СЕПАРАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2004 года по МПК B07B1/04 B07B1/46 

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке зерна и продуктов его переработки, мукомольно-крупяной, строительной и химической промышленности.

Известен классификатор сыпучих материалов, включающий корпус, установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие поверхности в виде консольно закрепленных пальцев, выполненных вогнутыми и установленные с перекрытием по вертикали, дефлекторы, загрузочные приспособления и патрубки вывода разделенных фракций [1]. Просеивающие устройства (гребенки) имеют вогнутую форму, а пальцы гребенки консольно закреплены с одной стороны, то есть имеют постоянный зазор.

Данная конструкция гребенок не позволяет без их смены осуществлять очистку различных зерновых культур (пшеницы, ячменя, ржи, овса и др.). Также данная конструкция сепаратора не позволяет одновременно разделять сыпучий материал от мелкой и крупной фракции без увеличения высоты, что приводит к увеличению металлоемкости и высоты подъема сыпучего материала к загрузочному приспособлению.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа сепаратор сыпучих материалов, включающий установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства, выполненные в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев, над которыми установлены отражатели в виде сплошных скатных досок, имеющие углубления треугольной формы, направленные вдоль направления движения материала, дефлекторы, загрузочное приспособление и патрубки вывода разделенных фракций [2].

При использовании известного сепаратора сыпучих материалов для очистки различных зерновых культур (пшеницы, ячменя, ржи, овса и др.) приходится менять все гребенки на другие, так как пальцы гребенок, представляющие собой цилиндрические трубки, консольно закреплены, то есть имеется постоянный определенный зазор между пальцами гребенок. Частицы различных зерновых культур имеют различные геометрические размеры и формы. Например, при очистке пшеницы от мелкой и крупной фракции наиболее эффективно идет разделение при определенном зазоре между пальцами гребенок, овса при другом зазоре. Поэтому требуется быстро изменять зазор между пальцами гребенок при переходе на обработку от одной культуры на другую, что не позволяет делать данная конструкция гребенок без их смены.

Кроме того, для разделения мелкой и крупной фракции одновременно приходится увеличивать высоту устройства, что приводит к увеличению металлоемкости и увеличению высоты подъема сыпучего материала к загрузочному приспособлению.

Технический результат - увеличение эффективности очистки различных зерновых культур, уменьшение материалоемкости и уменьшение габаритов устройства по высоте.

Сущность изобретения заключается в том, что в сепараторе сыпучих материалов, включающем установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства, образующие центральный зигзагообразный канал, при этом просеивающие устройства выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев, расположенные над ними сплошные скатные доски, под ними - дефлекторы, загрузочный бункер и патрубки вывода разделенных фракций, согласно изобретению по бокам центрального зигзагообразного канала установлены дополнительные просеивающие устройства, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному, после каждого дефлектора центрального зигзагообразного канала установлены патрубки для вывода мелкой фракции в боковую сторону, при этом пальцы гребенки установлены с возможностью поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев. Кроме того, технический результат достигается тем, что пальцы гребенок имеют эллипсоидное сечение и закреплены с помощью реек.

Сравнение заявленного устройства с прототипом показывает, что новым является установка по бокам центрального зигзагообразного канала дополнительных просеивающих устройств, образующих два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному, после каждого дефлектора центрального зигзагообразного канала установлены патрубки для вывода мелкой фракции в боковую сторону, при этом пальцы гребенки установлены с возможностью поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев. Кроме того, пальцы гребенок имеют эллипсоидное сечение и закреплены с помощью реек.

Установка по бокам центрального зигзагообразного канала дополнительных просеивающих устройств и патрубков для вывода мелкой фракции в боковую сторону позволяет одновременно разделять сыпучий материал от мелкой и крупной фракции без увеличения высоты конструкции. В аналогичных устройствах одновременное разделение сыпучего материала от мелкой и крупной фракции происходит за счет расположения дополнительных просеивающих устройств по вертикали, что приводит к увеличению высоты конструкции и металлоемкости. А в данном изобретении дополнительные просеивающие устройства образуют два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному каналу, без увеличения высоты конструкции. В центральном зигзагообразном канале происходит отделение крупной фракции, а в боковых зигзагообразных каналах происходит отделение мелкой фракции, причем для осуществления данной операции установлены после каждого дефлектора центрального зигзагообразного канала патрубки для вывода мелкой фракции в боковую сторону, что позволяет выделять мелкую и крупную фракцию одновременно, без увеличения высоты устройства, что снижает материалоемкость конструкции и приводит к уменьшению габаритов устройства по высоте.

