ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2003 года по МПК B07B4/00 

Предлагаемое изобретение предназначено для разделения зерновых смесей и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.

Известна зерноочистительная машина, включающая приемную часть, состоящую из питателя с направляющим лотком и цилиндрического решета для выделения крупных примесей, расположенного под питателем, замкнутую пневмосистему с диаметральным вентилятором, пневмосепарирующим каналом, в стенке которого выполнено входное отверстие и жалюзийное окно, расположенное на участке под направляющим лотком, напротив цилиндрического решета, воздухоподводящим каналом и осадочной камерой [1].

Недостатком данной машины является то, что при сепарировании зерновой смеси (особенно повышенной влажности и удельной подачей) легкие примеси, находящиеся в нижнем или среднем слоях зернового потока, из-за множества хаотических столкновений между собой и зерном через межзерновое расстояние не выделяются воздушным потоком, а выводятся с отработанным продуктом. Это ухудшает качество зерна. При увеличении скорости воздушного потока в пневмосепарирующем канале до значений скорости витания зерна и выше (т.е. при интенсификации процесса пневмосепарации) плотность зернового потока снижается, зерновой поток приводится в псевдосжиженное состояние. Благодаря этому увеличивается межзерновое расстояние в потоке, в результате чего улучшаются условия выделения легких примесей из нижнего и среднего слоев и повышается чистота обработанного зерна. Однако увеличение скорости воздушного потока в пневмосепарирующем канале приводит к значительному выносу зерновой примеси (щуплого, дробленого, битого и части полноценного зерна) в отходы. Вынос вместе с легкими примесями зерновой примеси и вывод их отводящим устройством за пределы машины ведет к потерям последнего.

Кроме того, при сепарировании зерновой смеси легкие трудноосаждаемые (пылевидные) в осадочной камере примеси захватываются лопатками диаметрального вентилятора и вместе с воздушным потоком подаются через воздухоподводящий канал в пневмосепарирующий канал навстречу очищенной фракции зерна. Часть легких пылевидных примесей захватывается зернами очищенной фракции и выносится вместе с очищенной фракцией зерна наружу. Вследствие этого в зоне работы машины создается повышенная запыленность воздуха, а это ведет к ухудшению санитарно-гигиенических условий работы обслуживающему персоналу. Далее, это также ухудшает эффект очистки зерновой смеси. Для качественного же осаждения пылевидных примесей в осадочной камере требуется снижение скорости течения воздушного потока в последнем до минимальных значений, что обусловливает значительное увеличение габаритных размеров осадочной камеры, а соответственно металлоемкости машины.

Таким образом, все отмеченное выше ухудшает показатели работы машины. Данное устройство имеет низкий эффект очистки зернового вороха.

Наиболее близкой по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является зерноочистительная машина, содержащая приемную часть, состоящую из питателя с направляющим лотком и цилиндрического решета для выделения крупных примесей, замкнутую пневмосистему с диаметральным вентилятором, пневмосепарирующим каналом, в стенке которого выполнено входное отверстие и жалюзийное окно, расположенное на участке под направляющим лотком, напротив цилиндрического решета, воздухоподводящим каналом, осадочной камерой и дополнительным пневмосепарирующим каналом, сопряженным со стенкой осадочной камеры и сообщающимся выводной частью через перепускной воздушный канал с осадочной камерой, а отводной частью - с расположенной внутри осадочной камеры камерой осаждения, сообщающейся с всасывающейся частью диаметрального вентилятора и имеющей регулируемое жалюзийное окно на криволинейной стенке для сообщения с осадочной камерой [2] - прототип.

