Зерноочистительная машина
Владельцы патента RU 2347353:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА) (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для очистки зернового материала воздушным потоком. Зерноочистительная машина включает питающее устройство, пневмосепарирующий и дополнительный пневмосепарирующий каналы, отстойную и дополнительную отстойную камеры, сообщенные с выходами пневмосепарирующих каналов, и вентилятор. Нагнетательный патрубок вентилятора разделен смежной плоскостью на два воздухоподводящих канала, каждый из которых связан со своим пневмосепарирующим каналом. Питающее устройство выполнено в виде параллельных перфорированных наклонных плоскостей. На конце смежной плоскости в зоне разделения нагнетательного патрубка вентилятора на два воздухоподводящих канала шарнирно закреплены две поворотные регулировочные заслонки. Выход пневмосепарирующего канала сообщен с дополнительной отстойной камерой, расположенной внутри отстойной камеры. Отстойные камеры выходным сечением сообщены через воздухоподводящую камеру с всасывающим окном вентилятора. Зерноочистительная машина обеспечивает повышения качества очистки зерна. 1 ил.
Предлагаемое изобретение предназначено для очистки зернового материала воздушным потоком и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.
Известна зерноочистительная машина, включающая пневмосепарирующий канал, питатель с направляющей решеткой, отстойную камеру, сообщенную с выходом пневмосепарирующего канала, вентилятор, аспирационный канал, сообщающий отстойную камеру через вентилятор с пневмосепарирующим каналом под питателем, приспособление для подачи воздуха под направляющую решетку, выполненное в виде пневмокамеры с окном, сообщенным с пространством пневмосепарирующего канала под сходом с направляющей решетки, регулятор расхода воздуха и приемники продуктов [1].
В известном устройстве воздействие воздушного потока через пневмокамеру с направляющей решеткой на зерновой материал до ввода его в пневмосепарирующий канал приводит к разрыхлению этого материала. За счет этого зерновой материал вводится в пневмосепарирующий канал не сплошным потоком, а разрыхленным (псевдоожиженным) и равномерно распределенным по всей глубине канала. При этом воздушный поток, проходящий через равномерно распределенный зерновой материал, выравнивается и более эффективно выделяет из него легкие примеси, чем из сплошного потока.
Однако следует отметить, что при значительном увеличении удельной подачи зернового материала толщина зернового слоя, проходящего по направляющей решетке питателя, увеличивается и соответственно повышается сопротивление движению воздуха через него, а потому разрыхление зернового материала ухудшается, в верхние горизонты зернового слоя "всплывают" не все легкие и соломистые примеси, они оказываются и в нижних горизонтах вместе с полноценными зернами. Данное обстоятельство особенно характерно при обработке зернового вороха повышенной влажности и засоренности. В то же время увеличение скорости воздуха в пневмосепарирующем канале, обуславливающее интенсификацию процесса пневмосепарации зерна, приводит к выносу фуражной фракции (щуплого, дробленного и битого зерна) в отстойную камеру. Вынос фуражной фракции вместе с легкими сорными примесями и вывод их приемником за пределы машины ведет к потере зерновой части. Поэтому данная зерноочистительная машина имеет низкий эффект очистки зернового материала, не выделяет фуражную фракцию, являющуюся ценным кормовым продуктом для сельскохозяйственных животных.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является зерноочистительная машина, включающая пневмосепарирующий и дополнительный пневмосепарирующий каналы, отстойную камеру, сообщенную с выходами пневмосепарирующих каналов, вентилятор, нагнетательный патрубок которого разделен смежной плоскостью на два воздухоподводящих канала, каждый из которых связан через вводную часть пневмосепарирующего и дополнительного пневмосепарирующего каналов с отстойной камерой, питающее устройство пневмосепарирующего и дополнительного пневмосепарирующего каналов, выполненное в виде перфорированных наклонных плоскостей, сообщающихся с воздухопроводящими каналами, две шарнирно закрепленные поворотные регулировочные заслонки на конце смежной плоскости в зоне разделения нагнетательного патрубка вентилятора на два воздухоподводящих канала, загрузочное приспособление и приемники продуктов [2], - прототип.
