Пневматический сортировочный стол
Предложенное изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к технике, предназначенной для послеуборочной обработки семян сельскохозяйственных культур, а также для разделения сыпучих материалов на фракции в других отраслях народного хозяйства. Пневматический сортировочный стол включает корпус, разделительную деку, выполненную в виде воздухораспределительной сотовой поверхности, установленную на виброраме, установленной посредством шарнирных тяг на корпусе стола, шарнирно закрепленный груз-противовес для уравновешивания колебаний разделительной деки, механизм для создания колебаний, состоящий из установленного на корпусе эксцентрикового вала, приводимого во вращение с помощью электродвигателя, шатунов, связанных с виброрамой, шарнирных тяг, связанных с грузом-противовесом и через эксцентриковые втулки - с эксцентриковым валом, а также механизмы регулировки поперечного и продольного углов наклона разделительной деки, загрузочное устройство, электродвигатель с центробежным вентилятором, нагнетающим воздух под разделительную деку. Корпус является герметичной воздушной камерой стола. Виброрама с закрепленной на ней разделительной декой и груз-противовес расположены в одной плоскости и шарнирно соединены с корпусом стола и механизмом противофазных колебаний, и имеют равные массы, частоту, амплитуду и направление колебаний. Регулировку углов наклона разделительной деки производят вместе с корпусом винтовыми домкратами, расположенными в нижней части корпуса. Центробежная крыльчатка с вертикальной осью вращения, создающая поток воздуха через разделительную деку без улитки, установлена в объеме корпуса, и ее вход сообщается с атмосферой через поворотные заслонки регулировки расхода воздуха. Корпус стола опирается на три точки, две из которых являются регулируемыми по высоте. Технический результат – повышение качества сортировки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к технике, предназначенной для послеуборочной обработки семян сельскохозяйственных культур, а также для разделения сыпучих материалов на фракции в других отраслях народного хозяйства.
Известен пневматический сортировочный стол марки ПСС-0,2, состоящий из основания, деки, опорной рамки, эксцентрикового вала с рамой, корпуса, вентилятора, фильтра, стойки, бункера с питателем, сборников семян, ковшей, пульта управления и электродвигателя, на валу которого смонтирован клиноременной вариатор, который через промежуточный вал связан с эксцентриковым валом. Опорная рамка (виброрама) связана через шатун с эксцентриковым валом и опирается на пластины (стойки), которые в свою очередь опираются на раму эксцентрикового вала (подъемно-поворотную раму), которая с одной стороны опирается осью на корпус стола, а с другой - соединена с планкой механизма регулировки наклона рамы, а, следовательно, и деки, в продольном направлении. Для уравновешивания колеблющейся опорной рамки с декой на раме шарнирно закреплен груз (противовес), который через шатун (тяги) и эксцентриковые втулки связан с валом. Корпус является воздушной камерой сортировочного стола. Герметичность корпуса обеспечивают резиновая прокладка и ткань [см. книгу: Технологические основы применения пневматических сортировочных столов в сельском хозяйстве. - М.: Изд-во Российской академии сельскохозяйственных наук, 2003. - с. 24-26].
