РЕШЕТО Российский патент 2001 года по МПК B07B1/04 

Предлагаемое устройство относится к технике для сортирования семян зерновых культур и может быть использовано в решетных зерноочистительных машинах.

Известно решето, состоящее из продольных и поперечных перемычек круглого сечения с диаметром продольных перемычек 1,4 - 1,8 мм (авт. св.1447195, В 07 В 1/04, 1992).

Недостатком таких решет является слабая ориентирующая способность у перемычек решета. Если частицы располагаются поперек отверстия, а их центр масс совпадает с продольной осью отверстия, то силы нормального давления частицы на левую и правую кромки отверстия и силы трения в зонах контакта частицы с перемычками будут одинаковыми. Поэтому такие частицы проходят над отверстием, не разворачиваясь, и не ориентируются относительно продольной оси отверстия, проходят над отверстием, хотя поперечные размеры частиц меньше ширины отверстия. Это снижает эффективность сепарации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является решето для сортирования семян зерновых культур, состоящее из продольных и поперечных перемычек, жестко соединенных между собой в точках пересечения (авт.св.1706723 A1, В 07 В 1/04, 23.01.1992).

Недостаток такого решета заключается в том, что его трудно очищать от застрявших зерен, так как отверстия расположены между верхними и нижними струнами, а очистители решет имеют контакт только с нижними струнами. Без очистителей такие решета работать не могут, а другие способы очистки решет еще не созданы. Из-за этого данные решета не нашли распространения.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности сортирования семян за счет создания условий разворота частиц на перемычках и ориентации их длинной осью относительно отверстия.

Эта цель достигается тем, что в решете для сортирования семян зерновых культур, состоящем из продольных и поперечных перемычек, жестко соединенных между собой в точках пересечения, рабочая поверхность в поперечном сечении выполнена поочередно расположенными продольными перемычками разного диаметра, опирающимися на поперечные перемычки.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемое решето отличается тем, что рабочая поверхность решета в поперечном сечении выполнена поочередно расположенными продольными перемычками разного диаметра. С обратной стороны вершины перемычек лежат в одной плоскости, что упрощает конструкцию решета, процесс его изготовления и обеспечивает легкий доступ очистителей решет к отверстиям и очистки их от застрявших в них зерен. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна". Кроме того, волнистая поверхность решета в поперечном сечении, образованная поочередно расположенными продольными перемычками разного диаметра, обеспечивает при расположении частицы поперек отверстия разное давление на левую и правую кромки отверстия, независимо от того, как расположен центр масс частицы относительно оси отверстия решета. Поэтому в зонах контакта частицы с перемычками возникают разные силы трения, которые обеспечивают разные величины перемещении одного и другого конца частицы, т.е. частицы при перемещении по перемычкам получают дополнительный разворачивающий импульс и быстрее ориентируются длинной осью относительно отверстия. Известные решета такой способностью не обладают.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение решета, на котором показаны наиболее характерные расположения частиц 1, 2, 3, центры масс которых совпадают с продольной осью отверстия. На известных решетах такие частицы на разворачиваются на перемычках. В точках контакта частиц с левой и правой перемычками возникают силы нормального давления N_л и N_п, направленные под различными углами к вертикали.

На фиг. 2 показан вид сверху на решето с находящимися на нем частицами 1', 2' и 3'. На частицы действуют силы инерции поступательно движущихся масс F_j, под действием которых они перемещаются по перемычкам. В точках контакта частиц с левыми и правыми перемычками возникают силы трения F_л и F_п, которые препятствуют движению.

Но так как силы трения F_л и F_п и силы нормального давления N_л и N_п неравны между собой из-за неравенства углов β_л и β_п и расстояний от точек контакта частиц с левой и правой перемычками до оси отверстия решета b_л и b_п, то при движении по перемычкам один конец частицы будет опережать другой. Таким образом, частицы будут разворачиваться на перемычках ускоренно и быстрее сориентируются длинной осью вдоль отверстия, заняв положение 1'', 2'', 3''. Нижняя сторона решета является плоской, так как продольные перемычки опираются на прямолинейные поперечные перемычки постоянного сечения. Это упрощает конструкцию изделия, процесс его сварки и работу щеточных очистительных устройств. В этом усматривается явное отличие и преимущество заявляемого объекта в сравнении с прототипом.

Сортирование семян осуществляется следующим образом.

При включении машины семена тонким слоем направляются на колеблющееся наклонное решето. Под действием колебаний частицы перемещаются на перемычках. Так как рабочая поверхность решета в поперечном сечении выполнена поочередно расположенными продольными перемычками разного диаметра, то положения частиц на перемычках будут неустойчивыми из-за неравенства сил нормального давления N_л и N_п, углов давления β_л и β_п и сил трения F_л и F_п. В результате частицы будут разворачиваться на перемычках и быстрее ориентироваться длинной осью вдоль отверстия. Частицы, у которых ширина или толщина меньше, чем ширина отверстия, будут опускаться под решето, а крупные будут идти сходом по решету.

Известные решета, плоскопробивные с прямоугольными отверстиями, проволочные, струнные и гофрированные, не обеспечивают ускоренную ориентацию частиц относительно отверстия, если центр масс частиц совпадает с продольной осью отверстия.

Испытания предложенного решета в сравнении с плоскопробивными решетами с прямоугольными отверстиями и проволочными решетами, выполненными с перемычками одинакового диаметра, подтвердили наилучшую ориентацию частиц на перемычках разного диаметра и более высокую эффективность сортирования и калибрования семян.

Устройство относится к технике для сортирования семян зернистых культур и может быть использовано в решетных зерноочистительных машинах. Решето для сортирования семян зерновых культур состоит из продольных и поперечных перемычек, жестко соединенных между собой в точках пересечения, рабочая поверхность в поперечном сечении выполнена поочередно расположенными продольными перемычками разного диаметра, опирающимися на поперечные перемычки. Заявленное изобретение позволяет повысить эффективность сортирования семян. 2 ил.

Решето для сортирования семян зерновых культур, состоящее из продольных и поперечных перемычек, жестко соединенных между собой в точках пересечения, отличающееся тем, что рабочая поверхность в поперечном сечении выполнена поочередно расположенными продольными перемычками разного диаметра, опирающимися на поперечные перемычки.