本發(fā)明涉及一種金屬絲篩,尤其是一種花生半喂入聯(lián)合收獲金屬絲篩,屬于農(nóng)業(yè)收獲處理裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
花生半喂入聯(lián)合收獲摘果部件下落的物料通常含約18%~25%的一定濕度土壤、約70%~80%的新鮮花生,以及斷枝、斷秧、殘膜、葉等雜質(zhì),這些物料共同進(jìn)入花生聯(lián)合收獲機(jī)的清選部件。據(jù)申請(qǐng)人了解,長(zhǎng)期以來(lái),花生聯(lián)合收獲都采用孔篩清選,且提高篩選效率的思路一直集中在如何改進(jìn)篩選機(jī)構(gòu)上。近期的一些創(chuàng)新可參見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?01120244113.8、201410181268.X等中國(guó)專利文獻(xiàn)。雖然現(xiàn)有技術(shù)除孔篩之外,也偶有其它結(jié)構(gòu)的篩網(wǎng)(例如申請(qǐng)?zhí)?01110331394.5中國(guó)專利公開(kāi)的花生摘果機(jī)用一次振動(dòng)篩),但均完全依賴動(dòng)力源的振動(dòng),因此實(shí)踐中,不僅能耗大,且由于孔眼較小,很容易卡入莖葉等雜質(zhì),導(dǎo)致掛秧和堵塞,影響篩分效果和效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:提出一種可以有效避免掛秧堵塞、從而確保篩分效率的花生聯(lián)合收獲金屬絲篩。
為了達(dá)到以上目的,本發(fā)明的花生聯(lián)合收獲金屬絲篩包括矩形篩框,所述篩框的輸入端和輸出端分別具有垂直于輸送方向的前掛接板和后掛接板,所述前掛接板和后掛接板分別具有截面呈上凸的外翻掛接邊;所述前掛接板的外翻掛接邊間隔均布一組金屬絲孔和卡絲縫,所述前卡絲縫下方設(shè)有對(duì)應(yīng)的張緊裝置,所述后掛接板的外翻掛接邊均布一組卡絲橋;金屬絲的兩端分別由卡絲橋的兩側(cè)回轉(zhuǎn)后,一端固定于金屬絲孔,另一端經(jīng)過(guò)卡絲縫后與對(duì)應(yīng)的張緊裝置連接。
這樣形成的條篩使較小的斷枝、斷秧、殘膜、葉莖等雜質(zhì)更容易直接篩落,同時(shí)金屬絲的自激二次振動(dòng)使寬度大于篩縫的雜質(zhì)也能被篩落。采用本發(fā)明不僅增加了有效篩面;而且金屬絲的自激振動(dòng)作用有效避免了掛秧和堵塞,有利于打散物料層篩除大雜,并且有助于花生的送進(jìn),避免擁堵,顯著提高了篩分效果和效率。
此外,本發(fā)明相鄰兩金屬絲篩條的圓截面之間形成形狀近似上大下小梯形的篩縫,大大增加了篩孔的有效面積,物料穿過(guò)篩面下落時(shí),小尺寸物料首先落入篩縫上端大口處,通過(guò)上端大口的導(dǎo)入作用被篩落;整條金屬絲纏繞在篩面上,清選工作進(jìn)行時(shí),篩面上下起伏,形成波紋狀,這些上下起伏能夠使篩分物料沿著篩面前移推進(jìn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,沿著篩絲方向的路徑由平滑直線變成了無(wú)序波紋形成的紋路,增加了物料被打散、落篩的概率,并且對(duì)物料具有導(dǎo)向的作用,因此在結(jié)構(gòu)上提高了小尺寸物料落入篩孔的概率,也增加了篩面的開(kāi)孔率,使得本發(fā)明的金屬絲篩同時(shí)具備波紋篩和沉孔篩的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明進(jìn)一步的完善是,所述前掛接板的外翻掛接邊的下方固連有支撐框,所述金屬絲張緊裝置由位置與卡絲縫對(duì)應(yīng)的張緊螺栓和并緊螺母構(gòu)成,所述張緊螺栓與支撐框螺紋連接且一端具有穿絲孔。這樣,每根金屬絲篩條可以獨(dú)立張緊,張緊度可調(diào)得以方便調(diào)節(jié)到產(chǎn)生理想自激振動(dòng)的狀態(tài),且便于更換。
理論研究表明,兩端固定金屬絲的振動(dòng)方程為:
式中,,為張緊力;為金屬絲密度; 為金屬絲截面積;為金屬絲粘附的清選物質(zhì)量;為清選篩的振幅;為工作的角頻率。其一階彈性振動(dòng)的解為:
()
其中,。由于工作角頻率由清選篩自身工作條件決定,不可隨意變動(dòng),如果令,則可產(chǎn)生共振,達(dá)到增大金屬絲彈性振動(dòng)振幅的目的。由及的表達(dá)式,可知張緊裝置的張緊度按以下可得到最理想的振動(dòng)狀態(tài):
式中
為張緊力,單位是N;
為金屬絲密度,單位是kg/m3;
為金屬絲截面積,單位是m2;
為金屬絲粘附的清選物質(zhì)量,單位是kg;
為共振階數(shù);
為金屬絲長(zhǎng)度,單位是m;
為頻率比,取值范圍0.8~1.2;