Основным существенным недостатком данного технического решения является довольно низкое качество сепарации из-за появления «возмущающих» сил, действующих на частицы сортируемого материала при изменении положения деки в процессе работы стола из-за того, что при изменения угла наклона деки нарушается равновесие двух уравновешивающих масс - груза-противовеса и разделительной деки, в результате чего нарушается плоскопараллельное перемещение материала и возникает закручивающий момент, действующий на частицы. Все это ухудшает процесс расслоения материала и, в конечном итоге, - качество сортирования. Причина - в несовершенной конструкции вибропривода: во взаимном расположении его элементов и в их параметрах.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является пневматический сортировочный стол, включающем корпус, разделительную деку, несущий каркас которой выполнен в виде воздухораспределительной сотовой поверхности, причем разделительная дека размещена на виброраме, установленной с помощью стоек на подъемно-поворотной раме стола, которая с одной стороны закреплена шарнирно на корпусе, а с другой - соединена с механизмом регулировки продольного угла наклона деки, и на которой шарнирно закреплен груз-противовес для уравновешивания колеблющейся разделительной деки, привод, состоящий из установленного на подъемно-поворотной раме эксцентрикового вала, шатуна, связанного с виброрамой, тяг, связанных с противовесом и через эксцентриковые втулки - с валом, а также механизм регулировки поперечного угла наклона деки, дозирующее загрузочное устройство с вибропитателем, двигатель с регулируемой частотой вращения, вентилятор, нагнетающий воздух под разделительную деку, при этом корпус является герметичной воздушной камерой стола, а также, груз-противовес соединен с подъемно-поворотной рамой стола подвесками, длина которых равна длине стоек виброрамы, причем шатун виброрамы и тяги противовеса расположены перпендикулярно стойкам и подвескам соответственно, при этом эксцентриковые втулки выполнены с возможностью их поворота относительно эксцентрикового вала, обеспечивающего плавное изменение эксцентриситета и соответственно амплитуды колебаний виброрамы, противовес выполнен с регулируемой массой, корпус стола, виброрама и разделительная дека соединены воздухонепроницаемыми гибкими рукавами, а герметичная воздушная камера выполнена с сечением, нарастающим от вентилятора к каркасу воздухораспределительной поверхности деки [см. пат. Украины №66984 по классу МПК В07В 13/00 опубликованный 10.10.2007 года в Бюл. №28].
Основным недостатком известного технического решения является несовершенство конструкции узла уравновешивания колеблющейся разделительной деки, которое заключается в размещении груза-противовеса в иной плоскости, нежели размещение виброрамы с разделительной декой. Такое пространственное расположение элементов вибропривода неизбежно вызывает возникновение крутящего (закручивающего) момента, который приводит к появлению вибрации всего пневматического сортировочного стола.
Вторым существенным недостатком известного технического решения является использование груза-противовеса с регулируемой массой. Учитывая, что груз-противовес расположен в самом столе, корпус которого герметичен для формирования воздушного потока, доступ к грузу-противовесу крайне ограничен. Поэтому для изменения его массы, предварительно необходимо обеспечить к нему доступ, выполнить изменение массы, после чего стол повторно собрать. Все это требует дополнительных затрат времени и человеческих ресурсов, но, главное заключается в том, что в этом (в изменении массы груза-противовеса) нет необходимости: узлы пневмосортировочного стола свою массу не меняют, а регулировка параметров вибрации осуществляется путем изменения частоты вращения вибропривода. Использование же груза-противовеса с регулируемой массой приводит только лишь к усложнению конструкции и обслуживанию пневматического сортировочного стола в целом.
Третьим существенным недостатком известного технического решения является то, что для нагнетания воздушного потока в воздушную камеру стола используется стандартный центробежный вентилятор (см. в прототипе фиг. 1, поз. 17). Дело в том, что корпус такого вентилятора выполнен в виде улитки с одним выходным квадратным отверстием относительно небольшого сечения (по сравнению с диаметром лопастного колеса), к тому же смещенного от оси вращения лопастного колеса. Поскольку выходное отверстие улитки во много раз меньше площади разделительной деки, возникает проблема выравнивания воздушного потока, выходящего из улитки под всей поверхностью разделительной деки. Такое выравнивание осуществляют с помощью набора решеток (сит), что в целом усложняет конструкцию пневматического сортировочного стола, а также увеличивает энергопотребление центробежным вентилятором, поскольку воздушному потоку приходится преодолевать механическое препятствие (решетки-сита), которые поднимают давление внутри воздушной камеры и препятствуют свободному протеканию воздуха под разделительную деку.
Четвертым существенным недостатком известного технического решения является несовершенство узла регулировки углов (продольного и поперечного) наклона разделительной деки. Сущность этого недостатка поясняется следующим. В известном техническом решение регулировка наклона осуществляется двумя винтовыми парами, которые, с одной стороны, связаны с вибрирующими узлами пневматического стола, а, с другой, - с рамой стола непосредственно. В результате этого винты винтовых пар оказываются под воздействием вибрации (испытывают дополнительную нагрузку). Основная вибрационная нагрузка приходится на винт регулятора продольного наклона разделительной деки, что затрудняет точную установку угла наклона, а, главное, поддерживать его неизменным во времени, поскольку в винтовой паре обязательно имеются технологические зазоры, что позволяет винту постепенно проворачиваться относительно гайки, тем самым постепенно изменяя угол наклона разделительной деки, нарушая при этом технологические параметры процесса сортировки сыпучей смеси.
