выгрузной трубопровод сельскохозяйственной машины

Формула изобретения

Выгрузной трубопровод сельскохозяйственной машины, содержащий криволинейный участок зоны подъема материала, прямолинейный центральный участок и криволинейный участок зоны выгрузки, включающий подвижную стенку, установленную с возможностью перемещения по направляющим, отличающийся тем, что подвижная стенка выполнена в виде трубчатых элементов, входящих друг в друга и закрепленных с возможностью перемещения по одной криволинейной направляющей, вынесенной из зоны соприкосновения с транспортируемым материалом и выполненной с возможностью регулирования ее длины, кроме того, криволинейный участок зоны выгрузки выполнен с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, а в днище прямолинейного центрального участка размещена наклонная регулируемая пластина, образующая плавное сужение рабочей полости выгрузного трубопровода, причем полость между пластиной и днищем сообщена с атмосферой через отверстия в днище, заканчивающиеся соплами, установленными с возможностью изменения угла их наклона к трубопроводу, а площади сечений отверстий выполнены регулируемыми.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к транспортирующим рабочим органам машин для кормопроизводства, и может быть использовано в погрузчиках силоса и грубых кормов типа УПК-25М, ПСК-5, ФН-1,2.

Известны погрузчики силоса и грубых кормов типа УПК-25М, ПСК-5, ФН-1,2, включающие выгрузное устройство в виде трубопровода, у выходной части которого расположен козырек, смонтированный с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси (см. Храпач Е.И. Механизация заготовки и раздачи кормов. М.: Колос, 1969, 335 с. /с.199-200, 324-325/, Батищев И.Д. Механизация приготовления силоса и сенажа. М.: Россельхозиздат, 1983, 64 с. /с.31-33/.)

Известно также устройство (см. А.с. №136978; кл. 45 е, 30; БИ, №6, 1961 г.), состоящее из выгрузного трубопровода и распределителя у выходной части, выполненного в виде поворотного относительно вертикальной оси патрубка и шарнирно укрепленного козырька.

Недостатком аналогов является неспособность обеспечивать высокую степень уплотнения и равномерное распределение без снижения запаса кинетической энергии потока загружаемого материала и без перекрытия укладываемых полос в технических средствах.

Прототипом предлагаемого устройства является (см. А.с. №1428262; кл. А01D, 43/08; 1988 г.) выгрузной трубопровод, содержащий криволинейный участок зоны подъема материала, прямолинейный центральный участок и криволинейный участок зоны выгрузки, причем последний включает внешнюю стенку, две боковые и нижнюю стенки, внешняя стенка участка зоны выгрузки выполнена подвижной в виде упругого листа, установленного с возможностью перемещения по направляющим, размещенным на верхних кромках боковых стенок криволинейного участка зоны выгрузки.

Недостатками прототипа являются:

- недостаточная надежность устройства в работе, так как при послойном продольном заполнении технического средства загрузка осуществляется поворотом всего выгрузного трубопровода, а при послойном поперечном заполнении не исключена возможность заклинивания подвижного днища в направляющих при их забивании транспортируемым кормовым материалом, так как направляющие находятся в зоне соприкосновения с последним;

- недостаточное обеспечение равномерного распределения и уплотнения загружаемого материала в техническом средстве из-за перекрытия укладываемых полос, так как продольная загрузка технического средства осуществляется поворотом всего выгрузного трубопровода;

- невозможность осуществлять загрузку технических средств "дождевым" способом, когда требуется обеспечение изменения направления кормового материала от 0 до 360 градусов при продольном заполнении технического средства;

- трудоемкость перевода выгрузного трубопровода в транспортное положение и обратно, так как увеличиваются габаритные размеры трубопровода.

Технической задачей изобретения является:

- повышение надежности устройства в работе и расширение его технологических возможностей;

- повышение равномерного распределения и уплотнения загружаемого материала без перекрытия укладываемых кормовых полос в загружаемом техническом средстве и без снижения запаса кинетической энергии потока загружаемого материала.

