Устройство для сепарации зерновых смесей
Изобретение относится к технике сепарирования сыпучих материалов и м.б. применено в сельском хозяйстве, в мукомольно-элеваторной, комбикормовой, химической и др. отраслях пром-сти. Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации за счет оптимизации аэродинамического режима. Просеивающая поверхность (ПП) 1 устр-ва выполнена в виде прямоугольной трапеции с обращенным вверх меньшим основанием. В нижней части ПП 1 установлены сборники (С) готовых продуктов, из которых С 13 легких частиц расположен со стороны острого угла ПП 1. Со стороны прямого угла ПП 1 расположен С 11 тяжелых частиц. Элементы ПП 1 выполнены в виде жалюзи (Ж), расположенных под углом к плоскости ПП 1, вершина которого направлена в сторону меньшей боковой стороны ПП 1. Угол между Ж и плоскостью ПП 1 увеличивается от С 11 к С 13 и в направлении от меньшего основания ПП 1 к большему. Для изменения углов наклона ПП 1 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях установлена система рычагов 3, 4, 5. По периметру ПП 1 соединена с воздушным кожухом 2, присоединенным к вентилятору 9. В верхней части ПП 1 имеется загрузочное приспособление 10, из которого поступает исходный материал на ПП 1 и пронизывается воздухом через Ж. Легкие частицы отклоняются больше, чем тяжелые, и собираются в С 13, а тяжелые - в - С 11. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4618639/03 (22) 12.12.88 (46) 30,07,91. Бюл. М 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (72) В.M.Äðèí÷à В,Д.Бабченко, В,П.Серик и Е.И.Кучер (53) 622.767 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 994053, кл. В 07 В 4/02; 1981. Международная заявка PCT М 84/00508, кл. В 07 В 4/08, публ. 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ЗЕРНОВЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к технике сепарирования сыпучих материалов и м.б. примененовсельскомхозяйствев мукомольноэлеваторной, комбикормовой, химической и др. отраслях пром-сти. Цель изобретения— повышение эффективности процесса сепарации эа счет оптимизации аэродинамического режима. Просеивающая поверхность (ПП) 1 устр-ва выполнена в виде прямоуголь. Ы 1666227 Al ной трапеции с обращенным вверх меньшим основанием. В нижней части ПП 1 установлены сборники (С) готовых продуктов. иэ которых С 13 легких частиц расположен со стороны острого угла ПП 1. Со стороны прямого угла ПП 1 расположен С 11 тяжелых частиц. Злементы ПП 1 выполнены в виде жалюзи (Ж), расположенных под углом к плоскости ПП 1, вершина которого направлена в сторону меньшей боковой стороны ПП 1. Угол между Ж и плоскостью ПП 1 увеличивается от С 11 к С 13 и в направлении от меньшего основания ПП 1 к большему. Для изменения углов наклона ПП 1 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях установлена система рычагов 3,4,5. По периметру ПП 1 соединена с воздушным кожухом 2, присоединенным к вентилятору 9. В верхней части ПП 1 имеется загрузочное приспособление 10, из которого поступает исходный материал на ПП 1 и пронизывается воздухом через Ж. Легкие частицы отклоняются больше, чем тяжелые, и собираются в С 13, а тяжелые — в С 11, 1 з.п. ф-лы, 6 ил. 1666227 Изобретение относится к технике сепарирования сыпучих материалов и может быть применено в сельском хозяйстве, в мукомольно-элеваторной, комбикормовой, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение эффективности процесса сепарации эа счет оптимизации аэродинамического режима, На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 — просеивающая поверхность в увеличенном масштабе; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 — разрез Б — Б на фиг.2; на фиг.5- кривые зависимости эффективности сепарации при различной производительности от угла установки жалюзи; на фиг.б — кривые зависимости эффективности сепарации от производительности в рассматриваемом сепараторе и в прототипе. Устройство содержит наклоненную под продольным углом Q и поперечным углом Р просеивающую поверхность 1, выполненйую в виде прямоугольной трапеции, обра.