ПНЕВМОСЕПАРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1998 года по МПК B07B4/02 

Изобретение предназначено для разделения сыпучих материалов с помощью воздушных потоков и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, в мукомольно-элеваторной и комбикормовой отраслях промышленности для очистки и сортировки зерна.

Известны воздушные системы зерноочистительных машин (30М), включающие вентилятор и две аспирации, каждая из которых имеет пневмосепарирующий канал с питающим устройством и осадочную камеру. При этом каналы обрабатывают зерновую смесь всасывающим потоком дважды: до поступления ее на решетный стан и после схода с него /1/.

Недостатком данных машин является высокая энергоемкость процесса пневмосепарации, так как очистка воздуха, выходящего из пневмосистем, от пыли производится в централизованных воздушных системах (ЦВС) или циклонах, имеющих большое аэродинамическое сопротивление. Кроме того, отмеченные выше 30М могут работать только в стационарных условиях.

Известно пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины, включающее отстойные камеры, две замкнутые аспирации системы с диаметральным вентилятором, установленным между этими системами, причем всасывающее окно вентилятора соединено с отстойной камерой первой аспирационной системы, нагнетательное окно - с воздухоподводящим каналом второй аспирационной системы, питающие и разгрузочные приспособления /2/.

Недостатком известного устройства является также значительная энергоемкость процесса пневмосепарации, так как очистка запыленного воздуха производится в пылеотделителе (фильтре), имеющем высокое аэродинамическое сопротивление. Кроме того, часть пыли через поры фильтра может поступать наружу, что ухудшает санитарно-гигиенические условия обслуживающего персонала. Другим недостатком устройства является невозможность регулирования скорости воздуха в аспирационных системах независимо друг от друга, что приводит к снижению качества продуктов разделения. Наряду с этим устройство имеет сложную разветвленную аспирационную сеть, что увеличивает металлоемкость, усложняет конструкцию и эксплуатацию машины.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к изобретению относится пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины, включающее две пневмосепарирующие системы с отстойными камерами, пневмосепарирующими каналами, диаметральный вентилятор с всасывающим патрубком, соединенным с отстойной камерой второй пневмосепарирующей системы, и нагнетательным патрубком, соединенным с воздухоподводящим патрубком пневмосепарирующей системы, загрузочные приспособления, расположенные в стенках пневносепарирующих каналов, приспособления для вывода зерна и примесей /3/.

Данное пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины по конструкции подобно описанным воздушным системам зерноочистительных машин. Наличие в прототипе дополнительного воздушного (перепускного) канала не обеспечивает независимого регулирования скорости воздушного потока в пнесмосепарирующих системах, что приводит к снижению качества продуктов разделения, усложнению конструкции и эксплуатации машины. Поэтому данная машина, протекающие процессы в которой подобны процессам, происходящем в аналоге, имеет те же недостатки, что и аналог.

Сущность предлагаемой разработки состоит в том, что у известного пневмосепарирующего устройства зерноочистительной машины нагнетательный патрубок вентилятора сопряжен с пневмосепарирующим каналом первой аспирации и сообщается также с дополнительным каналом, образованным между смежной с всасывающим окном вентилятора стенкой и обращенной к ней шарнирно сочлененной стенкой пневмосепарирующего канала, оканчивающейся в нижней части напротив загрузочного окна решеткой, а в приспособлении для вывода зерна из первой аспирации установлены примыкающие друг к другу шарнирно подпружиненные плоскости, которые прилегают торцами к криволинейной поверхности сопряжения нагнетательного патрубка вентилятора с пневмосепарирующим каналом.

В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки и придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.

Установка диаметрального вентилятора таким образом, что нагнетательный патрубок его непосредственно сопряжен с пневмосепарирующим каналом первой аспирации обусловливает снижение металлоемкости машины и его аэродинамического сопротивления пневмосепарирующего устройства.