Следует отметить, что в данной зерноочистительной машине улучшается качество очистки зернового материала в результате двухкратного воздействия воздушного потока на него. Однако данное устройство при обработке зернового материала так же как и аналог не выделяет фуражную фракцию,что обуславливает низкое качество очистки конечного продукта, а именно зерна.
Сущность предлагаемой разработки состоит в том, что в зерноочистительной машине, включающей пневмосепарирующий и дополнительный пневмосепарирующий каналы, отстойную камеру, вентилятор, нагнетательный патрубок которого разделен смежной плоскостью на два воздухоподводящих канала, каждый из которых связан через вводную часть пневмосепарирующего и дополнительного пневмосепарирующего каналов с отстойной камерой, питающее устройство пневмосепарирующего и дополнительного пневмосепарирующего каналов, выполненное в виде параллельных перфорированных наклонных плоскостей, сообщающихся с воздухоподводящими каналами, две шарнирно закрепленные поворотные регулировочные заслонки на конце смежной плоскости в зоне разделения нагнетательного патрубка вентилятора на два воздухоподводящих канала, загрузочное приспособление и приемники продуктов, согласно изобретению пневмосепарирующий канал выходом сообщен с дополнительной отстойной камерой, расположенной внутри отстойной камеры, причем отстойные камеры выходным сечением сообщены через воздухоподводяшую камеру с всасывающим окном диаметрального вентилятора.
В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.
Наличие дополнительной отстойной камеры, сообщенной с выходом пневмосепарирующего канала, и отстойной камеры, сообщенной с выходом дополнительного пневмосепарирующего канала, обуславливает очистку зернового материала с делением его на фракцию крупного зерна, фуражную фракцию (щуплое, дробленое и битое зерно) и фракцию легких сорных примесей. Данное обстоятельство повышает качество очистки конечного продукта (фракция крупного зерна) за счет выделения фуражной фракции, являющейся ценным кормовым продуктом для сельскохозяйственных животных.
В результате расположения дополнительной отстойной камеры внутри отстойной камеры достигается уменьшение габаритных размеров и снижение металлоемкости машины, укорачивается длина воздушного тракта данного устройства, что обуславливает уменьшение аэродинамического сопротивления сети и соответственно снижение затрат энергии на генерирование воздушного потока.
При сообщении отстойной камеры и дополнительной отстойной камеры выходным сечением через воздухоподводящую камеру с всасывающим окном диаметрального вентилятора достигается лучшая компоновка элементов машины, а также организованный подвод воздушного потока к вентилятору, что обуславливает улучшение аэродинамических показателей последнего.
Таким образом, при работе предлагаемой зерноочистительной машины достигается положительный эффект, значительно превышающий эффект прототипа, а новая совокупность признаков заявляемого устройства обладает существенными отличиями.
На чертеже представлена схема зерноочистительной машины.
Зерноочистительная машина представляет собой замкнутую пневмосистему, состоящую из диаметрального вентилятора 1, пневмосепарирующего 2 и дополнительного пневмосепарирующего 3 каналов, загрузочного приспособления 4, отстойной камеры 5 и расположенной внутри нее дополнительной отстойной камеры 6. Выход пневмосепарирующего канала 2 сообщен с дополнительной отстойной камерой 6, а выход дополнительного пневмосепарирующего канала 3 - с отстойной камерой 5. Кроме того, нагнетательный патрубок вентилятора 1 разделен смежной плоскостью 7 на два воздухоподводящих канала 8 и 9, каждый из которых связан через вводную часть пневмосепарирующего 2 и дополнительного пневмосепарирующего 3 каналов с отстойными камерами 5 и 6 соответственно, которые выходным сечением сообщены через воздухоподводящую камеру 10 с всасывающим окном 11 диаметрального вентилятора 1. Питающие устройства 12 и 13 соответственно пневмосепарирующего 2 и дополнительного пневмосепарирующего 3 каналов сообщены параллельными перфорированными наклонными плоскостями 14 и 15. На конце смежной плоскости 7 установлены две регулировочные заслонки 16 и 17. Для вывода из отстойных камер 5 и 6 осажденных в них компонентов зернового вороха, а также очищенного зерна зерноочистительная машина имеет приемники продуктов 18, 19 и 20 соответственно.
Зерноочистительная машина работает следующим образом.