Задача достигается в выгрузном трубопроводе сельскохозяйственной машины, содержащем криволинейный участок зоны подъема материала, прямолинейный центральный участок и криволинейный участок зоны выгрузки, включающий подвижную стенку, установленную с возможностью перемещения по направляющим, где согласно изобретению в отличие от прототипа подвижная стенка выполнена в виде трубчатых элементов, входящих друг в друга и закрепленных с возможностью перемещения по одной криволинейной направляющей, вынесенной из зоны соприкосновения с транспортируемым материалом, что повышает надежность работы устройства при послойном поперечном заполнении, так как исключается возможность забивания направляющей кормовым материалом и заклинивания в ней подвижных трубчатых элементов, причем криволинейная направляющая выполнена с возможностью регулирования ее длины, что позволяет эффективней загружать большегрузные транспортные средства - снизить потери, улучшить распределение, так как при установке вертикального выхода выгрузного трубопровода в середину загружаемого транспортного средства уменьшаются отклонения угла загрузки от вертикального вниз положения, использовать прицепные транспортные средства, облегчить перевод выгрузного трубопровода в транспортное положение (например, при переездах); а также в отличие от прототипа криволинейный участок зоны выгрузки выполнен с возможностью вращения относительно горизонтальной оси, что повышает надежность работы устройства по сравнению с поворотом всего выгрузного трубопровода и обеспечивает укладку без перекрытий кормовых полос при послойном поперечном и продольном заполнении технического средства и в сочетании с тем, что подвижные элементы, входящие друг в друга, выполнены трубчатой формы, обеспечивает плавное, без удара, с сохранением запаса кинетической энергии скручивание потока транспортируемого кормового измельченного материала с плавным изменением направления подачи корма одновременно от 0 до 360 градусов при послойном продольном заполнении и от 0 до 180 градусов при послойном поперечном заполнении загружаемого технического средства, так как при любом положении криволинейного участка зоны выгрузки место схода корма с трубчатой поверхности всегда остается рабочей поверхностью, то есть подвижным и фрикционным, что также позволяет расширить технологические возможности работы выгрузного устройства погрузчика, например осуществлять распределение измельченной соломы в траншейном силосном хранилище для снижения влажности закладываемого на хранение корма дождевым способом, когда требуется обеспечить подачу измельченного материала, направленную вертикально вверх, а также в отличие от прототипа в днище прямолинейного центрального участка размещена наклонная регулируемая пластина, образующая плавное сужение рабочей полости выгрузного трубопровода, причем полость между пластиной и днищем сообщена с атмосферой через отверстия в днище, заканчивающиеся соплами, установленными с возможностью изменения угла их наклона к трубопроводу, а площади сечений отверстий выполнены регулируемыми, что позволяет, используя эффект эжекции, задавать подсасываемому воздуху дополнительные характеристики, например при установке сопл тангенциально к трубопроводу - закручивающее, винтообразное движение, что в свою очередь препятствует возможному оседанию измельченного материала на днище прямолинейного участка или изменению характера рассеивания потока при разбрасывании измельченной массы по площади загружаемого технического средства (например, силосного хранилища траншейного типа при разбрасывании измельченной соломы для снижения влажности закладываемого материала).

Выполнение выгрузного трубопровода в предлагаемом виде позволяет успешно решать поставленную задачу.

На фиг.1 изображен общий вид выгрузного трубопровода.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1

На фиг.3 - участок зоны выгрузки при поперечном заполнении технического средства у дальней и ближней стенки.

На фиг.4 - участок зоны выгрузки при продольном заполнении технического средства у левой и правой стенки.

На фиг.5 - участок зоны выгрузки при заполнении технического средства дождевым способом.

На фиг.6 - схема привода перемещения подвижных трубчатых элементов в направляющей.