Данная зерноочистительная машина по сравнению с аналогом имеет дополнительный пневмосепарирующий канал для вторичной очистки зерновой смеси воздушным потоком с целью выделения щуплого, дробленого и битого зерна и выноса их в камеру осаждения, расположенную внутри осадочной камеры, вследствие чего улучшается очистка зерна. В остальном машина по устройству подобна вышеописанному аналогу. Процессы, протекающие в этой машине, практически также аналогичны процессам, происходящим в аналоге. Поэтому данная машина имеет те же недостатки, что и аналог.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известной зерноочистительной машины, содержащей приемную часть, состоящую из питателя с направляющим лотком и цилиндрического решета для выделения крупных примесей, замкнутую пневмосистему с диаметральным вентилятором, пневмосепарирующим каналом, в стенке которого выполнено входное отверстие и жалюзийное окно, расположенние на участке под направляющим лотком, напротив цилиндрического решета, воздухоподводящим каналом, осадочной камерой и дополнительным пневмосепарирующим каналом, сопряженным со стенкой осадочной камеры и сообщающимся выводной частью через перепускной воздушный канал с осадочной камерой, а отводной частью - с расположенным внутри осадочной камеры камерой осаждения, сообщающейся с всасывающей частью диаметрального вентилятора и имеющей регулируемое жалюзийное окно на криволинейной стенке для сообщения с осадочной камерой, нагнетательный патрубок диаметрального вентилятора сообщается через жалюзийное входное окно с пылеосадителем, установленным смежно со стенкой дополнительного пневмосепарирующего канала и сообщенным через воздухоотводной патрубок с всасывающей частью диаметрального вентилятора, причем в пылеосадителе расположена регулируемая жалюзийная стенка.

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

Благодаря тому, что нагнетательный патрубок диаметрального вентилятора сообщается через жалюзийное входное окно с пылеосадителем, обеспечивается вылавливание и осаждение в последнем трудноосаждаемых в осадочной камере пылевидных примесей. Это происходит потому, что трудноосаждаемые в осадочной камере пылевидные примеси захватываются вентилятором и, проходя через его ротор, отбрасываются центробежными силами к периферии корпуса и далее, двигаясь возле криволинейной стенки нагнетательного патрубка вентилятора, через жалюзийное входное окно поступают в пылеосадитель. Выполнение входного окна жалюзийным уменьшает турбулизацию воздушного потока, ухудшающую эффект улавливания, в нагнетательном патрубке диаметрального вентилятора, вследствие чего эффективность вылавливания и отвода пылевидных примесей повышается.

Установка пылеосадителя смежно со стенкой дополнительного пневмосепарирующего канала уменьшает металлоемкость машины, обусловливающуюся наличием единой общей стенки.

Сообщение пылеосадителя через воздухоотводной патрубок с всасывающей частью диаметрального вентилятора обусловливает рециркуляцию части воздушного потока, чем обеспечивается поступление пылевидных примесей в пылеосадителъ с небольшим количеством воздуха (6-12% от общего количества генерируемого воздушного потока), при котором практически исключается турбулизация воздушного потока в нагнетательном патрубке вентилятора возле жалюзийного входного окна. Вследствие этого существенно повышается эффективность отвода пылевидных примесей из нагнетательного патрубка вентилятора и осаждение их в пылеосадителе.

Наличие регулируемой жалюзийной стенки в пылеосадителе позволяет устанавливать оптимальное количество рециркулирующего воздуха для качественного осаждения пылевидных примесей в последнем.

В результате очистки воздушного потока, поступающего в зону сепарации зерна, от пылевидных примесей обеспечивается повышение качества очистки зерновой смеси, а также исключается выброс пыли наружу вместе с очищенным зерном, вследствие чего улучшаются санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала.

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

На чертеже представлена схема зерноочистительной машины, где стрелками показано движение обрабатываемого зернового вороха, соломистых и крупных примесей, легких сорных и пылевидных примесей, воздушного потока, зерновых примесей (щуплого, дробленого и битого зерна) и очищенного зерна.

