分离装置的制造方法
【专利摘要】本发明分离装置，包括出料筒和分离风机，出料筒分为上段、中段和下段；筒体的上端开有出杂口，筒体的下端开有出粮口，圆柱体段上开有进料管，出杂口通过吸风管与分离风机的进口连通，筒体内转动设有双锥形的分散筒，分散筒分成上锥形部和下锥形部，上锥形部和下锥形部共底面。出料筒结仍然是采用了旋风分离的方式进行物料的分离和收集。不同的是，增加了一个双锥形的分散筒。增加了分散筒后，抛入筒体内的物料，靠近筒体的轴线位置时，会直接打在分散筒上，并且带动分散筒旋转，将物料均匀分布在分散筒上，防止出现堆积的情况。使得较重的籽粒更多的是通过下锥形部从出粮口收集，而较轻的轻杂物则是通过上锥形部从出杂口排出。
【专利说明】
分离装置
技术领域
[0001 ]本发明设计一种谷物清选装置或者谷物分离装置。
【背景技术】
[0002]目前，农业生产中逐步向机械化操作进行转变。谷物收割机是一种常见的农用设备，其中清选系统是谷物收割机的重要组成部分，其性能的优劣将直接影响最终的分离效果，进而影响到整机的作业效果。目前，考虑到小型谷物收割机喂入量较小，采用结构简单紧凑、工作可靠的旋风分离式清选系统完成清选作业是比较合理的选择。
[0003]现有的旋风分离清选系统主要由扬谷器、扬谷管道、旋风分离筒、吸杂风机和吸杂管道构成。旋风分离筒是进行分离的主要结构，其筒体为上下两端开口结构，筒体的下端开口为出粮口，筒体的上端开口为出杂口。吸杂管道的一端与旋风分离筒的上端出杂口密封相连、另一端与吸杂风机的吸杂口密封相连。筒体的上段为上小下大的锥体段、中间段为柱体段、下段为上大下小的锥体段，扬谷管道的一端与旋风分离筒的中间段密封相连、另一端与所述扬谷器的出风口密封相连。工作时，待清选物料(籽粒、颖糠、短茎杆混合物)由扬谷器经扬谷管道沿旋风分离筒的切线方向高速抛入旋风分离筒内，在惯性、重力和气流的共同作用下，比重较大的籽粒沿旋风分离筒壁呈螺旋轨迹向下方的出粮口运动，比重较小的轻杂物向旋风分离筒中心运动，并经吸杂管道由出杂口排出，实现籽粒与颖糠等轻杂物的分离。上述结构的清选系统，筒体上端开口的轴线与筒体轴线重合，吸杂风机产生的风力主要集中在筒体的轴线位置上，进入旋风分离筒内的待清选物料，一部分籽粒在进入旋风分离筒内时处于接近旋风分离筒的轴线位置，极易随轻杂物一起被吸走，造成清选损失。为了降低清选损失，通常做法是加大旋风分离筒的直径，尽量避免籽粒在进入旋风分离筒内时接近旋风分离筒的轴线位置，这就要求提高吸杂风机的能力，使得吸杂风机结构尺寸增大或转速提高，增加了成本。另外，筒体的下段为上大下小的锥体段，部分颖糠等轻杂物容易堆积在筒体下段的锥体段内壁上，长时间积累容易使筒体堵塞，进而影响清选作业。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种出料筒，用以解决现有的旋风分离筒容易造成部分籽粒随轻杂物排出损失的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是:分离装置，包括出料筒和分离风机，所述分离风机包括壳体，所述壳体上设有进口和出口，所述壳体内设有叶轮;所述出料筒的筒体分为上段、中段和下段，所述上段为上小下大的锥体段、所述中段为圆柱体段、下段为上大下小的锥体段;所述筒体的上端开有出杂口，所述筒体的下端开有出粮口，所述圆柱体段上开有进料管，所述出杂口通过吸风管与分离风机的进口连通，所述筒体内转动设有双锥形的分散筒，所述分散筒分为上锥形部和下锥形部，所述上锥形部和下锥形部共底面。
[0006]采用上述技术方案时，整个分离装置中，出料筒结合了现有结构的特点，仍然是采用了旋风分离的方式进行物料的分离和收集。不同的是，增加了一个双锥形的分散筒。增加了分散筒后，抛入筒体内的物料，靠近筒体的轴线位置时，会直接打在分散筒上，并且带动分散筒旋转，通过分散筒的转动，一方面可以将物料均匀分布在分散筒上，防止出现堆积的情况。另一方面，也可以降低物料的速度，使得较重的籽粒更多的是通过下锥形部从出粮口收集，而较轻的轻杂物则是通过上锥形部从出杂口进入吸风管。分散筒的设置能够大大减少籽粒抛入位置靠近筒体的轴线位置而从出杂口抽走的现象，减少了籽粒的损失。再者，分散筒的设置能够分散物料，放置物料的堆积和堵塞。特别的是，双锥形的结构设计，能够通过上下锥形部对物料起到一个导向的作用，引导着物料向分散筒的上下两端移动。