Выгрузной трубопровод (1) установлен в погрузчике силоса и сенажа типа УПК-25М, навешиваемом на трактор (2) класса МТЗ-82, и содержит криволинейный участок (3) зоны подъема материала, прямолинейный центральный участок (4) и криволинейный участок (5) зоны выгрузки материала, причем последний выполнен в виде подвижных трубчатых элементов (6), входящих друг в друга и закрепленных с возможностью перемещения по одной криволинейной направляющей (7), вынесенной из зоны соприкосновения с транспортируемым материалом и выполненной с возможностью регулирования ее длины; возможность перемещения подвижных трубчатых элементов (6) может быть обеспечена пальцами (8), один конец которых жестко закреплен в стенах трубчатых элементов (6), а другой конец, сферической формы с продольным отверстием, установлен с возможностью перемещения внутри криволинейной направляющей (7), причем для ограничения перемещения подвижных трубчатых элементов (6) относительно друг друга могут быть использованы ограничительные цепочки (9), а возможность регулирования длины криволинейной направляющей (7) может быть обеспечена ее перемещением в двух кронштейнах (10) с болтовыми зажимами (11).

Причем криволинейный участок (5) зоны выгрузки материала выполнен с возможностью вращения относительно горизонтальной оси посредством внутреннего кольца (12), жестко закрепленного на выходном конце прямолинейного центрального участка (4) и внешнего кольца (13).

Кроме того, в днище прямолинейного центрального участка (4) размещена наклонная регулируемая пластина (14), образующая плавное сужение рабочей полости выгрузного трубопровода, причем полость между пластиной и днищем сообщена с атмосферой через отверстия в днище, заканчивающиеся соплами (15), установленными с возможностью изменения угла их наклона к трубопроводу, а площади сечений отверстий выполнены регулируемыми, например, при помощи заслонки (16).

Перемещение подвижных трубчатых элементов (6) по направляющей (7) и вращение криволинейного участка (5) зоны выгрузки может осуществляться посредством тросов (17, 18), блоков (19), закрепленных на концах и нижней стороне криволинейной направляющей (7), направляющих кольцевых канавок (20), выполненных на внешней поверхности внешнего кольца (13), причем трос (17) жестко закреплен в продольном отверстии дальнего пальца (8) и одна ветвь свободно проходит внутри криволинейной направляющей (7) через продольные отверстия в остальных пальцах (8), а другая ветвь проходит через блоки (19) нижней стороны криволинейной направляющей (8), а трос (18) жестко закреплен в верхней точке внешнего кольца (13), от которой в направляющих кольцевых канавках (20) опускаются две ветви, которые обхватывают внешнее кольцо (13) в форме "мертвой" петли, а в качестве привода могут быть использованы гидравлические цилиндры двустороннего действия (21, 22), установленные соответственно на полке (23), крепящейся к кронштейну (10), и на полке (24), крепящейся к внутреннему кольцу (12), управляемые посредством программно-временного задатчика (ПВЗ) на базе электромеханического командного прибора КЭП-12У (не показан), который замыкает и размыкает электрические контакты цепи кнопок управления гидроцилиндрами через заданные промежутки времени из кабины водителя (2) сельскохозяйственной машины.