щенной меньшим основанием вверх. По всему периметру поверхность 1 присоединена к воздушному кожуху 2, установлена на наклонной стойке 3 и соединена с подвижными регулируемыми в пространстве рычагами 4. Изменение положения рычагов 4 в пространстве и установка их при помощи планок 5 и винтового соединения 6 позволяют поверхности 1 составлять различные продольные и поперечные углы с горизон-: том. Просеивающая поверхность 1 выполнена в виде жалюзи 7. Воздушный кожух 2 через гофрированный патрубок 8 соединен с вентилятором 9. Над наклонной поверхностью 1 установлен бункер-питател ь 10, а под наклонной поверхностью — приемники 11— 13 продуктов разделения: тяжелых, средних . и легких частиц соответственно. Жалюзи 7 расположены под углом у к просеивающей поверхности 1, вершина которого нап равлена в сторону ее меньшей боковой стороны, Жалюзи 7 выполнены из гибких пластин, что дает возможность изменять угол у по всей площади поверхности. Поверхность 1 ограничена бортами 14. Со стороны загрузочного и разгрузочного бортов 14 установлены под жалюзи 7 прутки 15 параллельно плоскости наклонной поверхности. Над жалюзи 7 параллельно пруткам 15 установлены прутки 16 с нарезанной резьбой. Прутки 15 и 16 крепятся неподвижно к бортам 14 наклонной поверхности 1. Жалюзи 7 крепятся в нижней части к пруткам 15 при помощи шарниров 17, à в верхней части — к пруткам 16 при помощи гаек 18. Меняя положение гаек 18 на прутках 16, можно регулировать 10 угол у между жалюзи и наклонной поверхностью. Так как жалюзи 7 выполнены иэ гибких пластин, то, меняя положение гаек 18 со стороны загрузочного и разгрузочного конца, можно изменять угол у в направлении от меньшего основания поверхности 1 к большему. Величина угла увыполнена увеличивающейся в направлении движения легких частиц у2 ) у (см,фиг.3). Угол у1 со стороны загрузки меньше угла уса стороны разгрузки у1 <у (см.фиг.4). Величина угла у изменяется в пределах 5 — 35 (между жалюзи и плоскостью поверхности в направлении от приемника легких частиц к приемнику тяжелых) и 5 — 10 (между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности в направлении от загрузочного конца к разгрузочному), Устройство работает следующим обраЗом. Исходную зерновую смесь из бункерапитателя 10 подают на поверхность 1,.которая при помощи воздушного кожуха 2 и вентилятора 9 продувается воздушным потоком. Так как поверхность 1 выполнена в виде жалюзи 7, то воздушный поток получается сориентированным по поверхности 1, Легкие частицы, двигаясь по наклонной поверхности 1, отклоняются и попадают в приемник 13 легких частиц, средние отклоняются меньше и попадают в приемник 12, а тяжелые частицы попадают в приемник 11. Для выбора оптимальных параметров наклонная поверхность 1 имеет регулировки продольного угла а и поперечного угла Р за счет регулируемых рычагов 4. Выполнение жалюзи под углом к поверхности 1 способствует активному выделению (выдуванию) легких частиц из потока 40 движущегося материала по поверхности. Выполнение угла между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности увеличивающимся способствует уменьшению экранирующего эффекта (затаскивания тя45 желых частиц в зону транспор-,ирования легких частиц) и увеличению разности между траекториями тяжелых и легких частиц по мере их распределения по наклонной поверхности. 3То обьясняется тем. что при 50 изменении угла между жалюзи и плоскостью меняется направление и величина составляющей силы воздушного потока, действующей на движущиеся частицы. При увеличении этого угла величина составляющей силы воздушного потока, действующего на частицы, увеличивается, а при уменьшении — уменьшается. В зоне движения тяжелых частиц большие значения угла наклона жалюзи к наклонной плоскости 1666227 ющимся в направлении от загрузочного , конца к разгрузочному способствует расши 1эению веера разделяемых частиц по мере их 1 движения от загрузочного конца к разгрузочному. В начальной зоне (загрузки) на- 25 клонной плоскости этот угол нельзя выполнить большим, так как при этом тяжелые частицы попадут в зону движения легких частиц (т.е, уменьшится контрастность 30 зволяет увеличить составляющую силы воз- 35 приводят к эатаскиванию тяжелых частиц в зону движения легких частиц, а следовательно, и выхода легких частиц. В зоне движения легких частиц по мере продвижения их к разгрузочному концу малые значения этого угла приводят к низкой контрастности разделения из-эа недостаточной разности в траекториях движения легких и тяжелых частиц. Поэтому увеличение угла междужалюзи и плоскостью наклонной поверхности в направлении сборников легких частиц определяет равномерное увеличение составляющей силы воздушного потока по мере продвижения легких частиц, что способствует увеличению веера