АСПИРАЦИОННАЯ КОЛОНКА Российский патент 2003 года по МПК B07B4/00 

Изобретение относится к технике разделения твердых сыпучих материалов, например зерновой смеси, с помощью воздушных потоков при падении этих материалов и может быть использовано в зерноперерабатывающей промышленности и в сельском хозяйстве.

Известна аспирационная колонка с многократным продуванием зерновой смеси, содержащая последовательно расположенные соединенные воздушные каналы, снабженные приемным устройством, выходным устройством для легких примесей, связанным с верхними частями этих каналов, и выходным устройством для очищенного продукта, размещенным под выходным устройством для легких примесей. Воздушные каналы образованы вертикальными ребрами. Вертикальными ребрами оснащено и выходное устройство для легких примесей. Воздушный поток захватывает примеси с большей плотностью и уносит их из воздушных каналов в выходное устройство для легких примесей. Очищенный продукт по мере накопления выводится через соответствующее выходное устройство (см. Соколов А.Я. Технологическое оборудование элеваторов, мельниц, крупяных и комбикормовых заводов. -М.: Заготиздат, 1950, с. 58-60, рис. 28).

Основными недостатками аспирационной колонки с многократным продуванием зерновой смеси являются низкое качество очистки, обусловленное использованием вертикальных ребер, затрудняющих упорядоченное движение воздушного потока и способствующих созданию завихрений, то есть турбулентному его течению, а также большие габариты, связанные с необходимостью обеспечения продувания зерновой смеси в условиях турбулентного воздушного потока.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является аспирационная колонка, содержащая воздушный канал из соединенных между собой прямоугольных боковых поверхностей, снабженный приемным устройством, выходным устройством для легких примесей, расположенным в верхней части воздушного канала, и выходным устройством для очищенного сыпучего продукта, размещенным в нижней части воздушного канала. В зоне воздушного канала, имеющего прямоугольное поперечное сечение, осуществляется отбор легких примесей, которые уносятся воздушным потоком, поступающим навстречу зерновой смеси, в соответствующее выходное устройство. Под влиянием центробежной силы зерно прижимается к периферии воздушного канала и удаляется через выходное устройство для очищенного сыпучего продукта (см. Соколов А.Я. Технологическое оборудование элеваторов, мельниц, крупяных и комбикормовых заводов. М.: Заготиздат, 1950, с. 72-74, рис. 37).

Однако описанная аспирационная колонка, во-первых, не обеспечивает высокое качество очистки вследствие турбулентного течения воздушного потока внутри воздушного канала, в котором происходит интенсивное перемешивание воздушного потока с зерновым материалом, создаются завихрения и затрудняется упорядоченный выход легких примесей и, соответственно, очищенного сыпучего продукта, во-вторых, имеет большие габариты, а именно высоту, вследствие необходимости проведения очистки зерновой смеси в соответствии с заданной технологической схемой в условиях турбулентного воздушного потока.

Предлагаемым изобретением решается задача улучшения качества очистки и уменьшения габаритов аспирационной колонки.

Для достижения указанного технического результата аспирационная колонка, содержащая воздушный канал с прямоугольными боковыми поверхностями, снабженный приемным устройством, выходным устройством для легких примесей, расположенным в верхней части воздушного канала, и выходным устройством для очищенного сыпучего продукта, размещенным в нижней части воздушного канала, оснащена рассекателями, углы между которыми выбраны не превышающими 6^o, закрепленными внутри выполненной в виде соединенных трапециевидных и прямоугольных боковых поверхностей верхней части воздушного канала у выходного устройства для легких примесей с образованием углов, не превышающих 6^o, между противоположными трапециевидными боковыми поверхностями и рассекателями.

Улучшение качества очистки обусловлено введением в аспирационную колонку рассекателей, причем углы между ними не превышают 6^o, а углы между ними и противоположными трапециевидными боковыми поверхностями верхней части воздушного канала у выходного устройства для легких примесей также не превышают 6^o. Эти рассекатели придают воздушному потоку внутри аспирационной колонки ламинарное течение и обеспечивают упорядоченный выход легких примесей и очищенного сыпучего продукта.

Уменьшение габаритов аспирационной колонки, а именно ее высоты, объясняется выполнением верхней части воздушного канала у выходного устройства для легких примесей в виде соединенных трапециевидных и прямоугольных боковых поверхностей с образованием углов, не превышающих 6^o, между противоположными трапециевидными боковыми поверхностями и рассекателями, а также установкой рассекателей под углами друг к другу не более 6^o, что позволяет производить очистку зерновой смеси в условиях ламинарного воздушного потока.

