基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置

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2024-03-12 16:59:22

权利要求书： 1.一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，包括机架，机架上设有清选室，清选室中设有振动筛（1），清选室的侧壁上开设有筛上物出口（2），振动筛（1）下方设有用于转运籽粒的籽粒输送绞龙（3）、用于转运筛下杂物和籽粒所构成混合杂余的杂余输送绞龙（4）、以及用于带动筛上物运动的离心风机（5），杂余输送绞龙（4）位于籽粒输送绞龙（3）靠近筛上物出口（2）的一侧，离心风机（5）位于籽粒输送绞龙（3）远离筛上物出口（2）的一侧，离心风机（5）的吹风方向斜向上贯穿振动筛（1）并偏向筛上物出口（2），清选室上还安装有进料斗（6），用于供物料落至振动筛（1）远离筛上物出口（2）一侧的筛面上，其特征在于：

所述清选室中设有用于供筛上物中的轻杂颗粒通过并阻拦轻杂颗粒中所夹带籽粒的波纹筛网（7），波纹筛网（7）位于振动筛（1）上方并位于进料斗（6）靠近筛上物出口（2）的一侧，波纹筛网（7）的边沿与清选室的内壁和进料斗（6）朝向筛上物出口（2）的侧壁均连接，从而将清选室分隔为波纹筛网（7）上下方的两部分，清选室的一侧安装有用于向波纹筛网（7）上方的清选室内吹风的轴流风机（8），清选室的侧壁上开设有用于供波纹筛网（7）上方的轻杂颗粒吹出的轻杂吹出口（9）；

波纹筛网（7）上间隔分布有多个向波纹筛网（7）远离振动筛（1）一侧凸出形成的条状凸起网面（10），条状凸起网面（10）的一侧为朝向轴流风机（8）的迎风面（101），使条状凸起网面（10）远离轴流风机（8）一侧的背风面（102）和相邻条状凸起网面（10）的迎风面（101）之间形成螺旋负压气流，从而使波纹筛网（7）上方的清选室中产生相对于波纹筛网（7）下方清选室的负压，通过波纹筛网（7）两侧的正负压差产生能够带动筛上物中的轻杂颗粒向波纹筛网（7）上方运动的正负压气流场；

所述波纹筛网（7）的筛孔（103）均位于条状凸起网面（10）的背风面（102）；

多个条状凸起网面（10）的长度和截面形状均相同，多个条状凸起网面（10）均平行设置，相邻两个条状凸起网面（10）之间均为宽度相同的水平网面，所有筛孔（103）的高度和孔径均相同，所有条状凸起网面（10）上的筛孔（103）数量均相同，同一背风面（102）上的筛孔（103）沿条状凸起网面（10）的长度方向均匀间隔设置；

所述波纹筛网（7）和振动筛（1）均为水平设置，轴流风机（8）沿水平方向吹风，且轴流风机（8）的吹风方向与多个条状凸起网面（10）的长度方向均垂直。

2.根据权利要求1所述的一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，其特征在于：所述筛孔（103）的孔径为10mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，其特征在于：所述条状凸起网面（10）的长度方向均与物料在振动筛（1）上的运动方向平行设置，所述轻杂吹出口（9）位于筛上物出口（2）的上方。

4.根据权利要求3所述的一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，其特征在于：所述轴流风机（8）位于清选室靠近进料斗（6）的一侧，以便于波纹筛网（7）上方的轻杂颗粒向轻杂吹出口（9）运动。

5.根据权利要求4所述的一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，其特征在于：所述清选室的安装有轴流风机（8）的侧壁为扩口型导流结构（11），扩口型导流结构（11）的小端与轴流风机（8）的出风口连接，以便于增大轴流风机（8）吹风产生的气流与波纹筛网（7）之间的作用面积。

6.根据权利要求3所述的一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，其特征在于：所述进料斗（6）的宽度与清选室的宽度相同，使进料斗（6）两侧的外壁均与清选室的内壁贴合，进料斗（6）朝向轻杂吹出口（9）的外壁与轻杂吹出口（9）所在的清选室内壁平行设置，所述波纹筛网（7）呈矩形，所有条状凸起网面（10）均从轻杂吹出口（9）所在的清选室内壁延伸至进料斗（6）外壁。

