ПНЕВМОСЕПАРАТОР ЛЕСНЫХ СЕМЯН Российский патент 2000 года по МПК B07B4/02 A01C1/00 

Изобретение относится к отрасли лесного хозяйства, в частности к устройствам для разделения лесных семян хвойных пород по массе, предварительно обескрыленных и очищенных от примесей.

В настоящее время в лесном хозяйстве России для этих целей применяются пневмосепараторы ПЛС-5 и СЛС-5, изготавливаемые для отрасли ЦОКБлесхозмаш.

На эти устройства для сепарации семян есть решение ВНИИГПЭ от 23.06.94 г. о выдаче свидетельства на полезную модель по заявке 93-036436/03 (035375) с приоритетом от 12.07.93 г. ПЛС-5 и СЛС-5 наиболее близкое техническое решение, принятое авторами за прототип.

Аналогами являются устройства, приведенные в справке о патентном поиске.

Пневмосепараторы ПЛС-5 и СЛС-5 представляют собой раму с установленным сверху вентилятором над осадочной камерой, расположенной внутри рамы. Также внутри рамы установлен воздушный канал, имеющий снизу отверстие для забора воздуха, сверху - для выхода в осадочную камеру, а сбоку - для поступления семян. Над выходным отверстием воздушного канала установлен отражатель, а сбоку воздушного канала примыкает семенной лоток, семена на который пересыпаются из семенного бункера, закрепленного на раме, через шиберный дозатор.

Сбоку осадочная камера снабжена закрывающейся герметично крышкой, под которой установлен съемный ящик для сбора легких семян. Снизу рамы под входным окном воздушного канала устанавливается ящик для сбора тяжелых полноценных семян, а на выходном патрубке вентилятора установлена регулировочная заслонка.

Подача семян из бункера через дозатор на семенной лоток происходит самотеком, а подача семян с лотка в воздушный канал у ПЛС-5 производится с помощью щеточного питателя, у СЛС-5 - с помощью вибратора.

К недостаткам указанных пневмосепараторов относится конструкция питателей, а именно: помимо дополнительного электродвигателя (у ПЛС-5) и системы передач щетка в процессе работы быстро выходит из строя из-за слипания волосков смолой, выделяемой семенами хвойных пород.

Установка вибратора (у СЛС-5) также отрицательно влияет на конструкцию, т.к. приводит в результате вибрации к самопроизвольному ослаблению резьбовых креплений, а также к дополнительному расходу электроэнергии и повышенному уровню шума при работе.

Также недостатками указанных сепараторов являются недостаточно четкое разделение семян на фракции и низкая производительность.

Целью настоящего предложения являются упрощение конструкции пневмосепаратора, удешевление его производства, улучшение качества разделения семян на фракции и повышение производительности в целом. Указанная цель достигается тем, что семенной лоток выполнен в виде герметичной примыкающей к дозатору трубы, снабженной штуцером, выходное отверстие которого направлено в сторону приемного окна воздушного канала, при этом входное отверстие штуцера соединено воздуховодом с воздухозаборником с регулируемой подачей воздуха, установленным на выходном патрубке вентилятора, а внизу воздушного канала в отверстии для забора воздуха установлены заслонки, причем их плоскости, перекрывающие воздушный поток, снабжены рядом сквозных отверстий.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция пневмосепаратора отличается наличием герметичной примыкающей к дозатору трубы для транспортирования семян, снабженной штуцером, выходное отверстие которого направлено в сторону приемного окна воздушного канала, а входное отверстие штуцера соединено с воздухозаборником с регулируемой подачей воздуха, установленного на выходном патрубке вентилятора.

Также отличие состоит в том, что на входном отверстии воздушного канала установлены заслонки, плоскости которых, перекрывающие воздушный поток, снабжены рядом сквозных отверстий.

Таким образом, заявляемая конструкция соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, и с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники, позволило выявить известные признаки.

Так, выполнение семенного лотка в виде герметичной трубы является широко известной конструкцией всех пневмовоздуховодов для подачи сыпучих материалов, например для подачи зерна в сельскохозяйственных машинах.

Широко известны пневмовоздуховоды для подачи определенного объема воздуха, например пылесосы (для подачи воздуха).

Тем более, широко известны различные конструкции всяких заслонок, перекрывающих воздушные потоки.

Однако все перечисленные известные технические решения в отдельности, объединенные в предлагаемой конструкции в одно техническое решение, которое позволяет упростить конструкцию, удешевить стоимость ее изготовления, улучшить разделение семян на фракции и повысить производительность процесса сепарации, позволяют сделать вывод, что в данном случае имеет место использование известных решений на достижение других целей, т.е. в совокупности эти известные решения позволили создать менее энергоемкий, конструктивно простой, более удобный для регулировок воздушного потока и более производительный механизм, необходимый отрасли лесного хозяйства.

Таким образом, все известные технические решения, объединенные вместе, в совокупности позволяют достичь поставленную цель и позволяют сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображен пневмосепаратор сбоку.

Пневмосепаратор содержит отсасывающий вентилятор 1, установленный сверху рамы 2 над осадочной камерой 3, в которой закреплен воздушный канал 4, над выходным отверстием которого закреплен отражатель 5, а во входном отверстии для забора воздуха установлены заслонки 6 со сквозными отверстиями в плоскостях, перекрывающих воздушный поток.

Сбоку осадочной камеры 3 имеется выгрузное окно, закрываемое герметично крышкой 7, под которым размещен съемный ящик 8 для сбора легких семян. Внизу рамы 2 под входным отверстием воздушного канала 4 размещен ящик 9 для сбора тяжелых семян.