按此張緊力公式確定的張緊力,可以最小的功耗獲得最佳的清選效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中的俯視圖。
圖3是圖1中A處局部放大圖。
圖4是圖1中B處局部放大圖。
圖5是圖2中C處局部放大圖。
圖6是圖2中D處局部放大圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例的花生聯(lián)合收獲金屬絲篩如圖1至圖5所示,其矩形篩框6的輸入端和輸出端分別具有垂直于輸送方向的前掛接板1和后掛接板3。前掛接板1由矩形截面前支撐框1-1及前支撐框上表面延伸出的倒V形上凸外翻掛接邊1-2構(gòu)成;后掛接板3由后矩形截面支撐框3-1及后支撐框上表面延伸出的平頂上凸外翻掛接邊3-2構(gòu)成。
前掛接板1的外翻掛接邊1-2間隔均布28個(gè)金屬絲孔1-3和28道卡絲縫1-4,前掛接板1的卡絲縫1-4下方前支撐框1-1設(shè)有金屬絲張緊裝置,該金屬絲張緊裝置由位置與卡絲縫1-4對(duì)應(yīng)的張緊螺栓4和并緊螺母5構(gòu)成,張緊螺栓4與前支撐框1-1螺紋連接且一端具有穿絲孔4-1。后掛接板3的外翻掛接邊3-1均布28個(gè)卡絲橋3-3,每根鋼絲2的兩端繞過(guò)后掛接板外翻掛接邊3-1的卡絲橋3-3后,一端穿入前掛接板的金屬絲孔1-3并打結(jié)固定,另一端經(jīng)過(guò)前掛接板的卡絲縫1-4后再穿過(guò)張緊螺栓4的穿絲孔4-1,通過(guò)旋擰繞在張緊螺栓4上3-4圈,使其具備一定的張緊力,再借助并緊螺母5固緊。這樣,前掛接板1的每個(gè)金屬絲孔1-3和卡絲縫1-4配合后掛接板3的一個(gè)對(duì)應(yīng)卡絲橋3-3固定一根鋼絲,每根鋼絲可以獨(dú)立安裝、張緊,整個(gè)振動(dòng)篩共需28根鋼絲,篩面上相鄰鋼絲的間距為按花生最小平均寬度確定的9mm。
本實(shí)施例的各根鋼絲張緊度按下式調(diào)整確定:
式中:
為鋼絲密度,=7.850×10-6kg/mm3;
為鋼絲截面積,=0.785mm2;
為金屬絲粘附的清選物質(zhì)量,實(shí)際測(cè)得≈0.25kg;
為共振階數(shù),通常取n=1(由鋼絲的幅頻特性研究可知,取1時(shí),產(chǎn)生一階共振);
為鋼絲長(zhǎng)度,=890mm;
為頻率比,取值范圍0.8—1.2,本實(shí)施例取1;
將這些數(shù)值代入上式,可以算得張緊力≈220N
這樣形成了由間隙篩縫寬度小于花生平均寬度的條篩,不僅由于斷枝、斷秧、殘膜、葉等直徑尺寸小于篩縫的雜質(zhì)易于落入篩下,而且金屬絲自身的柔韌性在外部激勵(lì)源(發(fā)動(dòng)機(jī)、振動(dòng)篩運(yùn)動(dòng)、摘果輥等)作用下,篩動(dòng)過(guò)程中將形成可以分解出垂向與水平振動(dòng)以及扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、倍頻振動(dòng)等的自激二次振動(dòng),其中垂向振動(dòng)使金屬絲產(chǎn)生將花生趨于長(zhǎng)度送進(jìn)的波浪起伏,而水平振動(dòng)使相鄰金屬絲產(chǎn)生間距時(shí)小時(shí)大的抖動(dòng),且越接近篩框中部瞬間抖動(dòng)間距就越大,結(jié)果較小的雜質(zhì)在進(jìn)入篩框后先篩落,隨后較大的雜質(zhì)逐漸篩落,即使寬度大于篩縫的雜質(zhì)也將在出現(xiàn)瞬間抖動(dòng)間距最大值時(shí)被篩落。因此,采用本發(fā)明不僅由于條篩無(wú)橫檔設(shè)置,因此增加了有效篩面,可以改善篩分效能;而且金屬絲的自激振動(dòng)作用有效避免了掛秧和堵塞,有利于打散物料層,有助于花生的送進(jìn),雜質(zhì)依次篩落而不擁堵,顯著提高了篩分效果和效率。尤其是適當(dāng)調(diào)整張緊度之后,鋼絲產(chǎn)生共振狀態(tài)的理想自激振動(dòng),可以最小的功耗獲得最佳的篩分效果。
總之歸納起來(lái),本實(shí)施例的具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
(1)增加了有效篩面,提高了篩分效率和生產(chǎn)能力;
(2)無(wú)橫檔設(shè)置,可有效去除殘秧,避免掛秧;
(3)鋼絲自身隨篩體振動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生自激振動(dòng),利于打散物料,提高物料推進(jìn)速度,防止篩面堵塞;
(4)質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,鋼絲篩條獨(dú)立安裝和張緊,單根鋼絲篩條損壞后單獨(dú)更換;
(5)利用金屬絲篩的二次振動(dòng),可以提高大土塊破碎的概率,使之破碎后落入篩下,并且對(duì)花生莢果表面的泥土雜物有清除作用。