ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СОРТИРОВЩИК Российский патент 2003 года по МПК B07B4/02 B07B11/06 A01F12/44 

Изобретение относится к области пневмосепарирования сыпучих материалов, в частности к сортированию семян сельскохозяйственных культур, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в а.с. СССР N 1304919 А1(1).

Известный пневматический сортировщик (1) содержит вертикальный пневматический канал, загрузочное приспособление, наклонные пересыпные пластины, установленные ярусами по периметру на внутренних поверхностях стенок вертикального пневмоканала, сборники продуктов разделения, сообщенные с верхним и нижним концами вертикального пневмоканала.

Недостатками пневматического сортировщика являются сравнительно невысокое качество разделения сортируемого материала на "тяжелую" и "легкую" фракции и повышенная энергоемкость процесса, это обусловлено тем, что поступающий в пневмоканал сбоку из загрузочного устройства сплошной зерновой поток, препятствует прохождению вертикального потока воздуха, выносящего вверх по каналу "легкие" частицы. Наблюдения показывают, что поток воздуха разделяется на струи, прорывающиеся снизу вместе с "легкими" частицами через поток подаваемого в пневмоканал материала, при этом возникают столкновения зерновых частиц, нарушается аэродинамический режим работы канала, в частности происходит хаотическое изменение поля скоростей воздушного потока в рабочей зоне.

Целью изобретения является повышение качества сортирования и снижение энергоемкости процесса за счет упорядочения прохождения потока воздуха с "легкими" частицами через поток материала, подаваемого в пневмоканал.

Поставленная цель достигается тем, что пневматический сортировщик по а. с. СССР 1304919, содержащий вертикальный пневматический канал, загрузочное устройство, наклонные пересыпные пластины, сборники продуктов разделения, сообщенные с верхним и нижним концами вертикального пневмоканала, согласно изобретению снабжен струеобразующими питающими желобами, установленными в загрузочном устройстве в два или более ярусов.

Заявленный пневматический сортировщик отличается от известного изобретения по а.с. СССР 1304919 тем, что он снабжен установленными ярусно питающими желобами. Таким образом, заявляемый пневматический сортировщик соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения (сортировщика) не только с прототипом, но и с другими техническими решениями (2, 3) в данной и смежных областях техники позволило выявить техническое решение, содержащее признак, отличающий его от прототипа, а именно наличие желобов в питающем устройстве. Желоба, установленные ярусами, проявляют новое свойство, не присущее известным конструкциям, а именно обеспечивают подачу сортируемого материала в виде отдельных струй, располагающихся на разной высоте, между струями образуются свободные пространства, через которые вверх по пневмоканалу беспрепятственно вместе с воздухом проходят "легкие" частицы. Наличие нового свойства в заявляемом решении обеспечивает ему соответствие критерию "новизна".

Сущность изобретения заключается в следующем.

Качество разделения сепарируемого материала на фракции пневматическими сортировщиками, имеющими развитую нижнюю часть пневмоканалов, и их энергоемкость во многом зависит от того, как происходит процесс прохождения "легких" частиц через поток исходного материала, подаваемого в пневмоканал. Чтобы обеспечить свободное прохождение "легких" частиц, предлагается разделить поток подаваемого на сортировку материала на отдельные струи, располагающиеся в канале на разной высоте так, чтобы между ними оставалось свободное пространство.

При этом канал, если посмотреть на него сверху, полностью перекрывается струями материала, что обеспечивает равномерность и стабильность воздушного потока в рабочей (нижней) зоне канала. Для струйной подачи материала в загрузочном устройстве устанавливаются в два или более ярусов желоба; угол наклона желобов и их положение по высоте можно регулировать; ширина желобов должна быть такой, чтобы материал свободно, без задержек сходил с них.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1,2 представлена схема пневматического сортировщика; на фиг.3,4,5 в трех проекциях представлен желоб лотка загрузочного устройства; на фиг.6 показана схема прохождения воздуха с "легкими" частицами между струями подаваемого в канал материала (вид в поперечно-вертикальной плоскости).