Пятым существенным недостатком известного технического решения является несовершенство узла регулировки углов (продольного и поперечного) наклона разделительной деки, но уже по другой причине. При регулировке углов наклона, поворачивается только виброрама с разделительной декой, а корпус с центробежным вентилятором остается в прежнем положении, что влияет на направление истечения воздушного потока под разделительную деку. Следовательно, при изменении угла наклона виброрамы с разделительной декой, возникает необходимость в изменении параметров истечения воздушного потока, то есть его регулировки. Если бы при изменении угла наклона виброрамы с разделительной декой поворачивался и сам стол, а вместе с ним и центробежный вентилятор, то направление воздушного потока оставалось бы неизменным и в его регулировке не было бы необходимости, но в известном пневматическом столе эта техническая возможность не использована. К тому же, учитывая, что стол опирается на раму, в процессе его эксплуатации он (стол), под влиянием вибрации, либо перемещается от первоначально установленного положения (если не закреплен), либо вибрация передается на крепежные элементы и фундамент (в случае крепления стола), приводя к постепенному его разрушению.
Шестым существенным недостатком известного технического решения является несовершенство системы регулировки частоты колебания разделительной деки с виброрамой. Этот недостаток поясняется следующим. Для обеспечения работы вибросистемы пневматического стола в известном техническом решении используется электродвигатель с регулируемой частотой вращения. Использование такой системы регулировки частоты вращения накладывает определенные ограничения, в частности, необходимо использовать только двигатель переменного тока, а также, включить в систему регулировки прибор, обеспечивающий изменение частоты вращения вала двигателя, например, частотник или переменный резистор, однако, последний осуществляет регулировку ступенчато, что исключает возможность плавного регулирования частоты вращения двигателя в заданном диапазоне частот.
Таким образом, известному пневматическому сортировочному столу присущ ряд технических недостатков, препятствующих снижению вибрации стола в целом, из-за нахождения вибрирующих узлов (виброрамы и груза-противовеса) в различных плоскостях, что неизбежно приводит к появлению паразитных колебаний рами и корпуса пневматического стола в целом и к постепенному ухудшению процесса сортировки из-за самопроизвольного изменения углов наклона виброрами с разделительной декой вследствие негативного влияния вибрации на механизмы регулировки углов наклона.
В основу изобретения поставлена задача дальнейшего усовершенствования конструкции пневматического сортировочного стола с одновременным повышением качества сортировки за счет локализации вибронагрузки только в зоне нахождения разделительной деки и виброрамы, путем изменения местонахождения груза-противовеса, а также изменения конструкции механизмов регулировки углов (продольного и поперечного) наклона разделительной деки, частоты вращения электродвигателя и изменения конструкции центробежного вентилятора.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном пневматическом сортировочном столе, включающим корпус, разделительную деку, выполненную в виде воздухораспределительной сотовой поверхности, установленную на виброраме, установленной посредством шарнирных тяг на корпусе стола, шарнирно закрепленный груз-противовес для уравновешивания колебаний разделительной деки, механизм для создания колебаний, состоящий из установленного на корпусе эксцентрикового вала, приводимого во вращение с помощью электродвигателя, шатунов, связанных с виброрамой, шарнирных тяг, связанных с грузом-противовесом и через эксцентриковые втулки - с эксцентриковым валом, а также механизмы регулировки поперечного и продольного углов наклона разделительной деки, загрузочное устройство, электродвигатель с центробежным вентилятором, нагнетающим воздух под разделительную деку, при этом корпус является герметичной воздушной камерой стола, согласно предложению, виброрама с закрепленной на ней разделительной декой и груз-противовес расположены в одной плоскости и шарнирно соединены с корпусом стола и механизмом противофазных колебаний, и имеют равные массы, частоту, амплитуду и направление колебаний, а регулировки углов наклона разделительной деки производятся вместе с корпусом винтовыми домкратами, расположенными в нижней части корпуса, а также центробежная крыльчатка с вертикальной осью вращения, создающая поток воздуха через разделительную деку без улитки установлена в объеме корпуса, и ее вход сообщается с атмосферой через поворотные заслонки регулировки расхода воздуха.
