ПНЕВМОИНЕРЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1994 года по МПК A01F12/44 B07B4/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для разделения зерносоломистого вороха.

Известен воздушный зерноочиститель, содержащий корпус, ускоритель зернового вороха, воздушный канал с вентилятором и гаситель скорости в виде пакета эластичных нитей, один из концов которых закреплен, причем поперечное сечение нитей увеличивается в направлении от ускорителя зернового вороха (авт.св. N 1166846, кл. В 07 В 4/00).

Одним из недостатков данного гасителя скорости является то, что его нити закреплены с одного конца, в результате не обеспечивается требуемого снижения скорости частиц, особенно при больших скоростях вбрасывания частиц (10-15 м/с).

Это происходит вследствие того, что вброшенные частицы практически движутся сплошной струей, которая при соударении вбрасываемых частиц с эластичными нитями отклоняется. В результате частицы, особенно движущиеся в нижних слоях вброшенной струи вороха, пролетают зону гасителя без достаточного снижения своего запаса кинетической энергии. Следовательно и травмирование зерна снижается незначительно.

Другим недостатком является то, что в данном сепараторе невозможно выделить из зернового вороха крупные частицы примесей (измельченная солома), которые по аэродинамическим свойствам близки к частицам очищаемого материала (зерно). В результате после воздушного зерноочистителя необходимо дорабатывать очищаемый материал с целью удаления крупных примесей.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения зернового вороха воздушным потоком.

Цель достигается тем, что эластичные нити гасителя скорости закреплены с двух сторон с возможностью их натяжения с некоторым усилием, а камера гасителя скорости соединена с основным пневмопроводом дополнительным пневмопроводом и шиберной заслонкой, установленной в месте соединения дополнительного пневмопровода с основным. Причем центральные нити первого, со стороны ускорителя, и последующих пакетов эластичных нитей расположены на симметрично относительно вертикальной продольной плоскости симметрии камеры гашения скорости, а шаг расположения нитей в последующих пакетах уменьшается. Цель достигается установкой дополнительных шиберных заслонок под пакетами эластичных нитей в месте соединения дополнительного пневмопровода с камерой гашения скорости.

Закрепление пакета эластичных нитей с двух сторон позволяет избежать отклонений нижних концов нитей от соударения частиц вброшенной струи вороха, а их некоторое натяжение позволяет задержать крупные примеси (измельченную солому). В случае прохождения части крупных примесей через первый пакет они задерживаются вторым и третьими пакетами, причем шаг расположения нитей в данных пакетах уменьшается по мере их удаления от вбрасывателя, что позволяет задержать случайно пролетевшие воздушный поток мелкие легкие примеси. Соединение камеры гасителя с основным пневмопроводом позволяет удалять воздушным потоком задержанные нитями пакетов соломистые примеси из межпакетного пространства камеры гасителя. Несимметричное расположение центральных нитей первого со стороны ускорителя пакета и последующих относительно вертикальной продольной плоскости симметрии камеры гашения скорости позволяет за более короткое время и меньшим числом пакетов снизить запас кинетической энергии частиц основного материала. Регулирование воздушного потока в дополнительном канале и в пространстве между пакетами эластичных нитей позволяет снизить вынос воздушным потоком основного материала (зерна) вместе с соломистыми примесями.

В результате совокупного использования всех предложений повышается эффективность разделения зернового вороха воздушным потоком в сочетании с механическим, за счет значительного снижения запаса кинетической энергии основного продукта и полной остановки крупных примесей, близких по аэродинамическим свойствам к основному продукту, с последующим их выводом из межпакетного пространства воздушным потоком.

Предлагаемое техническое решение в сравнении с прототипом соответствует критерию "Новизна", а в сравнении с другими техническими решениями в исследуемой области соответствует критерию "Существенные отличия".

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема расположения нитей в пакетах, вид сверху.

Пневмоинерционный сепаратор содержит корпус, ускоритель 1 зернового вороха, воздушный канал 2, который соединен с вентилятором 3 основным пневмопроводом 4, камеру 5 гасителя скорости с пакетами эластичных нитей, соединенную дополнительным пневмопроводом 7. На нижней стенке основного превмопровода 4 в месте соединения с дополнительным пневмопроводом 7 шарнирно установлены заслонки 10 для регулирования скорости воздушного потока в дополнительном пневмопроводе 7. Концы эластичных нитей 6 закреплены в верхних 8 и нижних 9 гребенчатых элементах, причем верхние гребенчатые элементы 8 закреплены неподвижно к боковым стенкам корпуса гасителя 5 скорости, а нижние элементы - в пазах и имеют вертикальное перемещение для регулирования натяжения эластичных нитей. Центральные нити первого со стороны ускорителя 1 и последующих пакетов эластичных нитей 6 расположены не симметрично относительно вертикальной продольной плоскости симметрии камеры гашения скорости (фиг. 3), а шаг расположения нитей 6 в последующих пакетах уменьшается. Для регулирования скорости воздушного потока в пространстве между пакетами эластичных нитей 6 установлена шиберная заслонка 11, поворачивающаяся на оси 12. В нижней части камеры гасителя 5 скорости установлено транспортирующее устройство 13 (в данном случае шнек) для вывода очищенного основного материала (зерно) за пределы устройства.