7.根据权利要求1所述的一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，其特征在于：所述籽粒输送绞龙（3）和杂余输送绞龙（4）均水平设置，并与物料在振动筛（1）上的运动方向垂直，籽粒输送绞龙（3）位于振动筛（1）沿物料运动方向的中部位置。

说明书：一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置技术领域[0001] 本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置。

背景技术[0002] 籽粒作物多数种植在丘陵山区和高寒地区，主要有谷子、糜子、高粱、油菜、胡麻、苜蓿等，其共同特点是粒径和千粒重均较小，但形状、流动性、摩擦特性等物理特性差异较

大。其中，谷子是中国的传统农作物，被广泛用于食用杂粮、酿酒、制醋等领域，其所含有的

维生素B1居粮食作物之首，有极高营养价值，并且我国谷子的种植面积全球排名第一。我国

还是油菜生产大国，面积和总产均占世界的30%左右，菜籽油也是我国自产的第一大食用植

物油。

[0003] 现有的籽粒作物清选装置按清选原理大致可以分为两类，一类是按照谷物的空气动力特性进行清选，主要分为气流式、气吸式清选装置；另一类是利用气流和筛子配合进行

清选，目前，在国内外籽粒联合收获机中，第二类清选原理即风筛式清选运用最为广泛，这

种清选装置具有适应性较好、清选效率较高等优点。我国的籽粒作物收获清选作业中，主要

借助于小麦等其他农作物联合收获机为基础，进行适当的改善，直接用于籽粒作物的清选

作业，但籽粒作物初脱后物料的生物学特点对其清选机械化具有明显的制约影响，并且籽

粒作物初脱后物料各成分漂浮特性差异不显著，导致现有的籽粒作物清选装置的清选效率

较低，清选后的含杂率较高，并会使杂余中夹杂籽粒，造成夹带损失而导致籽粒的浪费。

发明内容[0004] 为解决现有的籽粒作物清选装置清选效率较低，并容易造成夹带损失的问题，本发明提供了一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置。

[0005] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，包括机架，机架上设有清选室，清选室中设有振动筛，清选室的侧

壁上开设有筛上物出口，振动筛下方设有用于转运籽粒的籽粒输送绞龙、用于转运筛下杂

物和籽粒所构成混合杂余的杂余输送绞龙、以及用于带动筛上物运动的离心风机，杂余输

送绞龙位于籽粒输送绞龙靠近筛上物出口的一侧，离心风机位于籽粒输送绞龙远离筛上物

出口的一侧，离心风机的吹风方向斜向上贯穿振动筛并偏向筛上物出口，清选室上还安装

有进料斗，用于供物料落至振动筛远离筛上物出口一侧的筛面上，

[0006] 所述清选室中设有用于供筛上物中的轻杂颗粒通过并阻拦轻杂颗粒中所夹带籽粒的波纹筛网，波纹筛网位于振动筛上方并位于进料斗靠近筛上物出口的一侧，波纹筛网

的边沿与清选室的内壁和进料斗朝向筛上物出口的侧壁均连接，从而将清选室分隔为波纹

筛网上下方的两部分，清选室的一侧安装有用于向波纹筛网上方的清选室内吹风的轴流风

机，清选室的侧壁上开设有用于供波纹筛网上方的轻杂颗粒吹出的轻杂吹出口；

[0007] 波纹筛网上间隔分布有多个向波纹筛网远离振动筛一侧凸出形成的条状凸起网面，条状凸起网面的一侧为朝向轴流风机的迎风面，使条状凸起网面远离轴流风机一侧的

背风面和相邻条状凸起网面的迎风面之间形成螺旋负压气流，从而使波纹筛网上方的清选

室中产生相对于波纹筛网下方清选室的负压，通过波纹筛网两侧的正负压差产生能够带动

筛上物中的轻杂颗粒向波纹筛网上方运动的正负压气流场。

[0008] 优选的，所述波纹筛网的筛孔均位于条状凸起网面的背风面。[0009] 优选的，多个条状凸起网面的长度和截面形状均相同，多个条状凸起网面均平行设置，相邻两个条状凸起网面之间均为宽度相同的水平网面，所有筛孔的高度和孔径均相

同，所有条状凸起网面上的筛孔数量均相同，同一背风面上的筛孔沿条状凸起网面的长度

方向均匀间隔设置。

[0010] 优选的，所述筛孔的孔径为10mm。[0011] 优选的，所述波纹筛网和振动筛均为水平设置，轴流风机沿水平方向吹风，且轴流风机的吹风方向与多个条状凸起网面的长度方向均垂直。