Пневматический сортировщик включает вертикальный пневмоканал 1, внутри которого по всему периметру установлены ярусами наклонные пересыпные пластины 2, загрузочное устройство 3 с питающим валиком 4, вентилятор 6, отстойную камеру 7 со сборником 8 "легкой" фракции; согласно изобретению в загрузочном устройстве установлены в два или более ярусов питающие желоба, например, 9 - желоба верхнего яруса, 10 - нижнего, они предназначены для подачи материала в канал струями, желоба имеют корытообразную форму (см. фиг. 3,4,5).

Шарнирное крепление желобов позволяет изменять угол их наклона и положение по высоте. Минимальный угол наклона желобов к горизонту должен превышать угол трения сепарируемого материла о желоб, и составлять не менее 35^o.

Ширина желобов должна быть, по крайней мере, в 10...15 раз больше средней длины сортируемых частиц и составляет 60...90 мм.

Щели между нижней поверхностью желобов и стенкой канала, которые могут появиться при регулировании желобов, перекрываются задвижками 11.

Предлагаемый пневматический сортировщик работает следующим образом.

Сортируемый материал питающим валиком 4 по желобам 9 и 10 подается отдельными струями в пневмоканал 1. В пневмоканале 1, благодаря наличию пересыпных пластин 2 происходит качественное разделение материала по аэродинамическим свойствам на "тяжелую" и "легкую" фракции. "Тяжелые" частицы, преодолевая сопротивление потока воздуха, сходят по каналу вниз в сборник 5 "тяжелой" фракции. "Легкие" частицы поднимаются потоком воздуха по каналу вверх и, пройдя вместе с воздухом между струями подаваемого в канал материала (см. фиг. 6), попадают в отстойную камеру 7 и затем в сборник 8 "легкой" фракции.

Пространство между струями, создаваемое для прохождения воздуха и "легких" частиц, регулируют, изменяя положение желобов 9 и 10.

Применение желобов, установленных ярусами в загрузочном устройстве, позволяет подать сортируемый материал в пневмоканал струями, располагающимися в канале на разной высоте, что обеспечивает свободное прохождение "легких" частиц вверх без соударения с частицами, подаваемыми на сортировку, это снижает энергоемкость процесса и повышает качество сортирования.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1304919 А1, В 07 В 4/02, 1986.

2. Авторское свидетельство СССР 241146, А 01 F 12/44, 1971.

3. М.С. Кулагин, В.М. Соловьев, B.C. Желтов. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян. М.: "Колос", 1979.

Пневматический сортировщик относится к сортировальной и зерноочистительной технике. Пневматический сортировщик включает вертикальный пневмоканал с загрузочным устройством, вентилятор и сборники продуктов разделения. На внутренней поверхности стенок пневмоканала установлены наклонные пересыпные пластины. В загрузочном устройстве в два или более ярусов размещены желоба. Ширина желобов в 10-15 раз превышает среднюю длину сортируемых частиц. Желоба установлены с возможностью регулирования их положения по высоте. Установленные ярусами желоба осуществляют подачу сортируемого материала в пневмоканал в виде отдельных струй, что обеспечивает свободное прохождение легких частиц вверх и повышает качество сортирования. 6 ил.

Пневматический сортировщик, включающий вертикальный пневмоканал с загрузочным устройством, наклонные пересыпные пластины, установленные на внутренних поверхностях стенок вертикального пневмоканала, и сборники продуктов разделения, сообщенные с верхним и нижним концами пневмоканала, отличающийся тем, что он снабжен желобами, установленными в загрузочном устройстве в два или более ярусов с возможностью регулирования их положения по высоте, при этом ширина желобов в 10-15 раз превышает среднюю длину сортируемых частиц.