Наличие дополнительного канала обеспечивает независимое регулирование скорости воздуха в пневмосепарирующих каналах первой и второй аспираций за счет изменения проходного сечения пневмосепарирующего канала первой аспирации установкой в соответствующее положение шарнирно сочлененной стенки данного канала и истечением по нему непосредственно из нагнетательного патрубка вентилятора части воздуха в систему второй аспирации. Кроме того, дополнительный канал обусловливает снижение аэродинамического сопротивления пневмосистемы и уменьшение затрат энергии на генерирование воздушного потока.

Далее благодаря тому, что нагнетательный патрубок вентилятора сообщается с началом воздухоотводящего канала при помощи дополнительного канала, происходит истечение части воздуха в зону нижней стенки воздухоотводящего канала, в результате чего около нее создается повышенные скорости воздушного потока. Вследствие этого исключается накопление частиц в воздухоотводящем канале, и следовательно, их обрушивание в пневмосепарирующий канал и недопустимые повышения концентрации примесей в осадочной камере, что в конечном итоге сказывается на эффекте очистки обрабатываемого материала.

Выполнение шарнирно сочлененной стенки дополнительного канала в нижней ее части в виде решетки предотвращает травмирование истекающей из загрузочного окна зернового материала лопатками диаметрального вентилятора и способствует сжижению воздушным потоком поступающего на решето зерна, что улучшает качество его очистки.

Установленные в приспособлении для вывода зерна из первой аспирации примыкающие друг к другу шарнирно подпружиненные плоскости исключают при выводе очищенного зерна выброс наружу воздуха, вследствие чего улучшаются санитарно-гигиенические условия обслуживающему персоналу. При расположении данных плоскостей торцами к криволинейной поверхности сопряжения нагнетательного патрубка вентилятора с пневмосепарирующим каналом достигаются лучшие аэродинамические характеристики диаметрального вентилятора.

В итоге при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, значительно превышающий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, указанного в цели изобретения, обладает существенными отличиями.

На чертеже представлено предлагаемое пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины, где стрелками показано движение зернового вороха, воздушного потока, примесей, очищенного зерна после первой и второй аспираций.

Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины, включающее две пневмосепарирующие системы, состоит из диаметрального вентилятора 1, установленного между пневмосистемами, пневмосепарирующих каналов 2 и 3, воздухоотводящего 4 и воздухоподводящего 5 каналов, отстойных камер 6 и 7, загрузочных приспособлений 8 и 9, расположенных в стенках каналов 2 и 3, приспособлений для вывода зерна 10 и 11, а также примесей 12 и 13. В отстойной камере 6 установлена жалюзийная плоскость 21 для более эффективного осаждения пылевидных примесей. Нагнетательный патрубок диаметрального вентилятора 1 сопряжен с пневмосепарирующим каналом 2 и сообщается также с дополнительным каналом 14, образованным смежной с всасывающим окном вентилятора стенкой 15 и обращенной к ней шарнирно (точка 0) сочлененной стенкой 16 пневмосепарирующего канала 2, оканчивающейся в нижней части напротив загрузочного окна 8 решеткой 20. В приспособлении для вывода зерна 10 установлены примыкающие друг к другу шарнирно подпружиненные плоскости 17, которые прилегают торцами к криволинейной поверхности сопряжения 18 нагнетательного патрубка вентилятора 1 с пневмосепарирующим каналом 2.

Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины работает следующим образом.

Очищаемый зерновой материал загрузочным приспособлением 8 подается в пнесмосепарирующей канал 2 системы первой очистки, в котором легкие примеси отделяются и по воздухоотводному каналу 4 уносятся потоком воздуха, создаваемым вентилятором 1, в отстойную камеру 6, где осаждаются и механизмом 13 выводятся за пределы машины. Очищенный от легких примесей воздух из отстойной камеры 6 по воздухоподводящему каналу 5 подается в пневмосепарирующий канал 3 второй аспирации. Для предотвращения травмирования очищенной фракции материала лопатками колеса диаметрального вентилятора 1 шарнирно закрепленная стенка 16 пневмосепарирующего канала 2 оканчивается в нижней части напротив загрузочного окна 8 решеткой.