[0007]进一步优化方案，所述上锥形部和下锥形部的结合部设有一条凸出于分散筒表面的挡环。设置挡环，能够在上锥形部和下锥形部之间形成了一个阻挡部位，能够在一定程度上阻挡下锥形部上附着的籽粒向上运动，避免其穿过挡环所在位置而进入到上锥形部。同样的道理，挡环可以起到阻挡上锥形部上附着的轻杂物落入下锥形部进入到出粮口中。
[0008]进一步优化方案，所述下锥形部的高度是上锥形部的高度的两倍。由于上锥形部主要是针对轻杂物设计，需要缩短轻杂物的运动距离，使其更容易被吸出。而下锥形部主要是针对籽粒设计，需要尽可能增加长度，以防止籽粒被从上方吸出。因此，下锥形部的和上锥形部的高度设计需要按照一定的要求进行设计，以满足使用需求。
[0009]进一步优化方案，所述进料管的进料口为矩形，所述进料口的下边缘位于中段和下段的结合处，所述进料口的上边缘与中段和上段结合处的距离等于进料口高度的二分之一。经过长期的调整，进料口的位置会直接影响最终的分离效果，因此对进料口的位置需要特别限定。
[0010]进一步优化方案，所述筒体的下段中固定有一个支架，所述支架包括了衬套和衬套上圆周均布的支杆，所述支杆的端部固定在筒体的下段壁上，所述衬套中设有一个支撑分散筒的固定轴，所述分散筒与固定轴转动连接。该设置，通过支架能够有效地支撑固定轴，使得分散筒在使用时可以绕着固定轴转动。另一方面，该结构中支架的结构简单，安装加工方便，并且支架的阻挡面积较小，不会对出粮口形成阻挡。
[0011]进一步优化方案，所述固定轴的上端焊接有一个下钢球;所述分散筒的上端焊接有一个上钢球，所述上钢球顶托在下钢球上。上述设置，在分散筒转动时，上钢球会直接和下钢球接触并产生摩擦。由于上钢球和下钢球的接触面积较小，一方面可以减小两者之间的摩擦力，保证分散筒的有效转动;另一方面会减小固定轴与分散筒之间的磨损，延长的使用寿命。另外，由于分散筒的转动结构复杂，整体的安装空间有限，不宜采用轴承等转动结构进行连接固定，因此，上述结构在成本和结果可靠性上满足双重要求。
[0012]进一步优化方案，所述固定轴位于筒体的轴线上。该设置使得分散筒相对于筒体的位置中心对称，在转动时有最佳的分散效果。
[0013]进一步优化方案，考虑到分散筒的分散和分离效果，所述固定轴的长度大于筒体的中段的高度，所述支杆在竖直面内呈倾斜状，所述支杆从下筒体的下段壁向衬套倾斜。
[0014]进一步优化方案，所述吸风管上开设有进风口，所述吸风管上位于进风口处套设有调节进风口大小的挡板。由于在吸风管上进行上上述改进，使得外界的空气能够通过进风口进入到分离风机中。通过进风口进入的空气增加后，会减少出料筒中的风力。反之，通过进风口进入的空气减少后，会增加出料筒中的风力。通过简单的结构改进，实现了在不改变动力和分离风机的前提下调节出料筒中的风力大小。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明分离装置实施例的结构示意图；
图2是图1中出料筒的立体结构示意图；
图3是图2的侧视结构示意图；
图4是图3的剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]附图标记:出料筒I，出杂口11，出粮口 12，进料口 13，连接法兰14，分散筒2，上锥形部21，下锥形部22，挡环23，上钢球24，固定轴3，下钢球31，支杆41，衬套42，支架4，分离风机5，吸风管51，弧形挡板52。
[0017]如图1和图2所示，本发明分离装置，包括了出料筒I和分离风机5。出料筒包括了外部的筒体，筒体分为上、中、下三段。其中，上段为上小下大的锥体段、中间段为柱体段、下段为上大下小的锥体段。出料筒I的上端开口为出杂口 11，出料筒I的下端开口为出粮口 12。出杂口 11通过吸风管51与分离风机5的进口连通。分离时，籽粒等需要收集的物料从出粮口 12排出，而轻杂物等分离物从出杂口 11排出。在出料筒I的中间段上开有一个进料口 13，进料口 13用于将混合在一起的籽粒和轻杂物等抛入出料筒I的开口。并且进料口 13的设置位置是在出料筒I的切线方向上，并且在进料口 13的端部焊接有连接法兰14。