Основными сборочными единицами машины являются приемная часть и замкнутая пневмосистема. Приемная часть состоит из питателя 1 с направляющим лотком 2 и цилиндрического решета 3 для выделения крупных примесей. Пневмосистема имеет диаметральный вентилятор 4, пневмосепарирующий 5 и воздухоподводящий 6 каналы, осадочную камеру 7 с расположенной внутри нее камерой осаждения 8, дополнительный пневмосепарирующий канал 9 и пылеосадитель 10. В стенке пневмосепарирующего канала 5 выполнено входное отверстие 11 и жалюзийное окно 12, расположенное на участке под направляющим лотком 2, напротив цилиндрического решета 3. Дополнительный пневмосепарирующий канал 9 сопряжен со стенкой осадочной камеры 7 и сообщается выводной частью 13 через перепускной воздушный канал 14 с осадочной камерой 7, а отводной частью 15 - с расположенной внутри осадочной камеры 7 камерой осаждения 8, сообщающейся с всасывающей частью 16 диаметрального вентилятора 4 через воздухоподводящий канал 6 и имеющей регулируемое жалюзийное окно 17 на криволинейной стенке 18 для сообщения с осадочной камерой 7. Нагнетательный патрубок 19 диаметрального вентилятора 4 сообщается через жалюзийное входное окно 20 с пылеосадителем 10, установленным смежно со стенкой дополнительного пневмосепарирующего канала 9 и сообщенным через воздухоотводной патрубок 21 с всасывающей частью 16 диаметрального вентилятора 4. Для эффективного осаждения и отделения пылевидных примесей от рециркулирующей части воздушного потока в пылеосадителе 10 установлена регулируемая жалюзийная стенка 22. В осадочной камере 7 установлена жалюзийная стенка 23 для более эффективного отделения легких сорных примесей от воздушного потока. Для отвода выделенных соломистых и крупных примесей, осажденных легких сорных, пылевидных, зерновых примесей, а также очищенного зерна после первой и второй воздушной очистки пневмосистема имеет выводные устройства 24, 25, 26, 27, 28 и 29 соответственно. В воздухоподводящем канале 6 установлена поворотная заслонка 30. Дополнительный пневмосепарирующий канал 9 имеет входное окно с питателем 31.

Зерноочистительная машина работает следующим образом.

Исходный зерновой ворох через питатель 1 по лотку 2 подается на цилиндрическое решето 3, с которого сходом идут крупные и соломистые примеси и через выводное устройство 24 выводятся из машины. Остальные компоненты зернового вороха, прошедшие через сетчатую поверхность цилиндрического решета 3, через входное отверстие 11 подаются в пневмосепарирующий канал 5. В канале 5 зерновой ворох подвергается воздействию воздушного потока, создаваемого вентилятором 4, и из вороха выделяются легкие примеси и выносятся в осадочную камеру 7 вместе с пылевидными примесями, вынесенными из приемной части через жалюзийное окно 12 в верхнюю часть канала 5. Легкие примеси в осадочной камере 7 осаждаются и устройством 25 выводятся за пределы машины. Очищенный от легких сорных примесей воздух из камеры 7 через жалюзи стенки 23, а далее по перепускному воздушному каналу 14 подается в дополнительный пневмосепарирующий канал 9. Часть очищенного от легких сорных примесей воздуха вместе с трудно осаждаемыми пылевидными примесями из камеры 7 через жалюзи окна 17 истекает по воздухоподводящему каналу 6 во всасывающую часть 16 диаметрального вентилятора 4. Из канала 5 зерно, очищенное от легких сорных примесей, выводным устройством 28 подается на решетный стан (на чертеже не показан), после обработки на котором оставшиеся компоненты зерновой смеси через питатель 31 направляются в дополнительный пневмосепарирующий канал 9, где из смеси зерна воздушным потоком выделяются щуплые, битые, колотые, дробленые зерна, а затем выносятся в камеру осаждения 8, осаждаются в ней и отводным устройством 27 выводятся за пределы машины. Очищенное зерно выводится наружу устройством 29. Очищенный от зерновых примесей воздух вместе с трудноосаждаемыми пылевидными примесями из камеры осаждения 8 поступает к вентилятору 4, где, проходя через его ротор, пылевидные примеси отбрасываются центробежными силами к периферии корпуса и далее, двигаясь возле криволинейной стенки нагнетательного патрубка 19 вентилятора 4, через жалюзийное входное окно 20 поступают вместе с частью воздуха в пылеосадитель 10. В пылеосадителе 10 рециркулирующий воздух, проходя через жалюзи стенки 22, очищается от пыли и вновь поступает по воздухоотводному патрубку 21 во всасывающую часть 16 вентилятора 4, а пылевидные примеси осаждаются и устройством 26 выводятся за пределы машины. Воздушный поток, очищенный от пылевидных примесей, снова подается в пневмосепарирующий канал 5.