[0012] 优选的，所述条状凸起网面的长度方向均与物料在振动筛上的运动方向平行设置，所述轻杂吹出口位于筛上物出口的上方。

[0013] 优选的，所述轴流风机位于清选室靠近进料斗的一侧，以便于波纹筛网上方的轻杂颗粒向轻杂吹出口运动。

[0014] 优选的，所述清选室的安装有轴流风机的侧壁为扩口型导流结构，扩口型导流结构的小端与轴流风机的出风口连接，以便于增大轴流风机吹风产生的气流与波纹筛网之间

的作用面积。

[0015] 优选的，所述进料斗的宽度与清选室的宽度相同，使进料斗两侧的外壁均与清选室的内壁贴合，进料斗朝向轻杂吹出口的外壁与轻杂吹出口所在的清选室内壁平行设置，

所述波纹筛网呈矩形，所有条状凸起网面均从轻杂吹出口所在的清选室内壁延伸至进料斗

外壁。

[0016] 优选的，所述籽粒输送绞龙和杂余输送绞龙均水平设置，并与物料在振动筛上的运动方向垂直，籽粒输送绞龙位于振动筛沿物料运动方向的中部位置。

[0017] 根据上述技术方案，本发明的有益效果是：[0018] 本发明提供的一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，能够通过波纹筛网和轴流风机配合对筛上物中的轻杂颗粒进行清选，筛分出其中夹带的籽粒，并将轻

杂颗粒吹出清选室外，与现有的籽粒作物清选装置单纯依靠振动筛进行筛分相比，能够减

少振动筛和离心风机的清选工作量，增强了清选效果，提升了清选效率。

[0019] 现有的籽粒作物清选装置为了保证清选效果，避免颗粒较小的杂物穿过振动筛，所以振动筛的工作频率较高，使部分籽粒会混在杂物中而无法穿过振动筛，造成夹带损失，

本发明能够通过波纹筛网对颗粒较小的轻杂颗粒进行筛分，就可以避免轻杂颗粒穿过振动

筛，减小了振动筛的清选压力，就可以降低振动筛的振动频率，从而使更多的籽粒能够穿过

振动筛，减少夹带损失，节约籽粒。

附图说明[0020] 图1为本发明的主视结构示意图；[0021] 图2为本发明的俯视结构示意图；[0022] 图3为图2的局部示意图；[0023] 图4为图2中波纹筛网的截面图；[0024] 图5为图4的局部示意图。[0025] 图中标记：1、振动筛，2、筛上物出口，3、籽粒输送绞龙，4、杂余输送绞龙，5、离心风机，6、进料斗，7、波纹筛网，8、轴流风机，9、轻杂吹出口，10、条状凸起网面，101、迎风面，

102、背风面，103、筛孔，11、扩口型导流结构。

具体实施方式[0026] 参见附图，具体实施方式如下：[0027] 一种基于正负压气流场的振动筛式籽粒作物清选装置，包括机架，机架上设有清选室，清选室中设有振动筛1，清选室的侧壁上开设有筛上物出口2，振动筛1下方设有用于

转运籽粒的籽粒输送绞龙3、用于转运筛下杂物和籽粒所构成混合杂余的杂余输送绞龙4、

以及用于带动筛上物运动的离心风机5，籽粒输送绞龙3和杂余输送绞龙4均水平设置，并与

物料在振动筛1上的运动方向垂直，籽粒输送绞龙3位于振动筛1沿物料运动方向的中部位

置，杂余输送绞龙4位于籽粒输送绞龙3靠近筛上物出口2的一侧，离心风机5位于籽粒输送

绞龙3远离筛上物出口2的一侧，离心风机5的吹风方向斜向上贯穿振动筛1并偏向筛上物出

口2，清选室上还安装有进料斗6，用于供物料落至振动筛1远离筛上物出口2一侧的筛面上。

[0028] 物料在振动筛1的筛面上随着振动筛1的振动和离心风机5的吹风向筛上物出口2运动，物料中的籽粒由于重量较重，会先穿过振动筛1的筛面并落至位于振动筛1下方中部