разделяемых частиц, а следовательно, и приводит к повышению эффективности процесса сепарации. Выполнение угла между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности увеличиваразделения). Однако по мере продвижения разделяемых частиц по наклонной поверхности расстояние между легкими и тяжелыми частицами, а также разность их скоростей движения увеличиваются, что подушного потока по мере приближения частиц к разгрузочному концу. Позтомуувеличение угла между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности в направлении от загрузочного конца к разгрузочному приводит к увеличению составляющей силы воздушного потока и к расширению веера разделяемых частиц по мере их приближения к разгрузочному- концу, что повышает эффективность процесса сепарации, С целью определения влияния направленности жалюзи на эффективность процесса разделения исследовали разные варианты наклонной поверхности. За исходный материал взяли семена- пшеницы "Мироновская-808". засоренные члениками редьки дикой. Зависимости эффективности разделения от производительности макетного образца приведены на фиг.4. Обозначение на фиг.2 следующее: кривая а — угол между жалюзи и наклонной поверхностью постоянен; кривая б — угол, увеличивающийся между жалюзи и наклонной поверхностью от загрузочного конца к разгрузочному; кривая в — угол, увеличиваю5 50 щийся между жалюзи и наклонной поверхностью одновременно от загрузочного конца к разгрузочному и в сторону движения легких частиц. Анализ результатов показал (см.фиг,5), что с увеличением производительности макетного образца эффективность сепарации (выделения члеников редьки дикой) падает, Однако максимальные значения эффективности получены в вариантах, когда угол между жалюзи и наклонной поверхностью увеличивается в направлении от загрузочного конца к разгрузочному (при 0 =250 кг/ч на 10% по сравнению с постоянным углом) и при одновременном увеличении угла от загрузочного конца к разгрузочному и в сторону движения легких частиц (при 0 =250 кг/ч íà 20% по сравнению с постоянным углом), Поэтому выполнение жалюзи под переменным углом к наклонной поверхности приводит к повышению эффективности процесса сепарации. Кроме того, заявляемое техническое решение не включает вибропривод, что позволяет стабилизировать процесс разделения и исключить влияние упругих свойств частиц на процесс сепарации, Зависимости эффективности разделения от производительности рассматриваемого устройства (кривая г) и устройства по заявке PCT N 84/00508 (кривая д) приведены на фиг.6. За исходный материал были приняты семена пшеницы Мироновская-808". засоренные члениками редьки дикой. Площадь наклонных поверхностей в сравниваемых устройствах была одинаковой и составляла 0,8 м, Результаты сравнений. показали, что при производительности 0=250 кг/ч эффективность разделения в данном устройстве на 18% выше, чем в устройстве по заявке PCT N 84/00508. Формула изобретения 1. Устройство для сепарации зерновых смесей, включающее просеивающую поверхность, выполненную в злде прямоугольной трапеции с меньшим основанием, обращенным вверх, и состоящую иэ отдельных элементов, приспособление для подачи воздуха на просеивающую поверхность, загрузочное приспособление и расположенные под большим основанием трапеции сборники готовых фракций, одни из которых, для легких фракций. расположены со стороны острого утла трапеции, а другие,— для тяжелых частиц, со стороны прямого угла трапеции, отл и чающее с я тем,что, с целью повышения эффективности процесса за счет оптимизации аэродинамического 16б6227 режима, элементы просеивающей поверхности выполнены в виде жалюзи, рас-. положенных под углом к плоскости просеивающей поверхности, вершина которого направлена в сторону меньшей боко- 5 вой стороны трапеции, при этом угол между жалюзи и плоскостью просеивающей поверхности увеличивается от сборника тяжелых фракций к сборнику легких фракций и в направлении от меньшего основания трапеции к большему основанию. 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что просеивающая поверхность установлена с возможностью изменения углов наклона в двух. взаимно перпендикулярных плоскостях, 1666227 go/ F,% 0 т Ю г00 гО а,м,м Фагб Редактор И.Касарда Заказ 2483 Тираж 377 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 100 бд ЮО 850 g,лт/и (Ри.5 Составитель Ю.Правоторов Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Q.Êðèâöîâà