Обеспечение оптимальных величин скоростей воздуха в пневмосепарирующих каналах 5 и 9 независимо друг от друга осуществляется поворотом заслонки 30 и уменьшением проходного отверстия окна 17 поворотом жалюзи. Установка оптимального количества репиркулирующего воздуха с целью качественного осаждения пылевидных примесей в пылеосадителе 10 достигается уменьшением проходного сечения регулируемой жалюзийной стенки 22.

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

Литература
1. Авторское свидетельство 1794498 СССР, МКИ 5 В 07 В 4/00. Зерноочистительная машина/ Н.П. Сычугов, А.И. Бурков, В.Е. Саитов, А.А. Гехтман, В.В. Антюхин. - 4793937/03. Заявлено 27.12.90// Открытия. Изобретения. 1993.- 6.

2. Патент 2133149 Россия, МКИ 6 B 02 B 1/02, A 01 F 12/44. Зерноочистительная машина/ Н. П. Сычугов, В.Е. Саитов, Р.Г. Гатауллин.- 98103637/13. Заявлено 23.02.98// Бюллетень изобретений.- 1999.- 20.2

Зерноочистительная машина содержит приемную часть, состоящую из питателя с направляющим лотком и цилиндрического решета для выделения крупных примесей, замкнутую пневмосистему с диаметральным вентилятором, пневмосепарирующим каналом, в стенке которого выполнены входное отверстие и жалюзийное окно, расположенное на участке под направляющим лотком цилиндрического решета, воздухоподводящим каналом, осадочной камерой и дополнительным пневмосепарирующим каналом, сопряженным со стенкой осадочной камеры и сообщающимся выводной частью через перепускной воздушный канал с осадочной камерой, а отводной частью - с расположенной внутри осадочной камеры камерой осаждения, сообщающейся с всасывающей частью диаметрального вентилятора и имеющей регулируемое жалюзийное окно на криволинейной стенке для сообщения с осадочной камерой. Нагнетательный патрубок диаметрального вентилятора сообщается через жалюзийное входное окно с пылеосадителем, установленным смежно со стенкой дополнительного пневмосепарирующего канала и сообщенным через воздухоотводной патрубок с всасывающей частью диаметрального вентилятора. В пылеосадителе расположена регулируемая жалюзийная стенка. Обеспечивается повышение качества очистки зерновой смеси, а также исключается выброс пыли наружу вместе с очищенным зерном. 1 ил.

Зерноочистительная машина, содержащая приемную часть, состоящую из питателя с направляющим лотком и цилиндрического решета для выделения крупных примесей, замкнутую пневмосистему с диаметральным вентилятором, пневмосепарирующим каналом, в стенке которого выполнено входное отверстие и жалюзийное окно, расположенное на участке под направляющим лотком, напротив цилиндрического решета, воздухоподводящим каналом, осадочной камерой и дополнительным пневмосепарирующим каналом, сопряженным со стенкой осадочной камеры и сообщающимся выводной частью через перепускной воздушный канал с осадочной камерой, а отводной частью - с расположенной внутри осадочной камеры камерой осаждения, сообщающейся с всасывающей частью диаметрального вентилятора и имеющей регулируемое жалюзийное окно на криволинейной стенке для сообщения с осадочной камерой, отличающаяся тем, что нагнетательный патрубок диаметрального вентилятора сообщается через жалюзийное входное окно с пылеосадителем, установленным смежно со стенкой дополнительного пневмосепарирующего канала и сообщенным через воздухоотводной патрубок с всасывающей частью диаметрального вентилятора, причем в пылеосадителе расположена регулируемая жалюзийная стенка.