ПНЕВМОИНДУКЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2006 года по МПК B03C1/24 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к разделению зернового вороха, и может быть использовано для сепарации семян сельскохозяйственных культур.

Известна конструкция пневмоиндукционного сепаратора, выбранная в качестве прототипа, содержащая кольцевой индуктор с магнитопроводом, выполненным в виде вертикально установленного полого цилиндра с обмотками, расположенными в кольцевых пазах на его внутренней поверхности; питатель, приспособление для подачи материала в рабочую зону, выполненное в виде конического рассекателя, обращенного вершиной вверх, и снабженное трубой из ферромагнитного материала, расположенной над коническим рассекателем внутри магнитопровода соосно с последним, вентилятора, расположенного в его корпусе ниже уровня рассекателя, и приспособления для уменьшения поперечного сечения канала, расположенного в верхней части магнитопровода (описание к п.м. RU №21032, МПК⁷ В 03 С 1/24, БЮЛ. №35, 20.12.2004).

Основным недостатком известного сепаратора является затрудненное выведение засорителя из рабочей зоны, которое происходит в верхней части рабочего канала, т.к. наблюдается интенсивный рост индуктивности в приграничной зоне магнитопровода. Установленный в рабочей зоне рассекатель существенно не влияет на процесс разделения сепарируемого материала, а только искажает воздушное поле в рабочей зоне сепаратора и усложняет конструкцию.

Задача изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик пневмомагнитного сепаратора.

Технический результат от использования изобретения - повышение эффективности вывода засорителей из рабочей зоны пневмомагнитного сепаратора.

Технический результат достигается тем, что пневмоиндукционный сепаратор, включающий магнитопровод в виде вертикального цилиндра с приспособлением для уменьшения поперечного сечения канала в верхней части, питатель с подающим патрубком и вентилятор, снабжен пневмоканалом, примыкающим к приспособлению для уменьшения поперечного сечения канала, выполненным из немагнитного материала диаметром, равным ³/₄ диаметра магнитопровода, при этом последний выполнен в виде набора катушек с разным числом витков, обеспечивающих увеличение напряженности магнитного поля снизу вверх в 1,3-1,5 раза.

Введение в заявленной конструкции пневмосепаратора пневмоканала, выполненного в виде цилиндра из немагнитного материала диаметром, равным ³/₄ диаметра магнитопровода, позволяет получить равномерное распределение индуктивности магнитного поля в поперечном сечении рабочей зоны. Это обусловлено тем, что в приграничных зонах магнитопровода наблюдается интенсивный рост индуктивности. При размещении цилиндра из немагнитного материала в канале магнитопровода приграничные зоны оказываются вне рабочего пространства пневмоканала.

Экспериментально установлено, что увеличение напряженности магнитного поля в 1,3...1,5 раза является оптимальным для эффективного вывода засорителей. При увеличении напряженности магнитного поля более 1,5 раза наблюдается залипание засорителей в рабочей зоне пневмоиндукционного сепаратора. При увеличении напряженности магнитного поля менее чем в 1,3 раза эффективность вывода засорителей резко уменьшается за счет поступления засорителей в приемник семян культурных растений.

На фиг.1 изображен общий вид пневмоиндукционного сепаратора; на фиг.2 - график изменения магнитной индуктивности В в поперечном сечении магнитопровода вдоль радиуса R.

Пневмоиндукционный сепаратор состоит из питателя 1 и подающего патрубка 2, выполненных из немагнитного материала, приспособления для уменьшения поперечного сечения канала 3, выполненного, например, в виде конфузора, магнитопровода 4, выполненного из набора катушек с разным числом витков, увеличивающихся снизу вверх, обеспечивая увеличение напряженности магнитного поля снизу вверх в 1,3-1,5 раза. Соосно магнитопроводу 4 размещен пневмоканал 5, образованный цилиндром 6, выполненным из немагнитного материала диаметром, равным ³/₄ диаметра магнитопровода. Цилиндр 6 примыкает к расширяющейся части приспособления 3.

В нижней части сепаратора установлен приемник семян культурных растений 7. В верхней части сепаратора находится циклон 8, вентилятор 9 и приемник засорителей 10.

Устройство работает следующим образом.

Подготовленный сепарируемый материал через питатель 1 и подающий патрубок 2 подается в рабочую зону - пневмоканал 5, где вентилятором 9 создается восходящий воздушный поток со скоростью, меньшей скорости витания семян. На семена культурных растений, не покрытых порошком, электромагнитное поле индуктора не действует, вследствие чего они под действием силы тяжести падают вниз в приемник семян 7.

Засорители, покрытые магнитным порошком, под действием аэродинамических и электромагнитных сил уносятся вверх к приспособлению 3, не залипая на стенках цилиндра 6, так как за счет уменьшения поперечного сечения канала воздушный поток ускоряется до скорости, большей скорости витания семян. Семена, выходящие из зоны действия электромагнитного поля индуктора, выносятся из рабочей зоны и подаются в циклон 8, где отделяются от воздушного потока и попадают в приемник засорителей 10.

Переменное магнитное поле в магнитопроводе 4 действует в направлении воздушного потока и увеличивается снизу вверх, сообщая дополнительное ускорение засорителям, увеличивая скорость их вывода из рабочей зоны пневмоканала сепаратора более чем в 1,5 раза.

В табл.1 приведена сравнительная характеристика скорости движения засорителей в рабочей зоне заявленного пневмоиндукционного сепаратора с прототипом.

Таблица 1 Скорость движения засорителей в рабочей зоне пневмоиндукционного сепаратора, м/спо прототипу4,5в заявленном сепараторе7

В табл.2 приведен пример конструктивных параметров набора из четырех катушек, образующих магнитопровод в экспериментальном сепараторе для мелкосемянных культур, например клевера или льна. Материал обмоток катушек - медь, диаметр провода обмоток - 0,001 м. При этом внутренний диаметр магнитопровода - 0,08 м, диаметр пневмоканала - 0,06 м, длина пневмоканала - 0,15 м, а напряженность магнитного поля между первой и четвертой катушкой увеличивается в 1,5 раза.

Таблица 2Параметрыкатушка 1катушка 2катушка 3катушка 4количество витков651700800900напряженность магнитного поля, Тл0,04290,04770,05210,0624

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к разделению зернового вороха, и может быть использовано для сепарации семян сельскохозяйственных культур. Технический результат - повышение эффективности вывода засорителей из рабочей зоны пневмомагнитного сепаратора. Пневмоиндукционный сепаратор включает магнитопровод в виде вертикального цилиндра с приспособлением для уменьшения поперечного сечения канала в верхней части, питатель с подающим патрубком и вентилятор. Сепаратор снабжен пневмоканалом, примыкающим к приспособлению для уменьшения поперечного сечения канала, выполненным из немагнитного материала диаметром, равным ³/₄ диаметра магнитопровода. Последний выполнен в виде набора катушек с разным числом витков, обеспечивающих увеличение напряженности магнитного поля снизу вверх в 1,3-1,5 раза. 2 ил., 2 табл.

Пневмоиндукционный сепаратор, включающий магнитопровод в виде вертикального цилиндра с приспособлением для уменьшения поперечного сечения канала в верхней части, питатель с подающим патрубком и вентилятор, отличающийся тем, что сепаратор снабжен пневмоканалом, примыкающим к приспособлению для уменьшения поперечного сечения канала, выполненным из немагнитного материала диаметром, равным ³/₄ диаметра магнитопровода, при этом последний выполнен в виде набора катушек с разным числом витков, обеспечивающих увеличение напряженности магнитного поля снизу вверх в 1,3-1,5 раза.