Исходный зерновой материал загрузочным приспособлением 4 подается на питающее устройство 12 пневмосепарирующего канала 2. На перфорированной наклонной плоскости 14 происходит ожижение зернового материала воздушным потоком, нагнетательным вентилятором 1 по воздухоподводящему каналу 8. В результате соломистые и легкие примеси "всплывают" на поверхность зернового материала и поступают в пневмосепарирующий канал 2 выше зоны ввода зерновой части исходного материала и выносятся смежным питающему устройству 12 воздушным потоком в отстойную камеру 6, где осаждаются и приемником 19 выводятся за пределы машины. Далее, предварительно очищенный от легких сорных примесей в пневмосепарирующем канале 2 зерновой материал поступает на питающее устройство 13 дополнительного пневмосепарирующего канала 3, на перфорированной наклонной плоскости 15 которого происходит вновь сжижение зернового материала воздушным потоком, нагнетаемым вентилятором 1 по воздухоподводящему каналу 9. В результате этого щуплые, дробленные и битые зерна (фуражная фракция) выносятся выше зоны ввода крупного зерна очищаемого зернового материала и смежным питающему устройству 13 воздушным потоком по дополнительному пневмосепарирующему каналу 3 выводятся в отстойную камеру 5, где осаждаются и выводятся приемником 18 за пределы машины. Очищенное крупное зерно выводится из машины приемником 20. Очищенный в отстойных камерах 5 и 6 воздух через воздухоподводящую камеру10 поступает ко всасываемому окну 11 диаметрального вентилятора, который вновь нагнетает воздушный поток в воздухоподводящие каналы 8 и 9 для выполнения последующего технологического процесса.
Регулирование оптимальных величин скоростей воздушного потока в пневмосепарирующем 2 и дополнительном пневмосепарирующем 3 каналах осуществляется шарнирно закрепленными поворотными заслонками 16 и 17. Вначале заслонку 16 закрывают, затем устанавливают требуемую величину скорости в пневмосепарирующем канале 2 заслонкой 17. Проверяют, нет ли выноса щуплого, дробленного и битого зерна в отстойную камеру 6. Если наблюдается вынос данных компонентов зернового материала, то заслонку 17 прикрывают. После этого, открытием заслонки 16 добиваются максимального эффекта выделения щуплого, дробленого и битого зерна в дополнительном пневмосепарирующем канале 3.
Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом является повышение качества очистки зерна в результате применения фракционной технологии обработки зернового материала.
Литература
1. А.с.№1240471 СССР, МКИ4 В 07 В 4/02, 4/08. Зерноочистительная машина / Н.П. Сычугов, СМ. Куклин, Н.И. Одинцов, Н.И. Грабельковский, А.А. Гехтман. - №3814666/29 - 03; Заявлено 25.09.84 // Открытия. Изобретения. - 1984. №24.
2. Патент №2178347 РФ, МКИ7 В 07 В 4/02, А 01 F 12/44. Зерноочистительная машина / В.Е. Сайтов, Р.Г. Гатауллин. - №2000110082/03; Заявлено 19.04.00 // Изобретения. Полезные модели. - 2002. - №2 - прототип.
Зерноочистительная машина, включающая пневмосепарирующий и дополнительный пневмосепарирующий каналы, отстойную камеру, вентилятор, нагнетательный патрубок которого разделен смежной плоскостью на два воздухоподводящих канала, каждый из которых связан через вводную часть пневмосепарирующего и дополнительного пневмосепарирующего каналов с отстойной камерой, питающее устройство пневмосепарирующего и дополнительного пневмосепарирующего каналов, выполненное в виде параллельных перфорированных наклонных плоскостей, сообщающихся с воздухоподводящими каналами, две шарнирно закрепленные поворотные регулировочные заслонки на конце смежной плоскости в зоне разделения нагнетательного патрубка вентилятора на два воздухоподводящих канала, загрузочное приспособление и приемники продуктов, отличающаяся тем, что пневмосепарирующий канал выходом сообщен с дополнительной отстойной камерой, расположенной внутри отстойной камеры, причем отстойные камеры выходным сечением сообщены через воздухоподводящую камеру с всасывающим окном диаметрального вентилятора.