[0018]如图3和图4所示，在出料筒I的内部增加了一个分散筒2。分散筒2是一个双锥形筒，分散筒2分为上锥形部21和下锥形部22。上锥形部21和下锥形部22的底面大小相同，并且两个底面固定在一起形成一个整体。另外，下锥形部22的高度是上锥形部21的高度的两倍。再者，在上锥形部21和下锥形部22的结合部形成一条凸出的挡环23。挡环23的设置，在上锥形部21和下锥形部22之间形成了一个阻挡部位，具有一定的分割效果。再者，挡环23所在的水平位置离进料口 13上沿的距离为15?25mm。关于分散筒2的连接方式，分散筒2是转动连接在固定轴3上。
[0019]如图4所示，固定轴3的上端部固定有一个下钢球31，在分散筒2的上锥形部21的顶尖处也固定有一个上钢球24。上钢球24接触并且顶托在下钢球31上，使得固定轴3顶托住分散筒2，并且使得分散筒2能够绕着固定轴3转动。之所以采用下钢球31和上钢球24的连接结构，是为了减小下钢球31和上钢球24的接触面积，从而减小摩擦，使得分散筒2在受到物料的撞击后能够顺利绕着固定轴3旋转。另外，为了防止固定轴3与分散筒2单纯的顶托结构在使用时造成分散筒2的倾斜，分散筒的下锥形部22的下端开口直径略大于固定轴3的直径，起到一个限位和防倾的作用。再者，固定轴3的下端与支架4连接，支架4包括了三个固定在下锥形部22上的支杆41，三个支杆41靠近出料筒I中心轴的端部固定在衬套42上。三个支杆41之间在水平面的投影所形成的夹角为120°。支杆41在竖直面内呈倾斜状，支杆41与下锥形部22固定的一端高于与衬套42固定的一端。固定轴3的下端安装在衬套42中。衬套42内壁上开设有内螺纹，而固定轴3的下段设置有外螺纹，通过旋转固定轴3可以上下移动固定轴3，从而调节固定轴3上端的出料筒I的高度位置。由于支架4的主体部分支杆41是直杆，其表面积较小，不会对出粮口 12造成遮挡，不会影响正常的使用。
[0020]使用时，通过扬谷器和扬谷管道，将混合物料从进料口13抛入筒体I内，由于进料口 13是沿筒体I的切线方向布置，混合物料也会沿切线方向抛入筒体I的内部。被抛入筒体I中的混合物料，一部分远离筒体I的中心轴线，会撞击在筒体I的内壁上，进行正常的旋风分离。分离后较重的籽粒从筒体I下方的出粮口 12排出，而较轻的轻杂物则从筒体I上方的出杂口 11被吸出收集。被抛入筒体I中的混合物料，另一部分靠近筒体I的中心轴线，这一部分物料会撞击筒体I中的分散筒2，在混合物料的持续撞击下，分散筒2会绕着固定轴3旋转。旋转的分散筒2可以对附着在其表面上的混合物料进行分散，防止出现堆积的情况。再者。由于分散筒2是上下两个锥形部的结构设计，并且上锥形部21的尖部朝上，下锥形部22的尖部朝下，这样的结构设计，使得位于分散筒2表面上的物料能够在上下锥形部的引导下分别向筒体I上方的出杂口 11和筒体I下方的出粮口 12移动并且排出。当然了，分散筒2的高度位置是比较重要的，但在介绍分散筒2的高度之前，先进一步说明分散筒2的结构。由于在分散筒2的上锥形部21和下锥形部22的结合部形成一条凸出的挡环23，挡环23在分散筒2上形成了一道环形的分割板，能够在一定程度上阻挡分散筒2的下锥形部22上附着的籽粒向上运动，避免其穿过挡环23所在位置而进入到上锥形部21的区域内。因为籽粒一旦从下锥形部22向上运动到上锥形部21后，极易在上锥形部21的表面导向和出杂口 11的吸风作用下从出杂口11排出，造成浪费。同样的道理，挡环23可以起到阻挡上锥形部21上附着的轻杂物落入下锥形部22进入到出粮口 12。当然了，考虑到进料口 13和分散筒2的高度位置的匹配性，进料口13可以设计成矩形。进料口 13的下边缘位于筒体I的中间段与下段的锥体段的结合处，进料口 13的上边缘距离筒体I的中间段与上段的锥体段的结合处等于进料口 13高度的二分之