Выгрузной трубопровод работает следующим образом. Техническое средство подается под вертикальный выход криволинейного участка зоны выгрузки (5). Водитель погрузчика (2) устанавливает вручную заданное направление выгрузки, например дальний угол кузова транспортного средства, посредством включения гидроцилиндров (21, 22), связанных с криволинейным участком (5) зоны выгрузки тросами (17, 18), при этом трос (17) перемещает внутри криволинейной направляющей (7) палец (8) дальнего подвижного трубчатого элемента (6), с которым он имеет жесткое соединение, при этом дальний трубчатый элемент (6) перемещается вдоль криволинейной направляющей (7) и, упираясь в основания ограничительных цепочек (9), "собирает" предшествующие подвижные трубчатые элементы (6), осуществляя плавное, без снижения запаса кинетической энергии, изменение направления подачи корма от 0 до 180 градусов, повышая равномерное распределение и уплотнение загружаемого материала без перекрытия укладываемых кормовых полос в загружаемом техническом средстве при послойном поперечном заполнении, а также из-за того, что криволинейная направляющая (7) вынесена из зоны соприкосновения с транспортируемым материалом, повышается надежность работы устройства, так как исключается возможность забивания направляющей кормовым материалом и заклинивания в ней подвижных трубчатых элементов (6), а трос (18) при перемещении раскручивает "мертвую" петлю относительно жестко закрепленной точки и тем самым вращает внешнее кольцо (13), а следовательно, и весь криволинейный участок (5) зоны выгрузки относительно горизонтальной оси, что повышает надежность работы устройства по сравнению с поворотом всего выгрузного трубопровода и обеспечивает укладку без перекрытий кормовых полос при послойном продольном заполнении технического средства, и в сочетании с тем, что подвижные элементы (6), входящие друг в друга, выполнены трубчатой формы, обеспечивает плавное, без удара, с сохранением запаса кинетической энергии, скручивание потока транспортируемого кормового измельченного материала с плавным изменением направления подачи корма от 0 до 360 градусов при послойном продольном заполнении, так как при любом положении криволинейного участка зоны выгрузки (5) место схода корма с трубчатой поверхности всегда остается рабочей поверхностью, то есть подвижным и фрикционным, что также позволяет расширить технологические возможности работы выгрузного трубопровода погрузчика, например осуществлять распределение измельченной соломы в траншейном силосном хранилище для снижения влажности закладываемого на хранение корма дождевым способом, когда требуется обеспечить подачу измельченного материала, направленную вертикально вверх. В последнем случае для увеличения рассева измельченного корма по площади заполняемого технического средства возможно осуществить открытие в днище прямолинейного центрального участка (4) заслонки (16) с установкой сопл (15) тангенциально трубопроводу и поднятием регулируемой пластины (14), что образует плавное сужение рабочей полости выгрузного трубопровода и создает эффект эжекции, когда подсасываемый из атмосферы через отверстия в днище воздух будет задавать кормовому потоку закручивающее, винтообразное движение.

Затем водитель погрузчика (2) включает ПВЗ, позволяющий управлять работой гидроцилиндров в автоматическом режиме для послойной укладки корма полосами в кузове транспортного средства, а сам управляет механизмами выемки силоса.

Использование изобретения позволит:

- повысить надежность работы устройства за счет того, что продольное заполнение технологического средства производится путем поворота не всего выгрузного трубопровода, а только поворотом криволинейного участка зоны выгрузки относительно его горизонтальной оси, а также тем, что криволинейная направляющая подвижных трубчатых элементов, входящих друг в друга, вынесена из зоны соприкосновения с транспортируемым измельченным кормовым материалом, что исключает ее забиваемость;

- расширить технологические возможности его использования за счет возможности изменения направления подачи измельченной массы от 0 до 360 градусов, можно осуществлять данным выгрузным устройством заполнение технических средств не только послойным, но и дождевым способом, т.е. осуществлять различные операции в технологических процессах заготовки кормов, например использовать выгрузное устройство погрузчика типа УПК-25М как при выемки силоса из траншейного хранилища и послойной укладки корма в кормораздатчики типа КТУ-10, так и в качестве распределяющего устройства для равномерного распределения измельченной соломы дождевым способом по площади силосного хранилища траншейного типа для снижения влажности закладываемого материала;

- улучшить равномерность распределения и уплотнения загружаемого материала в загружаемом техническом средстве за счет плавного и точного, без удара, с сохранением потоком измельченной массы запаса кинетической энергии, изменения направления подачи потока загружаемого материала, без перекрытия укладываемых кормовых полос в техническом средстве, за счет изменения подачи выгрузки от 0 до 360 градусов в продольном и от 0 до 180 градусов в поперечном направлении, что обеспечит более точную дозированную выдачу кормов в кормушки животным, например, если в качестве технического средства используются кормораздатчики типа КТУ-10, что в свою очередь повысит эффективность использования кормов и обеспечит дополнительный выход животноводческой продукции со снижением прямых эксплуатационных затрат.