Для повышения эффективности процесса сепарации зерна различных культур пальцы гребенки, имеющие эллипсоидное сечение, закреплены с возможностью изменения и фиксации угла поворота вокруг своей оси не зависимо от угла поворота соседних пальцев, то есть установлены два независимых устройства для поворота пальцев гребенки. При переходе обработки зерна от одной культуры на другую с помощью механизмов поворота пальцев гребенок, имеющих эллипсоидное сечение, можно установить оптимальный зазор между ними, при котором эффективность разделения наибольшая. При этом нет надобности в смене гребенок.

Таким образом, именно заявляемая совокупность отличительных признаков изобретения позволяет достичь указанный выше технический результат.

Устройство соответствует критерию “изобретательский уровень”, так как достигнут результат, удовлетворяющий существующую потребность, попытки получения которого до настоящего времени не удавались специалистам, а именно одновременного разделения сыпучего материала от мелкой и крупной фракции без увеличения высоты конструкции, при одновременном повышении эффективности очистки различных зерновых культур.

Расположение дополнительных гребенок, образующих два боковых зигзагообразных канала, введение патрубка для вывода мелкой фракции в боковую сторону и выполнение сепарирующего устройства в виде гребенки, которая меняет зазор между пальцами, имеющими эллипсоидное сечение, обеспечивает в комплексе, высокую эффективность работы сепаратора по очистке зерна различных культур от мелкой и крупной фракции.

Изобретение является промышленно применимым, так как может использоваться в сельском хозяйстве при очистке зерна различных культур.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез сепаратора; на фиг.2 - патрубок для отвода мелкой фракции в боковую сторону с дефлектором, скатной доской и просеивающими устройствами в аксонометрии; на фиг.3 - патрубок для отвода мелкой фракции в боковую сторону в аксонометрии; на фиг.4 - сепарирующее устройство в аксонометрии; на фиг.5 - разрез пальцев гребенки.

Сепаратор (фиг.1) содержит загрузочный бункер 1, установленные под ним зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства 2, образующие центральный зигзагообразный канал, по бокам которого установлены просеивающие устройства 3, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному. Над просеивающими устройствами 2, 3 размещены сплошные скатные доски 4, имеющие углубления треугольной формы, направленные вдоль направления движения материала. Под устройствами 2 и 3 установлены дефлекторы 5. Сепаратор содержит патрубки вывода разделенных фракций: патрубок 6 для вывода сходовой фракции (крупной) с просеивающего устройства 2, патрубки 7 для вывода проходовой фракции (средней) с устройства 2 и сходовой фракции с устройства 3, патрубки 8 для вывода проходовой фракции (мелкой) с устройства 3. После каждого дефлектора центрального зигзагообразного канала установлены патрубки 9 для отвода мелкой фракции в боковую сторону (фиг.2, 3).

Просеивающие устройства 2, 3 (фиг.4) выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев 10 эллипсоидного сечения, установленных на оси 11, закрепленных с возможностью изменения и фиксации угла поворота вокруг своей оси с помощью реек 12, 13. Фиксация положения реек 12, 13 осуществляется за счет пружин 14, 15 и поворота гаек 16, 17, расположенных на штырях 18, 19 с резьбой. Для фиксации осевого расстояния между пальцами 10 гребенки установлена рейка 20, которая, в свою очередь, фиксируется рейками 21, 22 к оси 11. Для установления оптимального угла наклона гребенки к горизонту установлена гайка 23, расположенная на штыре 24 с резьбой. Изменение угла наклона гребенки происходит относительно оси 11.

Палец 10 гребенки эллипсоидного сечения имеет возможность поворота вокруг своей оси не зависимо от угла поворота соседних пальцев, то есть установлены два независимых устройства для поворота пальцев гребенки (фиг.5).

Работа энергосберегающего сепаратора для отделения мелкой и крупной фракции осуществляется следующим образом. Исходный зерновой материал, подаваемый в загрузочный бункер 1, под действием гравитационных сил движется вниз и попадает на сплошную скатную доску 4. Частицы зернового материала скатываются по сплошной скатной доске 4, при этом попадают на первое просеивающее устройство 2 (гребенку).