Из пневмосепарирующего канала 2 зерно, очищенное от легких примесей, приспособлением 10 подается на решетный стан (не показан), после обработки на котором зерновая смесь загрузочным приспособлением 9 направляется в пневмосепарирующий канал 3 системы вторичной очистки. В канале 3 из смеси зерна воздушным потоком выносятся битые и щуплые зерна, которые поступают в отстойную камеру 7, осаждаются в ней и выводятся из нее за пределы машины механизмом 12. Очищенное зерно выводится наружу приспособлением 11, а очищенный от примесей воздух из отстойной камеры 7 вновь поступает в вентилятор 1 и нагнетательным патрубком его снова подается в пневмосепарирующий канал 2.

Обеспечение оптимальных величин скоростей воздуха в пневмосепарирующих каналах 2 и 3 независимо друг от друга осуществляется поворотом криволинейной заслонки 19 и шарнирно закрепленной стенки 16 следующим образом.

Вначале требуемая величина скорости воздуха в пневмосепарирующем канале 3 системы вторичной очистки устанавливается изменением проходного сечения всасывающего окна вентилятором 1 поворотом заслонки 19. Далее для обеспечения требуемой величины скорости воздуха в пневмосепарирующем канале 2 системы первой очистки шарнирно закрепленная стенка 16 устанавливается в соответствующее положение, при этом изменяется проходное сечение данного канала и часть воздуха перетекает в систему вторичной аспирации через дополнительный канал 14, минуя пневмосепарирующий канал 2.

Преимуществом изобретения в сравнении с прототипом является повышение качества очистки зернового материала, уменьшение удельных энергоемкости процесса пневмосепарации и металлоемкости машины и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

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

2. А.с. СССР N 860889, кл. B 07 B 4/02, 1981.

3. А.с. СССР N 1488030, кл. B 07 B 4/02, 1989.

Использование: изобретение относится к очистке сыпучих материалов воздушным потоком и может быть использовано при переработке зерна в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной, комбикормовой промышленности. Сущность изобретения: в пневмосепарирующем устройстве зерноочистительной машины, включающей две пневмосепарирующие системы (ПС) с отстойными камерами, пневмосепарирующими (ПК) и воздухоподводящими каналами, диаметральный вентилятор (ДВ) с всасывающим окном и нагнетательным патрубком, установленный между ПС, загрузочные приспособления, расположенные в стенках ПК, приспособление для вывода зерна (ПЗ) и примесей. Нагнетательный патрубок ДВ сопряжен с ПК первой аспирации и сообщается также с дополнительным каналом, образованным смежной с всасывающим окном ДВ стенкой и обращенной к ней шарнирно сочлененной стенкой ПК, оканчивающейся в нижней части, напротив загрузочного окна, решеткой. В ПЗ из первой аспирации установлены примыкающие друг к другу шарнирно подпружиненные плоскости, которые прилегают торцами к криволинейной поверхности сопряжения нагнетательного патрубка ДВ с ПК. 1 ил.

Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины, включающее две пневмосепарирующие системы с отстойными камерами, пневмосепарирующими и воздухоподводящими каналами, диаметральный вентилятор с всасывающим окном и нагнетательным патрубком, установленный между пневмосепарирующими системами, загрузочные приспособления, расположенные в стенках пневмосепарирующих каналов, приспособления для вывода зерна и примесей, отличающееся тем, что нагнетательный патрубок вентилятора сопряжен с пневмосепарирующим каналом первой аспирации и сообщается с дополнительным каналом, образованным смежной с всасывающим окном вентилятора стенкой и обращенной к ней шарнирно сочлененной стенкой пневмосепарирующего канала, оканчивающейся в нижней части напротив загрузочного окна решеткой, а в приспособлении для вывода зерна из первой аспирации установлены примыкающие одна к другой шарнирно подпружиненные плоскости, которые прилегают торцами к криволинейной поверхности сопряжения нагнетательного патрубка вентилятора с пневмосепарирующим каналом.