低點不低於斜坡階梯區域的至高點，所述斜坡階梯區域的至低點不低於第二斜坡區域173的至高點；所述第一斜坡區域171的坡面角度小於第二斜坡區域的坡面角度。需要從出料口20出去的物料，為了防止長期的風力的作用，導致逆向攀爬而上，造成出風的出風隔濾層15的堵塞，設計的坡向階梯區域172可以很好的防止逆向攀爬；同時第一斜坡區域171和第二斜坡區域173的設計，可以結合出料滑板17的上、下高頻抖動的情況下，保證需要從出料口20出去的物料能夠在抖動的配合下，更加順利下滑至出料口。

所述出料滑板17的篩分箱3鉸接端低於出風隔濾層15的最下端的距離至少為一個物料的徑向尺寸。這部分的至少一個物料的徑向尺寸距離，可以防止過多的需要從出料口20出去的物料直接堵塞在出風隔濾層15上。為了及時疏通可能會堵塞在出風隔濾層15上的物料，所述出風隔濾層15通過驅動設備定時進行變加速的自轉。

所述入料箱1的下部側面對稱設置有濾料通道，所述濾料通道通過合板10鉸接密封；所述濾料通道沿入料箱1長度方向連通入料箱1的積料區，所述積料區為沿入料箱1長度方向的內壁與篩分半筒2長度方向半圓周上壁面上表面連接線及以上的三角截面延伸區域。

所述篩分半筒2的一端的局部段為抽風吸力裝置6的設置區域，即所述抽風吸力裝置6與所述出風隔濾層15之間留有一段筒體結構，該段筒體結構的下壁面開設有進風豁口，所述進風豁口通過豁口蓋板8調節進風豁口的大小。

空氣循環流式穀物篩分農用機械裝置的篩分方法，待分離的物料通過傳送帶，單側或雙側通過進料導板5的上表面脊條的導向進入至入料箱1的箱體內部，由於脊條的分布設置，使得物料進入到篩分筒2上部的半圓周上壁面中間段偏多；與此同時，所述勻料板4往復於入料箱1的長度方向的兩端，當勻料板4運動至左側或右側任一端時，所述勻料板4相對篩分筒2上部的半圓周上壁面的夾角由a轉變為b，滿足a+b＝180°；根據物料的篩分速度和精度的要求，通過鉸接電驅動設備14調節進料導板5相對水平面的夾角；

物料在勻料板4的勻料作用下，通過篩分筒2上部的半圓周上壁面上開設的若干第一通孔連通落入至篩分半筒2，同時，比設定的物料尺寸大的雜料濾除在入料箱1中，並滑入排放至積料區，通過定期定時的打開合板10清除雜料；

粗濾後的物料進入到篩分半筒2後，通過攪拌設備進行擾動，延長物料落入至出料滑板17的時間；在擾動減緩下落的同時，由於抽風吸力裝置6的空氣流的作用，可以使得比物料小而輕質的雜料隨循環式空氣流的走向，沿著篩分筒2斜向上的風力作用，穿過風隔濾層15排除至篩分筒之外；

物料落入至出料滑板17後，在第二鉸接電驅動設備23的上下抖動的作用下，沿出料滑板17的整體斜坡趨勢順利從出料口20出料；由於部分小而輕質的雜料會同樣會落入至出料滑板17上表面，由於雜料的小而輕質，雜料受空氣流的作用遠遠大於出料滑板的傾斜角度及振動的影響，故小而輕質的物料會在風力的作用下沿出料滑板17逆向攀爬向上或騰飛位移，並最終從出風隔濾層15排除出去；為了防止部分落在出料滑板17上的物料同樣逆向攀爬向上位移，可以通過出料滑板17的上表面沿坡面走低趨勢方向分布包括第一斜坡區域171、坡向階梯區域172和第二斜坡區域173阻止大而重的物料的逆向攀爬；

為實現篩分半筒2內部的空氣流走向及大小的精確調試，通過調節豁口蓋板8的豁口大小進行精微控制調節；

所述出風隔濾層15通過驅動設備定時進行變加速的自轉。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。