УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ СЕМЯН ПО УПРУГОСТИ Российский патент 1994 года по МПК B07B13/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, конкретно к семяочистительным машинам.

Преимущественно изобретение может быть использовано для специальной очистки семенного материала.

Известны устройства для сепарации семян по упругости, включающие питатель с дозатором, отражательные элементы, делители и скатные доски [1] .

Известно также устройство, включающее питатель с дозатором и расположенные одна под другой ступени рабочих органов, каждая из которых включает отражательный элемент, делитель и скатную доску с выпускной щелью, расположенной над отражательным элементом нижерасположенной ступени. Отражательный элемент, делитель и скатная доска выполнены в виде прямоугольных пластин, причем верхняя кромка делителя параллельна плоскости отражательного элемента [2] .

Ступенчатое расположение рабочих органов позволяет повысить эффективность сепарации за счет повторного выделения из семенного материала упругих частиц. Однако часть упругих частиц остается невыделенной, так как после удара об отражательный элемент семена движутся под различными углами к прямолинейной кромке делителя. Семенам, летящим перпендикулярно кромке делителя, чтобы пересечь ее, требуется преодолеть наименьшее расстояние. По мере отклонения траектории полета от перпендикуляра это расстояние увеличивается и упругие семена, не долетая до делителя, попадают в неупругую фракцию.

Целью изобретения является повышение эффективности сепарации семенного материала.

Поставленная цель достигается предлагаемым устройством, которое, как и прототип, включает питатель с дозатором, расположенные одна под другой ступени рабочих органов, включающие отражательные элементы, делители и скатные доски.

В предлагаемом устройстве отражательный элемент каждой ступени выполнен в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса. Делитель каждой ступени выполнен в виде цилиндрической поверхности соосной с конусом, а скатная доска каждой ступени выполнена в виде воронки с выпускной щелью, расположенной над отражательным элементом нижерасположенной ступени.

Такая компоновка и форма рабочих органов позволяет уменьшить изменение расстояния от точки соударения с отражательным элементом до кромки делителя для частиц семенного материала, имеющих различные траектории полета после отражения, и, следовательно, снизить попадание упругих частиц в неупругую фракцию.

Для регулировки процесса сепарации в зависимости от состава исходного материала рабочие органы выполнены с возможностью перемещения и фиксации их положения по высоте.

Для регулировки удельной нагрузки и повышения эффективности сепарации рабочие органы выполнены с различными радиальными размерами.

На фиг. 1 изображен пример выполнения предлагаемого устройства; на фиг. 2 и фиг. 3 - схемы, поясняющие повышение эффективности сепарации в предлагаемом устройстве.

В верхней части цилиндрического ограждающего кожуха 1 (фиг. 1) установлены приемный ковш 2, кольцевой дозатор 3, конический питатель 4. Внизу устройство имеет воронкообразные приемники 5 и 6 с выгрузными окнами 7 и 8. По оси устройства проходит направляющая 9, на которой фиксаторами 10 (цанговыми, с конической втулкой) крепятся три ступени рабочих органов. Каждая ступень включает отражательный элемент 11, цилиндрический делитель 12, выполненный заодно с воронкообразной скатной доской 13, оканчивающейся кольцевой выпускной щелью 14. Радиальные размеры ступеней рабочих органов последовательно уменьшаются сверху вниз.

Устройство работает следующим образом. Семенной материал из приемного ковша 2 через кольцевую щель дозатора 3 поступает на питатель 4 и формируется им в вертикальный кольцевой поток, падающий под действием силы тяжести на конический отражательный элемент 11 верхней ступени.

Упругие частицы после соударения перелетают кромку делителя 12 и поступают в приемник 5, а остальной материал по скатной доске 13 поступает к выпускной щели 14 и через нее падает на отражательный элемент второй ступени. На второй и третьей ступенях процесс сепарации повторяется. Частицы упругой фракции, выделенные на трех ступенях, объединяют в приемнике 5 и выводят через окно 7. Неупругая фракция со скатной доски третьей ступени поступает в приемник 6 и выводится через окно 8. При регулировке положения рабочих органов фиксаторы 10 отпускают и перемещают ступени по направляющей 9.

На каждой ступени сепарации часть семенного материала выделяется, поэтому при последовательном уменьшении радиальных размеров отражательных поверхностей удельная нагрузка на единицу их длины остается постоянной. Одновременно уменьшается диаметр делителей, что повышает эффективность сепарации.

Повышение эффективности сепарации семенного материала в предлагаемом устройстве поясняется схемами на фиг. 2 и фиг. 3.

Схема на фиг. 2 соответствует известным устройствам с плоским наклонным отражательным элементом 11 и делителем 12, имеющим прямолинейную кромку, параллельную горизонтальной образующей отражательной поверхности. При заданном значении границы разделения L частица семенного материала после соударения в точке 0 отражается под углом β и для пересечения кромки делителя должна преодолеть расстояние, большее на Δ L₁, чем частица, летящая из той же точки перпендикулярно делителю.

В предлагаемом устройстве с коническим отражательным элементом и соосным с ним цилиндрическим делителем (фиг. 3) при тех же условиях разница в длине траекторий Δ L₂ значительно меньше, чем Δ L₁. Причем Δ L₂ тем меньше, чем ближе величины радиуса делителя и L-границы разделения.

Экспериментальная проверка предлагаемого устройства проводилась в лабораторных условиях. При трехступенчатой очистке семенного материала рапса, содержащего 600 шт/кг семян трудноотделимых сорных растений выход очищенной фракции составил 88% , содержание сорняков в очищенной фракции - 80 шт/кг. Таким образом, по сравнению с известным устройством выход очищенной фракции повышается на 6-10% .

Использование: в сельском хозяйстве при очистке семян, может быть использовано для разделения минеральных сыпучих материалов в горнодобывающей промышленности. Предлагаемое устройство включает питатель 4, дозатор 3, отражательные элементы в виде усеченного конуса 11, делители цилиндрической формы 12, скатные доски в виде воронок 13. При сепарации выделяют из исходного материала наиболее упругие фракции. Работа устройства основана на многократном соударении частиц семенного материала с отражательными поверхностями под действием их силы тяжести. Качество сепарации регулируется изменением подачи материала, перемещением отражательных поверхностей и делителей, установкой рабочих органов с разными геометрическими параметрами. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ СЕМЯН ПО УПРУГОСТИ, включающее питатель с дозатором, расположенные одна под другой ступени рабочих органов, включающие отражательные элементы, делители и скатные доски, отличающееся тем, что отражательный элемент каждой ступени выполнен в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, делитель каждой ступени выполнен в виде цилиндрической поверхности соосно с конусом, а скатная доска каждой ступени - в виде воронки с выпускной щелью, расположенной над отражательным элементом нижерасположенной ступени. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочие органы выполнены с возможностью перемещения и фиксации их положения на высоте. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочие органы выполнены с различными радиальными размерами.