Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины

 

Использование: сельскохозяйственное машиностроение, в частности машины для очистки и сортирования зерна, а также может быть использовано в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности. Сущность изобретения: пневмосепарирующее устройство /ПУ/ зерноочистительной машины содержит две замкнутые, сообщающиеся между собой пневмосистемы /ПС/ с диаметральным вентилятором /ДВ/. Первая ПС имеет воздухоподводящий, пневмосепарирующий и воздухоотводящий каналы /ВПК, ПСК, ВОК/, вторая ПС - ВПК и ПСК. Обе ПС сообщаются между собой посредством осадочной и воздухоподводящей камер /ОК, ВПКам/ и ДВ. В окне обоих ПСК установлено питающее приспособление /ПП/, а выходное сечение обоих ПСК перекрывается выводящими клапанами /ВК/. В нижней части ОК размещен механизм вывода примесей. На входной кромке, разделяющей ВПК, закреплен поворачиваемый делитель /ПД/, на поворотном участке ВПК второй ПС - поворачиваемая заслонка /ПЗ/. Устройство также имеет решетную часть /РШ/. ДВ размещен в нижней части устройства. Нагнетательный патрубок ДВ соединен с входным сечением обоих ВПК, а их выходное сечение - с нижним участком соответствующего ПСК. Входное сечение ПСК первой ПС присоединено к входному сечению ВОК, а его концевой участок, как и концевой участок ПСК второй ПС, введен в верхнюю часть ОК. Последняя сообщается с ВПКам. ВОК отдельными соединительными каналами пересекает ВПК второй ПС. Высококачественное функционирование устройства достигается установкой в соответствующее положение ПД и ПЗ. С целью снижения потерь давления воздушного потока ДВ размещен в нижней части ПУ, а ВПК и ВОК присоединены соответственно к нижнему участку и верхнему сечению ПСК первой системы под прямым или близким к нему по значению углом. Оснащение ПУ одной ОК снижает его удельную металлоемкость. 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортирования зерна, а также может быть использовано в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.

Известно пневмосепарирующее устройство семеочистительной машины СМ-4 /1/, состоящее из двух сообщающихся между собой замкнутых пневмосепарирующих систем. При этом каждая из систем имеет диаметральный вентилятор, воздухоподводящий и пневмосепарирующий каналы, осадочную камеру с приспособлением вывода легких примесей. Пневмосепарирующий канал снабжен механизмом ввода в него обрабатываемого зернового материала и вывода его после очистки потоком воздуха. Кроме того, каждая система содержит поворачиваемые заслонки, позволяющие регулировать скорость воздуха в пневмосепарирующих каналах. При этом первая система обрабатывает зерновой материал до подачи его на решетный стан, вторая после обработки материала на решетном стане.

Существенным недостатком пневмосепарирующего устройства машины СМ-4 является повышенный общий и удельный (отнесенный к единице массы обработанного зернового материала) расход энергии. Данный недостаток обусловливается тем, что в пневмосепарирующем устройстве установлены два диаметральных вентилятора, которые имеют сравнительно низкий КПД во всей области подач воздуха /2/.

Известно также устройство для разделения зернового материала воздушным потоком /3/, содержащее один диаметральный вентилятор и две сообщающиеся между собой замкнутые пневмосистемы. Каждая из систем имеет воздухоподводящий канал, осадочную камеру с приспособлением вывода легких примесей, пневмосепарирующий канал с устройством ввода обpабатываемого зернового материала и вывода его из канала. Нагнетательный патрубок вентилятора поворачиваемым делителем разделен на два канала, к которым присоединены воздухоподводящие каналы.

Диаметральный вентилятор размещен в верхней части устройства над осадочными камерами. Поэтому для подвода воздуха в нижнюю часть пневмосепарирующих каналов наряду с горизонтальными участками воздухоподводящие каналы имеют вертикальные участки, расположенные параллельно пневмосепарирующим каналам, вследствие чего существенно удлиняются воздухоподводящие каналы. Кроме того, последние к пневмосепарирующим каналам присоединяются под углом 180^o, т.е. при этом образуются U-образные колена. По данным причинам возрастают гидравлические потери давления воздушного потока на трение воздуха о стенки воздухоподводящих каналов и на преодоление местных сопротивлений в U-образных коленах /2, 4/, вследствие чего увеличивается мощность на создание потока воздуха /2/, а следовательно, общие и удельные энергозатраты на обработку зернового материала. Помимо этого наличие двух осадочных камер увеличивает габариты устройства и тем самым его удельную металлоемкость.

На фиг. 1 представлено пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины; на фиг. 2 пересечение воздухоотводящего канала первой пневмосистемы воздухоподводящим каналом второй пневмосистемы.

Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины (фиг. 1) представляет собой две замкнутые, сообщающиеся между собой пневмосистемы и состоит из диаметрального вентилятора 1, воздухоподводящих каналов 2 и 3, пневмосепарирующих каналов 4 и 5, воздухоотводящего канала 6, осадочной 7 и воздухоподводящей 8 камер. В окне 9 пневмосепарирующего канала 4 установлено питающее приспособление 10, в окне 11 пневмосепарирующего канала 5 питающее приспособление 12. Выходное сечение пневмосепарирующих каналов 4 и 5 перекрывается соответственно выводящими клапанами 13 и 14. В нижней части осадочной камеры 7 размещен механизм 15 вывода примесей. На входной кромке стенки 16, разделяющей воздухоподводящие каналы 2 и 3, закреплен поворачиваемый делитель 17, на поворотном участке воздухоподводящего канала 3 поворачиваемая заслонка 18. Решетная часть 19 на фиг. 1 показана условно.