的籽粒输送绞龙3，随之被送入粮箱，剩余的籽粒与重量较重的杂物混在一起，作为含杂率

较大的杂余穿过振动筛1靠近筛上物出口2一侧的筛面，并落至杂余输送绞龙4，随之被送走

并进行二次清选，剩余的部分筛上物最终通过筛上物出口2送至清选室外。

[0029] 所述清选室中设有用于供筛上物中的轻杂颗粒通过并阻拦轻杂颗粒中所夹带籽粒的波纹筛网7，波纹筛网7位于振动筛1上方并位于进料斗6靠近筛上物出口2的一侧，进料

斗6的宽度与清选室的宽度相同，使进料斗6两侧的外壁均与清选室的内壁贴合，进料斗6朝

向轻杂吹出口9的外壁与轻杂吹出口9所在的清选室内壁平行设置，波纹筛网7呈矩形，波纹

筛网7的边沿与清选室的内壁和进料斗6朝向筛上物出口2的侧壁均连接，从而将清选室分

隔为波纹筛网7上下方的两部分，清选室的一侧安装有用于向波纹筛网7上方的清选室内吹

风的轴流风机8，清选室的侧壁上开设有用于供波纹筛网7上方的轻杂颗粒吹出的轻杂吹出

口9。

[0030] 波纹筛网7上间隔分布有多个向波纹筛网7远离振动筛1一侧凸出形成的条状凸起网面10，条状凸起网面10的一侧为朝向轴流风机8的迎风面101，条状凸起网面10远离轴流

风机8的一侧为背风面102，当轴流风机8吹风使波纹筛网7上方的清选室中的空气从波纹筛

网7表面快速流过多个条状凸起网面10时，能够使条状凸起网面10远离轴流风机8一侧的背

风面102和相邻条状凸起网面10的迎风面101之间形成螺旋负压气流，从而使波纹筛网7上

方的清选室中产生相对于波纹筛网7下方清选室的负压，通过波纹筛网7两侧的正负压差产

生能够带动筛上物中的轻杂颗粒向波纹筛网7上方运动的正负压气流场，就能使轻杂颗粒

向上运动并穿过波纹筛网7，而轻杂颗粒中夹带的籽粒会被波纹筛网7阻拦，并且这部分籽

粒与轻杂颗粒分离后，会重新落至振动筛1上继续筛分。

[0031] 所述波纹筛网7的筛孔103均位于条状凸起网面10的背风面102，由于波纹筛网7两侧的正负压差是靠空气流过条状凸起网面10时，利用相邻条状凸起网面10之间的螺旋气流

而产生的，所以条状凸起网面10的背风面102就是正负压差最为显著的区域，筛孔103位于

背风面102上，就可以提升正负压气流场对轻杂颗粒的带动作用，便于轻杂颗粒向波纹筛网

7运动，增强对轴流风机8吹风的利用率。

[0032] 所述筛孔103的孔径均为10mm，所有筛孔103的高度均相同，多个条状凸起网面10的长度和截面形状均相同，多个条状凸起网面10均平行设置，相邻两个条状凸起网面10之

间均为宽度相同的水平网面，所有条状凸起网面10上的筛孔103数量均相同，同一背风面

102上的筛孔103沿条状凸起网面10的长度方向均匀间隔设置，通过上述结构，能够使正负

压差在波纹筛网7的整个网面上尽可能均匀分布，也能增强对轴流风机8吹风的利用率。

[0033] 所述波纹筛网7和振动筛1均为水平设置，轴流风机8沿水平方向吹风，且轴流风机8的吹风方向与多个条状凸起网面10的长度方向均垂直，使空气从条状凸起网面10上方流

过时与迎风面101和背风面102均垂直，就能够在相邻两个条状凸起网面10之间产生较强的

螺旋气流，提高波纹筛网7两侧的正负压差。

[0034] 所述条状凸起网面10的长度方向均与物料在振动筛1上的运动方向平行设置，所述轻杂吹出口9位于筛上物出口2的上方，便于对筛上物出口2和轻杂吹出口9中送出的杂物

进行集中收集和处理。

[0035] 所述轴流风机8位于清选室靠近进料斗6的一侧，以便于波纹筛网7上方的轻杂颗粒向轻杂吹出口9运动，并且能够避免轴流风机8产生的气流和离心风机5产生的气流相互

干扰。

[0036] 所述清选室的安装有轴流风机8的侧壁为扩口型导流结构11，扩口型导流结构11的小端与轴流风机8的出风口连接，以便于增大轴流风机8吹风产生的气流与波纹筛网7之

间的作用面积，便于产生正负压气流场。