По сути, отличительные признаки заявляемого пневматического сортировочного стола образуют в совокупности систему динамического уравновешивание колеблющихся узлов, исключая возникновение паразитных колебаний в его статических узлах.
Кроме того, корпус стола опирается не на свой корпус, а на три точки, две из которых являются регулируемыми по высоте.
Кроме того, механизм создания противофазных колебаний разделительной деки с виброрамой и груза-противовеса, выполненный в виде эксцентрикового вала, приводится во вращение с помощью электродвигателя через ременный вариатор.
Благодаря тому, что груз-противовес расположен в одной плоскости с виброрамой, колебания этих двух узлов пневматического стола, полностью уравновешиваются, не передавая вибрацию на корпус пневматического стола, что гарантирует стабильность работы всех его узлов и механизмов (незначительные паразитные колебания воспринимаются корпусом стола и гасятся им же, поскольку масса корпуса стола во много раз превышает массу виброрамы).
Благодаря тому, что при регулировке продольного и поперечного углов наклона разделительной деки, наклоняется весь корпус, условия подачи воздуха под разделительную деку всегда остаются неизменными.
Благодаря тому, что для создания воздушного потока использована «голая» крыльчатка центробежного вентилятора (без внешнего улиточного корпуса), воздушный поток истекает от крыльчатки вентилятора радиально во все стороны, следовательно, на его выравнивание требуется меньше конструктивных и энергетических затрат.
Таким образом, совокупность предложенных существенных признаков, характеризующих заявленный пневматический сортировочный стол, позволяет достичь желаемого положительного результата, сформулированного в постановке задачи.
Дальнейшая сущность предложенного технического решения поясняется совместно с иллюстративным материалом, на котором изображено следующее: фиг. 1 - предложенный пневматический сортировочный стол без передней центральной торцевой крышки для лучшего показа конструкции воздушной камеры, вид в плане; фиг. 2 - то же самое, вид сбоку без всех передних крышек; фиг. 3 - вид в плане виброрамы без груза-противовеса; фиг. 4 - то же самое, с грузом-противовесом; фиг. 5 - конструкция груза-противовеса, вид в плане.
Предложенный пневматический сортировочный стол включает корпус (станину) 1, представляющий собой герметичную воздушную камеру 2 стола, разделительную деку 3, размещенную на виброраме 4. Внутри герметичной воздушной камеры 2, образованной наклонными боковыми стенками 5 и торцевыми крышками корпуса 1 (на фиг. 1 центральная торцевая крышка корпуса 1 не показана (снята) для лучшего показа содержимого воздушной камеры 2). В центре воздушной камеры 2, в ее нижней части установлена крыльчатка 6 центробежного вентилятора, приводимая во вращение электродвигателем 7. Крыльчатка 6 открыта, то есть кожух (улитка) отсутствует. Благодаря отсутствию кожуха появляется техническая возможность воздушному потоку выходить из крыльчатки 6 радиально и одновременно во все стороны, заполняя воздушным потоком равномерно всю воздушную камеру 2 (а не отдельную ее часть, как это было бы, если крыльчатка помещена в кожух). Для выравнивания такого равномерно восходящего вверх воздушного потока требуется меньше решеток, следовательно, и меньше энергетических затрат. Воздушная масса, поступает в воздушную камеру 2 через боковые стороны пневматического стола, которые выполнены воздухопроницаемыми и закрыты сетками 8 для предупреждения засасывания всевозможных легких предметов (бумаги, пакетов, ветоши и т.д.), которые могут нарушить стабильность работы пневматического стола. Воздушный поток входит в центральную часть крыльчатки 6 и выбрасывается в воздушную камеру 2 боковой поверхностью крыльчатки 6.
Над верхним краем разделительной деки размещено вертикальное ограждение 9, ограничивающее просыпание сепарируемого материала за пределы пневматического стола. Такое ограждение 9 конструктивно предельно простое и его целесообразно использовать, если сепарируемый материал подается на разделительную деку 3 с помощью семяпровода. Однако вместо ограждения 9, над разделительной декой 3 может быть установлен обычный загрузочный бункер. Это не влияет на работу пневмосортировочного стола. С противоположной от ограждения 9 стороны разделительной деки 3 установлены сборники фракций 10. На лицевой стороне корпуса 1 стола размещены пульт управления 11, а также регуляторы углов наклона стола 12 и 13, регулятор 14 частоты колебаний распределительной деки 3 и регулятор 15 для регулирования мощности воздушного потока. Пространство между виброрамой 4 и корпусом 1 перекрыто по контуру стола эластичным материалом 16, например, дерматином или прорезиненной тканью, для обеспечения герметичности между воздушной камерой 2 и разделительной декой 3.