Диаметральный вентилятор 1 расположен в нижней части устройства и его нагнетательный патрубок соединен с входным сечением воздухоподводящих каналов 2 и 3 соответственно первой и второй пневмосистемы. Выходное сечение канала 2 присоединено к нижнему участку пневмосепарирующего канала 4, а его выходное сечение к входному сечению воздухоотводящего канала 6, причем эти элементы соединены между собой под прямым или близким к нему по величине углом. Выходное сечение воздухоподводящего канала 3 присоединено к нижнему участку пневмосепарирующего канала 5, а его концевой участок и концевой участок пневмосепарирующего канала 4 введены в верхнюю часть осадочной камеры 7. Последняя посредством воздухоподводящей камеpы 8 сообщается с входным окном диаметрального вентилятора 1. Воздухоподводящий канал 3 отдельными соединительными каналами 20 (фиг. 2) пересекает воздухоотводящий канал 6. При такой компоновке каналов первой пневмосистемы снижается их суммарная протяженность.

Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины работает следующим образом. Создаваемый диаметpальным вентилятором 1 воздушный поток по воздухоподводящему каналу 2 подается в пневмосепарирующий канал 4, а по воздухоподводящим каналам 3 и 20 в пневмосепарирующий канал 5. Питающим приспособлением 10 через окно 9 в пневмосепарирующий канал 4 первой системы вводится обрабатываемый зерновой материал; в канале из него выделяются легкие примеси и потоком воздуха по воздухоотводящему каналу 6 выносятся в осадочную камеру 7 и осаждаются в ней. Очищенный от легких примесей зерновой материал выводящим клапаном 13 выводится на решетную часть 19, обрабатывается ею, а затем питающим приспособлением 12 через окно 11 вводится в пневмосепарирующий канал 5 второй системы, в котором зерновой материал подвергается воздействию потока воздуха. При этом легкие примеси, щуплое и дробленое зерно, не выделенное в пневмосепарирующем канале 4 и решетной частью 19, выносится в осадочную камеру 7, осаждается в ней и механизмом 15 вместе с легкими примесями выводится наружу. Очищенное зерно из пневмосепарирующего канала 5 выводящим клапаном 14 отводится за пределы машины. Воздух, очищенный в осадочной камере 7, поступает в воздухоподводящую камеру 8, а из нее к диаметральному вентилятору 1 для последующего использования в технологическом процессе очистки зернового материала.

Высокое качество очистки зернового материала в пневмосепарирующих каналах 4 и 5 устройства достигается регулированием скорости потока воздуха в данных каналах установкой в соответствующее положение поворачиваемых делителя 17 и заслонки 18.

Как известно /2, 4/, потери давления воздушного потока на трение при равных значениях коэффициента сопротивления трения, гидравлического радиуса поперечного сечения (отношение площади поперечного сечения канала к его периметру), плотности и скорости воздуха пропорциональны длине канала. Следовательно, у предлагаемого пневмосепаpиpующего устройства зерноочистительной машины отсутствие удлиненного петлеобразного контура, образованного воздухоподводящим и пневмосепарирующим каналами первой системы, снижает потери давления на трение. Одновременно с этим отсутствие у данной системы U-образного колена уменьшает потери давления воздушного потока в отмеченном местном сопротивлении.

Установлено, что потребная на привод вентилятора мощность, пропорциональна потерям давления потока воздуха /2/. Поскольку у предлагаемого пневмосепарирующего устройства снижаются потери давления воздушного потока, то уменьшается и потребная на привод диаметрального вентилятоpа мощность, а следовательно, и удельный расход энергии на обработку зерна. Наряду с этим наличие одной осадочной камеры снижает удельную металлоемкость пневмосепарирующего устройства.

Литература 1. Машины для послеуборочной обработки зерна /Б.С. Окнин, И.В. Горбачев, А.А. Терехин, В.М. Соловьев. М. Агропромиздат, 1987, с. 238.

2. Калинушкин М. П. Вентиляторные установки. М. Высшая школа, 1979, с. 223.

3. А.с. СССР N 969335, кл. В 07 В 4/02, опубл. в Б.И. N 40, 1982.

4. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. /Под ред. П.Г.Киселева. Изд. 4-е перераб. и доп. М. Энергия, 1972, с.312.

Формула изобретения

Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины, состоящее из двух замкнутых, сообщающихся между собой пневмосистем с диаметральным вентилятором, нагнетательный патрубок которого соединен с входным сечением воздухоподводящих каналов, а их выходное сечение с нижним участком соответствующего пневмосепарирующего канала, при этом воздухоотводящий канал, соединенный с верхним сечением пневмосепарирующего канала первой пневмосистемы, и пневмосепарирующий канал второй пневмосистемы соединены с верхней частью осадочной камеры, а последняя с входным окном диаметрального вентилятора сообщена посредством воздухоподводящей камеры, отличающееся тем, что диаметральный вентилятор расположен в его нижней части, а воздухоподводящий и воздухоотводящий каналы первой пневмосистемы с ее пневмосепарирующим каналом соединены под прямым или близким к нему по величине углом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2