С другого бока рамы 4 закреплен семенной бункер 10 с дозатором 11, к которому примыкает выполненный в виде Г-образной трубы семенной лоток 12, прикрепленный герметично к приемному окну воздушного канала 4. В торцевой стенке семенного лотка 12 установлен штуцер 13, выходное отверстие которого направлено в сторону бокового приемного окна воздушного канала 4, а входное отверстие соединено воздуховодом 14 с воздухозаборником 15, снабженного клапаном для регулирования подачи объема воздуха в семенной лоток 12 (на чертеже условно не показан).

Воздухозаборник 15 установлен в выходном патрубке вентилятора 1, в котором размещена также заслонка 16, позволяющая регулировать скорость воздушного потока, в воздушном канале 4.

На раме закреплено также электротехническое оборудование: кнопочный пускатель 17 и электромагнитный пускатель 18. На выходном патрубке вентилятора 1 может быть установлен как вариант пылесборник 19.

Работает пневмосепаратор следующим образом. Пневмосепаратор устанавливается в помещении с плюсовой температурой в месте, которое позволяет осуществлять свободный подход к нему обслуживающего персонала. На выходной патрубок вентилятора 1 навешивается пылесборник 19 по типу пылесоса или воздуховод, удаляющий пыль за пределы помещения.

В семенной бункер 10 засыпается партия обескрыленных и очищенных лесных семян хвойных пород (сосна, ель, лиственница). Включается вентилятор 1, открывается заслонка дозатора 11 и семена из семенного бункера 10 поступают самотеком в семенной лоток 12, создаваемое в нем разряжение за счет протока воздуха по воздушному каналу 4 и подаваемый по воздуховоду 14 воздух из воздухозаборника 15 перемещают семена к приемному окну воздушного канала 4, в котором происходят сепарация семян на тяжелые (полноценные), опадающие в ящик 9 и легкие (пустотелые), поднимающиеся вверх по воздушному каналу 4 и опадающие в осадочной камере 3, и мусор, удаляемый вентилятором 1 в пылесборник 19.

Для обеспечения нормального процесса сепарации пользуются заслонками 6 и 16, а также регулировкой дозатора 11. Регулируя заслонками величину засасываемого в воздушный канал 4 и выходящего из вентилятора 1 воздуха, добиваются такой скорости воздушного потока, при которой легкие семена и мусорная пыль поднимаются вверх по воздушному каналу 4, а тяжелые семена опадают вниз в ящик 9, при этом в случае частичного или полного перекрытия входного отверстия воздушного канала 4 заслонками 6 семена опадают в ящик 9 через имеющиеся в заслонках 6 сквозные отверстия. После опорожнения семенного бункера 10 вентилятор 1 выключается, и легкие семена из осадочной камеры 3 через отверстия, закрываемые крышкой 7, высыпаются в ящик 8. Затем семена из ящиков 8 и 9 пересыпаются в стеклянную тару для хранения и дальнейшего использования в лесном хозяйстве при лесовосстановительных работах.

На момент составления заявки на изобретение был изготовлен и опробован один опытный образец пневмосепаратора предлагаемой конструкции, причем в ходе доводки образца были установлены заслонки 6, которые позволили довести воздушный поток в воздушном канале 4 до такой степени, что попадающие в него семена находились во взвешенном состоянии и легко разделялись на тяжелые и легкие фракции.

Пневмосепаратор содержит отсасывающий вентилятор, установленный сверху рамы над осадочной камерой, в которой закреплен вертикальный воздушный канал. Во входном отверстии воздушного канала установлены заслонки с отверстиями, а над его выходным отверстием закреплен отражатель. Снизу рамы под входным отверстием воздушного канала расположен ящик для сбора тяжелых семян. С боковой стороны осадочной камеры выполнено отверстие с крышкой, под которым установлен съемный ящик для сбора легких семян. С другой боковой стороны рамы установлен семенной бункер с дозатором. Семяпровод в виде герметичной трубы одним концом примыкает к дозатору, а другим концом выведен в воздушный канал. В торцевой стенке семяпровода установлен штуцер. Входное отверстие штуцера соединено воздуховодом с воздухозаборником, а его выходное отверстие направлено в сторону приемного окна воздушного канала. Пневмосепаратор является простым по конструкции и обеспечивает эффективное разделение семян на легкие и тяжелые фракции. 1 ил.

Пневмосепаратор лесных семян, включающий раму с осадочной камерой, снабженной выгрузным окном и установленным сверху отсасывающим вентилятором, размещенный внутри рамы воздушный канал с выходным верхним отверстием, выходящим в осадочную камеру, и с расположенным над ним отражателем, а также входным нижним отверстием и боковым приемным окном, семенной бункер с дозатором и размещенным под ним семенным лотком, имеющим выход в боковое приемное окно воздушного канала, съемные ящики для сбора семян, электрооборудование, отличающийся тем, что семенной лоток выполнен в виде герметичной примыкающей к дозатору трубы, снабженной штуцером, выходное отверстие которого направлено в сторону приемного окна воздушного канала, при этом входное отверстие штуцера соединено воздуховодом с воздухозаборником с регулируемой подачей воздуха, установленным на выходном патрубке вентилятора, а внизу воздушного канала в отверстии для забора воздуха установлены заслонки, причем их плоскости, перекрывающие входящий воздушный поток, снабжены рядом сквозных отверстий.