Внутри воздушной камеры 2 установлен электродвигатель 17, на валу которого смонтирован клиноременный вариатор 18. Электродвигатель 17 установлен шарнирно с возможностью изменения угла наклона, который может изменяться с помощью регулятора 14. Этот электродвигатель является приводом, обеспечивающим вращение эксцентрикового вала 19. При изменении положения вариатора 18, ремень 20 автоматически меняет свое расположение на шкиве вариатора 18 (меняется передаточное число), благодаря чему происходит изменение частоты вращения эксцентрикового вала 19, что обеспечивает техническую возможность изменять режим разделения сепарируемого материала на фракции. Причем это достигается не изменением электрических параметров частоты вращения вала электродвигателя 17, а путем изменения угла его наклона, что гораздо проще и надежнее. Регулировка расхода воздуха, поступающего в воздушную камеру 2 осуществляется регулируемыми заслонками 21, приводимыми в действие регулятором 15.
Под виброрамой 4 на станине корпуса 1 установлен эксцентриковый вал 19, который посредством шкива 22 связан с помощью ремня 20 с вариатором 18 электродвигателя 17. Эксцентриковый вал 19 фрагментально на концах выполнен с эксцентриками (не видны), на которые надеты шатуны 23, связывающие шарнирно виброраму 4 с механизмом ее привода (эксцентриковым валом 19) в колебательное движение. С помощью таких же шатунов 23 в одной плоскости с виброрамой 4 (в ее центральном проеме) размещен груз-противовес 24. Вес груза-противовеса 24 равен весу виброрамы 4 с разделительной декой 3. При работе электродвигателя 17, эксцентриковый вал 19 вращается и через эксцентрики приводит в колебательное движение виброраму 4 и груз-противовес 24 в противофазе, чем обеспечивается динамическое уравновешивание колеблющихся масс в одной плоскости. Поэтому корпус 1 не подвержен воздействию вибрации.
Виброрама 4 представляет собой рамную конструкцию, размещенную на корпусе 1 с помощью шарнирных тяг 25. Некоторые шарнирные тяги 25 и шатуны 23 (на фиг. 3 показаны свободными) предназначены для крепления к приводу груза-противовеса 24, который размещен в одной плоскости с виброрамой 4, в центральном ее проеме.
Груз-противовес 24 образован набором ребер 26, установленных с зазором, соединенных поперечинами 27 в единую жесткую конструкцию. Благодаря тому, что ребра 26 установлены с зазором относительно друг друга, обеспечивается пневмопроницаемость груза-противовеса 24. Поэтому, несмотря на расположение груза-противовеса 24 в одной плоскости с виброрамой 4, он не препятствует прохождению воздушного потока к разделительной деке 3.
Корпус 1 стола опирается на три точки, одна из которых неподвижна, а две оставшиеся - подвижны, и выполнены в виде двух винтовых домкратов, один из которых предназначен для изменения продольного угла наклона корпуса 1 стола, а второй - для поперечного угла наклона корпуса 1 стола. Поскольку с помощью домкратов наклоняется стол полностью, вместе с ним наклоняется на требуемый угол и разделительная дека 3 с виброрамой 4 и груз-противовес 24. Поэтому плоскостность груза-противовеса 24 и виброрамы 4 не меняется, то есть условие динамического их уравновешивания всегда остается неизменным. Не меняются и условия подачи воздушного потока под разделительную деку 3, поскольку крыльчатка 6 наклоняется вместе со столом (то есть крыльчатка 6 не становится под углом к распределительной деке 3).
Предложенный пневматический сортировочный стол работает следующим образом.