Сепаратор работает следующим образом.

Зерновой ворох ускорителем 1 вбрасывается в воздушный канал 2, в котором посредством воздушного потока, образованного вентилятором 3, выделяются легкие соломистые примеси и через основной пневмопровод 4 и вентилятор 3 выводятся за пределы сепаратора. Зерна ударяются в эластичные нити 6 пакета, тормозятся, изменяя траекторию движения от соударения с нитями, и, пролетев, несколько пакетов эластичных нитей 6, максимально снижают запас кинетической энергии и без травмирования осаждаются на транспортирующее устройство 13 с последующим выводом очищенного зерна за пределы устройства. В то же время крупные соломистые примеси, близкие по аэродинамическим свойствам к зерну, пролетев воздушный поток, ударяются в первый пакет эластичных нитей 6, в результате чего значительная их часть полностью теряет запас кинетической энергии и свободно выносится воздушным потоком основного канала. Прошедшая сквозь первый пакет эластичных нитей 6 часть соломистых примесей практически полностью задерживается вторым пакетом эластичных нитей 6 за счет их смещения и уменьшения шага расстановки с последующим выводом задержанных примесей воздушным потоком через дополнительный пневмопровод 7. Третьим пакетом эластичных нитей 6 задерживаются относительно мелкие соломистые примеси, которые случайно пролетели вместе с зерном. Следовательно, скорость воздушного потока между первым и вторым пакетами эластичных нитей 6 должна быть больше, чем между вторым и третьим, но меньше или равна критической скорости витания частиц основного продукта. С этой целью над пакетом эластичных нитей 6 установлена шиберная заслонка 11, поворачивающаяся на оси 12, а на нижней стенке основного пневмопровода 4 в месте соединения с дополнительным пневмопроводом 7 шарнирно установлена заслонка 10. Это позволяет значительно снизить вынос частиц основного продукта воздушным потоком.

С изменением фракционного состава и количественного их содержания в зерновом ворохе, а также с изменением обрабатываемой культуры необходимо регулировать натяжение эластичных нитей 6 в пакетах. Для этого нижние гребенчатые элементы 9 закреплены к боковым стенкам в пазах с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Диаметр эластичных нитей 6 и шаг их расстановки в пакетах определяются видом обрабатываемого материала и размером частиц основного продукта. Так, для обработки зернового вороха озимой пшеницы можно использовать эластичные нити с диаметром 1,5-2 мм и шагом их расстановки в первом пакете 10-12 мм, во втором пакете 7-8 мм и в третьем и последующих 5-6 мм.

Предлагаемая конструкция гасителя скорости пневмоинерционного сепаратора обеспечивает хорошее снижение запаса кинетической энергии частиц основного продукта, а также обеспечивает хорошее выделение крупных соломистых примесей.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении. Сущность: зерновой ворох ускорителем вбрасывается в воздушный канал. Легкие примеси выносятся через пневмопровод. Зерна ударяются в эластичные нити пакета, тормозятся и без травмирования осаждаются на приспособление. Соломистые примеси, попавшие в гаситель скорости, нитями пакета отделяются и уносятся в дополнительный пневмопровод. Смещение нитей в пакетах увеличивает вероятность столкновения соломистых частиц с нитями пакетов. Заслонками регулируется скорость воздуха в пневмопроводах. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. ПНЕВМОИНЕРЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР, включающий пневмосепарационный канал, соединенный пневмопроводом с вентилятором, ускоритель зернового вороха, камеру гашения скорости с пакетами эластичных нитей и приемники продуктов выделения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения зернового вороха, он снабжен дополнительным пневмопроводом, соединяющим камеру гашения скорости с основным пневмопроводом, и шиберной заслонкой, установленной в месте соединения дополнительного пневмопровода с основным, при этом верхние части пакетов эластичных нитей жестко закреплены, а нижние части пакетов установлены с возможностью вертикального перемещения и фиксации в стенках камеры гашения скорости для регулирования натяжения эластичных нитей. 2.Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что соседние центральные нити первого со стороны ускорителя пакета эластичных нитей расположены несимметрично относительно вертикальной продольной плоскости симметрии камеры гашения скорости, а шаг расположения нитей в последующих пакетах уменьшается. 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен шиберной заслонкой, установленной в месте присоединения дополнительного пневмопровода в камере гашения скорости.