ПНЕВМОСЕПАРИРУЮЩИЙ КАНАЛ Российский патент 2004 года по МПК B07B4/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в пневмосепараторах и воздушных системах машин, предназначенных для очистки и сортирования зерна.

Известны пневмосепарирующие каналы (ПСК) клинового сечения: расширяющийся в направлении снизу вверх, т.е. диффузорный и сужающийся в направлении снизу вверх, т.е. конфузорный [1]. Недостатком данных каналов является низкая эффективность их функционирования. Так, в диффузорном ПСК зерновой ворох подается в нижнюю, самую узкую и самую зауженную часть канала, и его работа сводится к сепарированию в узких каналах. В конфузорных каналах воздушный поток более равномерен по глубине, чем в диффузорных, и более эффективно воздействует на частицы зерновой смеси. Однако в таких каналах скорость воздуха растет с увеличением высоты их сечения, и полноценные зерновки, имеющие неправильную форму и попадающие в канал наибольшим миделевым сечением, захватываются воздушным потоком, выносятся в зону больших скоростей и уносятся вместе с легкими примесями в отходы.

Известен ближайший аналог (прототип) заявленного изобретения, как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный аналог представляет собой ПСК прямоугольного сечения [1], имеющий загрузочное приспособление в одной из боковых стенок. Недостатком этого ПСК является низкая эффективность очистки из-за неравномерности скорости воздушного потока по глубине канала [2]. Задачей данного изобретения является повышение эффекта очистки зерна. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности очистки путем снижения потерь полноценного зерна поступающего в отходы с легкими примесями, и повышение полноты выделения легких примесей. Упомянутая задача достигается тем, что ПСК прямоугольного сечения с загрузочным приспособлением, расположенным в одной из боковых стенок, имеет местное сужение со стороны стенки, противоположной загрузочному приспособлению. Местное сужение образует конфузорную и диффузорную зоны канала, при этом конфузорная зона располагается на уровне загрузочного приспособления. Получение технического результата изобретения обусловлено следующим. В конфузорной зоне ПСК имеет место более высокая по величине и равномерная по глубине канала скорость, чем в ПСК постоянного сечения. Такой поток эффективнее воздействует на зерновой материал, вводимый в конфузорную зону канала, и полнее выделяет легкие примеси. Незначительная часть полноценных зерен, выносимых воздушным потоком в конфузорной зоне вместе с легкими примесями, попадает далее в диффузорную зону, а затем в зону постоянного сечения канала. В диффузорной зоне происходит снижение скорости воздуха, и в зоне постоянного сечения она становится ниже, чем скорость в конфузорной зоне. Здесь происходит отделение легких примесей от полноценного зерна, вынесенного их конфузорной зоны. Так как в диффузорную зону и зону постоянного сечения канала выносится только небольшая часть полноценных зерен, концентрация смеси в воздушном потоке этих зон низкая, благодаря чему достигается ее высокоэффективное разделение на полноценные зерна и примеси.

На чертеже представлена схема предлагаемого ПСК. ПСК содержит внутреннюю 1 и наружную 2 стенки и загрузочные приспособления 3. Выполнение наружной стенки 2 в виде ломаной линии образует сужение 4 ПСК, а ПСК делится на нижнюю 5 и верхнюю 6 части (зоны) прямоугольного сечения и конфузорную 7 и диффузорную 8 части (зоны). Конфузорная часть 7 ПСК находится на уровне загрузочного приспособления 3.

ПСК работает следующим образом. Исходная зерновая смесь загрузочным приспособлением 3 подается в конфузорную зону 7 канала, где восходящим воздушным потоком, имеющим высокую равномерность и повышенную скорость, из смеси эффективно выделяются легкие примеси и небольшая часть полноценных зерен. Основной поток очищенного от легких примесей материала под действием силы тяжести выводится через нижнее сечение канала за пределы ПСК. Выделенные из зерновой смеси частицы воздушным потоком поднимаются вверх и попадают в конфузорную зону 7 и далее в зону 8 постоянного сечения канала. В этих зонах скорость воздуха снижается по сравнению с его скоростью в конфузорной части, благодаря чему происходит отделение легких примесей от полноценных зерен. Легкие примеси выводятся воздушным потоком через верхнее сечение канала за пределы ПСК. Полноценные зерна отпускаются вниз и, приобретая в зонах 6 и 8 вертикальную составляющую скорости, направленную вниз, проходят через зону 7 и выводятся из ПСК через нижнее его сечение. Предлагаемое изобретение имеет повышенную эффективность очистки зернового материала по сравнению с прототипом. Повышение эффективности очистки обусловлено следующим. В конфузорной зоне 7 канала воздушный поток по сравнению с прототипом имеет высокую равномерность и повышенную скорость, благодаря чему растет полнота выделения легких примесей. Полноценные зерна, незначительная часть которых вынесена воздушным потоком вместе с легкими примесями, отделяются от легких примесей в зонах 6 и 8 при малой концентрации смеси в воздухе, благодаря чему идет более четкое разделение и снижаются по сравнению с прототипом потери полноценного зерна в отходы с легкими примесями.

Источники информации

1. Демский А.Б. Комплексные зерноперерабатывающие установки. М.: Колос. - 1978. - С.140-141.

2. Нелюбов А.И., Ветров Е.Ф. Пневмосепарирующие системы сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение. - 1977. - С.23-24.

Пневмосепарирующий канал прямоугольного сечения имеет в одной из боковых стенок канала загрузочное приспособление. Со стороны стенки, противоположной загрузочному приспособлению, выполнено местное сужение. Местное сужение образует конфузорную и диффузорную зоны канала. Конфузорная зона расположена на уровне загрузочного приспособления. Повышается эффект очистки зерна путем снижения потерь полноценного зерна, поступающего в отходы с легкими примесями, кроме того, повышается полнота выделения легких примесей. 1 ил.

Пневмосепарирующий канал прямоугольного сечения, имеющий загрузочное приспособление, размещенное в одной из боковых стенок канала, отличающийся тем, что со стороны стенки, противоположной загрузочному приспособлению, выполнено местное сужение, образующее конфузорную и диффузорную зоны канала, при этом конфузорная зона расположена на уровне загрузочного приспособления.