В заграждение 9 (или в бункер, при его наличии) засыпают исходный материал, откуда он, благодаря наклону стола подается на разделительную деку 3, совершающую возвратно-поступательные колебания. При движении по разделительной деке 2 слой семян пронизывается снизу вверх воздушным потоком, который нагнетается крыльчаткой 6 в воздушную камеру 2 стола, которой является центральная расширяющаяся часть внутреннего пространства корпуса 1, герметичность которой обеспечивается тем, что верхняя часть корпуса 1 стола, виброрама 4 соединены между собой эластичным материалом 16. Под совместным воздействием колебаний разделительной деки 3 и воздушного потока слой семян переходит в псевдоожиженное состояние, в котором перераспределяются частицы по толщине слоя. Тяжелые (полновесные) семена опускаются в нижние слои и транспортируются в приподнятый конец разделительной деки 3, легкие (мелкие и сечка) же семена всплывают вверх, продвигаются поперек разделительной деки 3 и сходят в начале ее. Со средней части разгрузочной кромки разделительной деки 3 сходит промежуточная фракция семян, которая по своим физико-механическим свойствам близка к исходному материалу. Благодаря тому, что в процессе работы стола все точки рабочей поверхности разделительной деки 3 осуществляют плоско-параллельное перемещение в пространстве, а предложенное размещение груза-противовеса 24 уравновешивает в той же плоскости все колеблющиеся массы и исключает появление каких-либо паразитных колебаний вне плоско-параллельной плоскости, обеспечивается послойное перемещение разделяемого материала без перемешивания слоев.
Выше описан так называемый «бюджетный» вариант предложенного пневматического сортировочного стола, то есть с механическими регуляторами 12, 13, 14, 15 частоты вращения эксцентрикового вала 19, заслонок 21, винтовых домкратов для изменения угла наклона разделительной деки 3. Однако в качестве дополнительных опций, эти регулировки можно осуществлять с помощью известных электронных приборов, но это сущности предложенного технического решения не меняет.
Существенное отличие заявленного объекта техники, от ранее известных, заключается в том, что груз-противовес выполнен воздухопроницаемым и размещен в одной плоскости с виброрамой и совершает такие же плоско-параллельные колебания как и она в одной и той же плоскости, но в противофазе, крыльчатка освобождена от кожуха, для изменения угла наклона стола использованы винтовые домкраты, а изменение частоты колебаний (вибрации) разделительной деки осуществляется вариаторным шкивом, установленным на валу электродвигателя, который может поворачиваться относительно узла его крепления. Указанные отличительные признаки, в совокупности, создают систему динамического уравновешивания всех колеблющихся узлов, обеспечивая неподвижность корпуса стола (он не подвержен механическим колебаниям вследствие уравновешивания колеблющихся масс), равномерное распределение восходящего воздушного потока в воздушной камере, простоту регулировки режима сепарации и стабильность углов наклона стола. Ни один из известных пневматических сортировочных столов не может обладать указанными свойствами, поскольку не содержат в своем составе всей совокупности существенных признаков, присущих заявленному техническому решению.
Заявленное техническое решение проверено на практике. Предложенный пневматический сортировочный стол не содержит в своей конструкции, узлов, деталей и соединений, которые невозможно было бы воспроизвести на современном этапе развития науки и техники, в частности, в области сельскохозяйственного машиностроения, следовательно, предложенное техническое решение отвечает критерию «промышленная применимость».
В известных источниках патентной документации, научной, технической и иной литературы не выявлено подобных пневматических сортировочных столов с заявленной совокупностью существенных признаков, следовательно, предложенное техническое решение отвечает критерию «новизна».
Поскольку совокупность существенных признаков, присущих предложенному техническому решению, не вытекает и не может вытекать из существующего уровня техники, заявленное техническое решение считается соответствующими критерию «изобретательский уровень».
К техническим преимуществам заявленного технического решения, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:
- отсутствие механических колебаний корпуса стола за счет того, что виброрама и груз-противовес колеблются в одной плоскости, но в противофазе, и их массы уравновешены;
- возможность размещения груза-противовеса в одной плоскости с виброрамой (в ее центральном проеме) за счет того, что груз-противовес выполнен воздухопроницаемым (решетчатым);
- равномерное распределение воздушного потока по всему периметру воздушной камеры за счет того, что на крыльчатке отсутствует кожух (улитка);
- надежная фиксация углов наклона разделительной деки (продольного и поперечного) за счет того, что в качестве регуляторов использованы два винтовых домкрата в качестве опорных точек стола;
- простота регулировки частоты колебаний виброрамы с разделительной декой и груза-противовеса за счет использования вариаторного шкива, установленного на валу электродвигателя, закрепленного с возможность регулирования угла его установки;
- общее упрощение конструкции стола за счет изменения отдельных его узлов и механизмов.