Зазор между пальцами 10 гребенки 2 выбран достаточным, чтобы подлежащие отделению крупные частицы не прошли между пальцами 10, а другие, более мелкие, могли пройти. В результате движения со скатной доски 4 и движения материала по гребенке 2 часть проходовой фракции выделяется и попадает на просеивающую гребенку 3 для выделения мелкой фракции, а остальная часть материала под действием гравитационных сил сходит по гребенке 2 на вторую противоположно установленную скатную доску 4. Процесс разделения продолжается при попадании зернового материала со скатной доски 4 на вторую гребенку 2 аналогично первой, затем на третью скатную доску 4 и гребенку 2 и так далее до последней. Количество гребенок 2 и скатных досок 4, установленных в сепараторе, определяется требуемой полнотой выделения сходовой фракции. Сходовая фракция выводится из сепаратора патрубком 6.

Проходовая фракция, выделяясь в результате движения материала по гребенке 2, попадает на просеивающую гребенку 3 для выделения мелкой фракции. Зазор между пальцами 10 гребенки 3 выбран таким, чтобы подлежащие отделению мелкие частицы имели возможность пройти между пальцами, а другие, более крупные, не могли. В результате движения материала по гребенке 3 часть проходовой фракции выделяется и попадает на дефлектор 5, сходит по нему в патрубок 8 вывода мелкой фракции из сепаратора, а остальная часть материала под действием гравитационных сил сходит по гребенке 3 на противоположно установленную скатную доску 4. Процесс разделения продолжается при попадании зернового материала со скатной доски 4 на вторую гребенку 3. В результате движения материала по второй гребенке 3 часть проходовой фракции выделяется и попадает на дефлектор 5, сходит по нему в патрубок 9 вывода мелкой фракции из сепаратора в боковую сторону. Процесс разделения продолжается при попадании зернового материала на вторую скатную доску 4 и третью гребенку 3 и так далее до последней. Количество гребенок 3 и скатных досок 4, установленных в сепараторе, определяется требуемой полнотой выделения проходовой фракции. Сходовая фракция полученная в результате движения материала по гребенкам 3 выводится из сепаратора патрубками 7. Из фиг.1. видно, что выделение мелкой фракции происходит по двум независимым противоположным каналам. Имеются два патрубка 8 для вывода мелкой фракции, два патрубка 7 для вывода средней фракции и, в зависимости от числа сепарирующих гребенок 3, патрубки 9 для вывода мелкой фракции в боковую сторону.

При переходе в процессе обработки зерна от одной культуры на другую с помощью механизмов 12, 13 поворота пальцев 10 гребенок, имеющих эллипсоидное сечение, можно установить оптимальный зазор между ними, при котором эффективность разделения наибольшая, и установление оптимального угла наклона гребенки к горизонту происходит при помощи гайки 23, расположенной на штыре 24 с резьбой.

Применение предлагаемого сепаратора сыпучих материалов позволит на 20% увеличить производительность, оставаясь в тех же размерах конструкции по высоте, и использовать сепаратор для очистки различных зерновых культур (пшеницы, ячменя, ржи, овса и др.) без смены гребенок.

Источники информации

1. Патент №2071389 С1, В 07 В 1/04, 1990 - аналог.

2. Патент №2148439 С1, В 07 В 1/04, 2000 - прототип.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке зерна и продуктов его переработки, мукомольно-крупяной, строительной и химической промышленности. Сепаратор сыпучих материалов содержит загрузочный бункер, патрубки вывода разделенных фракций, просеивающие устройства, образующие центральный зигзагообразный канал. Просеивающие устройства выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев, над ними расположены сплошные скатные доски, под ними – дефлекторы. По бокам центрального зигзагообразного канала установлены дополнительные просеивающие устройства, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному. После каждого дефлектора центрального зигзагообразного канала установлены патрубки для вывода мелкой фракции в боковую сторону, при этом пальцы гребенки установлены с возможностью поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев. Технический результат изобретения заключается в увеличении эффективности очистки различных зерновых культур, уменьшении габаритов устройства по высоте. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Сепаратор сыпучих материалов, включающий установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства, образующие центральный зигзагообразный канал, при этом просеивающие устройства выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев, расположенные над ними сплошные скатные доски, под ними - дефлекторы, загрузочный бункер и патрубки вывода разделенных фракций, отличающийся тем, что по бокам центрального зигзагообразного канала установлены дополнительные просеивающие устройства, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному, после каждого дефлектора центрального зигзагообразного канала установлены патрубки для вывода мелкой фракции в боковую сторону, при этом пальцы гребенки установлены с возможностью поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев.2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что пальцы гребенок имеют эллипсоидное сечение и закреплены с помощью реек.