Величины углов между соседними рассекателями, не превышающие 6^o, и углов между противоположными трапециевидными боковыми поверхностями верхней части воздушного канала и рассекателями, не превышающие 6^o, являются оптимальными, так как при таких углах обеспечивается ламинарное упорядоченное течение воздушного потока, что улучшает качество очистки и способствует конструированию аспирационных колонок с небольшими габаритами (см. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. Т. М. Башта, С.С. Пуднев и др. М.: Машиностроение, 1982, с. 101, 2 абзац сверху, с. 99, 3 абзац снизу, рис. 1.66).

Если углы между соседними рассекателями и углы между противоположными трапециевидными боковыми поверхностями верхней части воздушного канала и рассекателями выполнены большими чем 6^o, течение воздушного потока приобретает турбулентный характер, что отрицательно влияет на качество очистки и способствует созданию аспирационных колонок с большими габаритами.

На фиг. 1 изображена схема аспирационной колонки с местными разрезами, на фиг. 2 - вид А фиг. 1.

Дополнительно на фиг. 1 обозначено следующее:
вертикальная стрелка вверх - направление выхода легких примесей;
вертикальная стрелка вниз - направление выхода очищенного сыпучего продукта.

Аспирационная колонка содержит воздушный канал 1 с прямоугольным поперечным сечением, снабженный приемным устройством 2 для твердого сыпучего материала, например зерновой смеси, выходным устройством 3 для легких примесей и выходным устройством 4 для очищенного сыпучего продукта, например зерна. Приемное устройство 2 для твердого сыпучего материала установлено между выходными устройствами 3 и 4. Выходное устройство 3 для легких примесей расположено в верхней части воздушного канала 1. Верхняя часть воздушного канала 1 у выходного устройства 3 выполнена в виде соединенных противоположных трапециевидных 5 и прямоугольных 6 боковых поверхностей. Остальная часть воздушного канала 1 выполнена из соединенных между собой прямоугольных боковых поверхностей. Выходное устройство 4 для очищенного сыпучего продукта размещено в нижней части 7 воздушного канала 1.

Внутри верхней части воздушного канала 1, выполненной у выходного устройства 3 в виде соединенных трапециевидных 5 и прямоугольных 6 боковых поверхностей, закреплены рассекатели 8. Между противоположными трапециевидными боковыми поверхностями 5 и рассекателями 8 образованы углы 9, не превышающие 6^o. Между соседними рассекателями 7 образованы углы 10, также не превышающие 6^o.

Аспирационная колонка работает следующим образом. Твердый сыпучий материал, например зерновая смесь, поступает в приемное устройство 2, откуда подается в воздушный канал 1, где движется навстречу воздушному потоку. В зоне воздушного канала 1 осуществляется отбор легких примесей, упорядоченно выводящихся воздушным потоком, которому придается ламинарное течение с помощью рассекателей 8, в выходное устройство 3. Под давлением центробежной силы зерно прижимается к периферии воздушного канала 1 и падает в выходное устройство 4 для очищенного сыпучего продукта, откуда и удаляется.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает улучшение качества очистки и уменьшение габаритов аспирационной колонки вследствие придания воздушному потоку внутри аспирационной колонки ламинарного течения вместо турбулентного, которое имеет место в аспирационной колонке, являющейся прототипом.

Изобретение относится к технике разделения твердых сыпучих материалов, например зерновой смеси, с помощью воздушных потоков при падении этих материалов и может быть использовано в зерноперерабатывающей промышленности и в сельском хозяйстве. Аспирационная колонка содержит воздушный канал с прямоугольными боковыми поверхностями, приемное устройство, выходное устройство для легких примесей, расположенное в верхней части воздушного канала, и выходное устройство для очищенного сыпучего продукта, размещенное в нижней части воздушного канала, рассекатели, углы между которыми выбраны не превышающими 6^o, закрепленные внутри выполненной в виде соединенных трапециевидных и прямоугольных боковых поверхностей верхней части воздушного канала у выходного устройства для легких примесей с образованием углов, не превышающих 6^o, между противоположными трапециевидными боковыми поверхностями и рассекателями. Изобретение позволяет улучшить качество очистки и уменьшить габариты аспирационной колонки. 2 ил.

Аспирационная колонка, содержащая воздушный канал с прямоугольными боковыми поверхностями, снабженный приемным устройством, выходным устройством для легких примесей, расположенным в верхней части воздушного канала, и выходным устройством для очищенного сыпучего продукта, размещенным в нижней части воздушного канала, отличающаяся тем, что она оснащена рассекателями, углы между которыми выбраны не превышающими 6^o, закрепленными внутри выполненной в виде соединенных трапециевидных и прямоугольных боковых поверхностей верхней части воздушного канала у выходного устройства для легких примесей, с образованием углов, не превышающих 6^o, между противоположными трапециевидными боковыми поверхностями и рассекателями.