Экономический эффект от внедрения предложенного технического решения, по сравнению с использованием прототипа, получают за счет повышения коммерческой привлекательности пневматического сортировочного стола вследствие экономичности с точки зрения потребления энергии, снижения стоимости сепаратора вследствие упрощения его конструкции, и, как следствие, повышение надежности, и повышения качества разделения сыпучей смеси на отдельные фракции.
Социальный эффект от внедрения предложенного технического решения, по сравнению с использованием прототипа, получают за счет упрощения обслуживания пневматического сортировочного стола.
После описания предложенного пневматического сортировочного стола, специалистам в данной области знаний должно быть очевидным, что все вышеописанное является лишь иллюстрацией предпочтительного варианта заявленного технического решения, а не ограничительным, будучи представленным данным примером. Множество возможных модификаций элементов и узлов этого пневматического сортировочного стола, в частности, используемый тип домкратов и крыльчатки, конструкция груза-противовеса, регуляторов мощности воздушного потока, размеры стола, могут изменяться в зависимости от исходного состояния и вида сыпучей смеси, размеров в ней частиц, поставленных технологических задач, и, понятно, находятся в пределах одного из обычных и естественных подходов к проектированию в данной области знаний и рассматриваются таковыми, что находятся в пределах объема предложенного технического решения.
Квинтэссенцией предложенного технического решения является то, что в конструкции пневматического стола виброрама с распределительной декой и груз-противовес колеблются в одной плоскости, но в противофазе, и их массы уравновешены, при изменении углов наклона стола наклоняется весь его корпус, а крыльчатка установлена без кожуха, и именно эти обстоятельства позволили приобрести предложенному пневматическому сортировочному столу качественно новые свойства, а также перечисленные и иные преимущества. Изменение принципа уравновешивания колеблющихся масс и регулировки углов наклона разделительной деки, естественно, ограничивает спектр преимуществ, перечисленных выше, и не могут считаться новыми техническими решениями в данной области знаний, поскольку иные, подобные описанному пневматическому сортировочному столу, уже не требуют какого-либо творческого подхода от конструкторов и инженеров, и не могут считаться результатами их творческой деятельности или новыми объектами интеллектуальной собственности, отвечающими требованиям в соответствии с действующим законодательством.
1. Пневматический сортировочный стол, включающий корпус, разделительную деку, выполненную в виде воздухораспределительной сотовой поверхности, установленную на виброраме, установленной посредством шарнирных тяг на корпусе стола, шарнирно закрепленный груз-противовес для уравновешивания колебаний разделительной деки, механизм для создания колебаний, состоящий из установленного на корпусе эксцентрикового вала, приводимого во вращение с помощью электродвигателя, шатунов, связанных с виброрамой, шарнирных тяг, связанных с грузом-противовесом и через эксцентриковые втулки - с эксцентриковым валом, а также механизмы регулировки поперечного и продольного углов наклона разделительной деки, загрузочное устройство, электродвигатель с центробежным вентилятором, нагнетающим воздух под разделительную деку, при этом корпус является герметичной воздушной камерой стола, отличающийся тем, что виброрама с закрепленной на ней разделительной декой и груз-противовес расположены в одной плоскости и шарнирно соединены с корпусом стола и механизмом противофазных колебаний, и имеют равные массы, частоту, амплитуду и направление колебаний, а регулировки углов наклона разделительной деки производятся вместе с корпусом винтовыми домкратами, расположенными в нижней части корпуса, а также центробежная крыльчатка с вертикальной осью вращения, создающая поток воздуха через разделительную деку без улитки, установлена в объеме корпуса, и ее вход сообщается с атмосферой через поворотные заслонки регулировки расхода воздуха.
2. Пневматический сортировочный стол по п. 1, отличающийся тем, что корпус стола опирается на три точки, две из которых являются регулируемыми по высоте.