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[0021]特别地，考虑到分散筒2的加工成本和使用寿命之间的平衡性，将分散筒2通过支架4固定在筒体I的内部。并且利用分散筒2上端部焊接的上钢球24与固定轴3上对应的下钢球31进行摩擦，能够减小分散筒2转动的阻力和磨损程度，起到延长寿命和削减使用成本的目的。
[0022]另外，考虑到在吸风管51管口大小不变的情况下，不改变动力和分离风机5的前提下调节出料筒I中的风力大小。在吸风管51上开设了一个进风口，并且在进风口出套设有一个弧形挡板52。通过沿着吸风管51的轴向滑动弧形挡板52，能够调节进风口的大小。由于在吸风管51上进行上上述改进，使得外界的空气能够通过进风口进入到分离风机5中。通过进风口进入的空气增加后，会减少出料筒I中的风力。反之，通过进风口进入的空气减少后，会增加出料筒I中的风力。通过简单的结构改进，实现了在不改变动力和分离风机5的前提下调节出料筒I中的风力大小。
[0023]整个出料筒结合了现有结构的特点，仍然是采用了旋风分离的方式进行物料的分离和收集。不同的是，增加了一个双锥形的分散筒2。增加了分散筒2后，抛入分散筒2内的物料，在靠近筒体I的轴线位置时，会直接打在分散筒2上，并且带动分散筒2旋转，通过分散筒2的转动，一方面可以将物料均勾分布在分散筒2上，防止出现堆积的情况。另一方面，也可以降低物料的速度，使得较重的籽粒更多的是通过下锥形部从出粮口收集，而较轻的轻杂物则是通过上锥形部从出杂口 11排出。分散筒2的设置能够大大减少籽粒因为抛入位置靠近筒体I的轴线位置而从出杂口 11抽走的现象，减少了籽粒的损失。再者，分散筒2的设置能够分散物料，防止物料在筒体I中出现堆积和堵塞的现象。特别的是，双锥形的结构设计，能够分别通过上锥形部21和下锥形部22对物料起到一个导向的作用，引导着物料向分散筒2的上下两端移动。
[0024]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
【主权项】
1.分离装置，包括出料筒和分离风机，所述分离风机包括壳体，所述壳体上设有进口和出口，所述壳体内设有叶轮;所述出料筒的筒体分为上段、中段和下段，所述上段为上小下大的锥体段、所述中段为圆柱体段、下段为上大下小的锥体段;所述筒体的上端开有出杂口，所述筒体的下端开有出粮口，所述圆柱体段上开有进料管，所述出杂口通过吸风管与分离风机的进口连通，其特征是，所述筒体内转动设有双锥形的分散筒，所述分散筒分为上锥形部和下锥形部，所述上锥形部和下锥形部共底面。2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征是，所述上锥形部和下锥形部的结合部设有一条凸出于分散筒表面的挡环。3.根据权利要求1或2所述的分离装置，其特征是，所述下锥形部的高度是上锥形部的高度的两倍。4.根据权利要求1所述的分离装置，其特征是，所述进料管的进料口为矩形，所述进料口的下边缘位于中段和下段的结合处，所述进料口的上边缘与中段和上段结合处的距离等于进料口高度的二分之一。5.根据权利要求1所述的分离装置，其特征是，所述筒体的下段中固定有一个支架，所述支架包括了衬套和衬套上圆周均布的支杆，所述支杆的端部固定在筒体的下段壁上，所述衬套中设有一个支撑分散筒的固定轴，所述分散筒与固定轴转动连接。6.根据权利要求5所述的分离装置，其特征是，所述固定轴的上端焊接有一个下钢球；所述分散筒的上端焊接有一个上钢球，所述上钢球顶托在下钢球上。7.根据权利要求5或6所述的分离装置，其特征是，所述固定轴位于筒体的轴线上。8.根据权利要求7所述的分离装置，其特征是，所述固定轴的长度大于筒体的中段的高度，所述支杆在竖直面内呈倾斜状，所述支杆从下筒体的下段壁向衬套倾斜。9.根据权利要求1所述的分离装置，其特征是，所述吸风管上开设有进风口，所述吸风管上位于进风口处套设有调节进风口大小的挡板。
【文档编号】B04C5/103GK105855070SQ201610199010
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】毕选华, 陆继之, 刘顺富
【申请人】重庆鼎工机电有限公司