ЗАМКНУТЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР ЗЕРНОВЫХ СМЕСЕЙ Российский патент 2006 года по МПК B07B4/02 A01F12/44 

Предлагаемое изобретение предназначено для очистки зерновых смесей воздушным потоком и может быть использовано в сельском хозяйстве при послеуборочной обработке зерна, а также в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.

Известен замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей, включающий осадочную камеру с приспособлением для вывода легких примесей, сообщенные с ней своей верхней частью воздухоподводящий канал и пневмосепарирующий канал с загрузочным окном, выполненным на его внутренней стенке, и установленный в месте соединения нижних участков воздухоподводящего и пневмосепарирующего каналов диаметральный вентилятор, нагнетательный патрубок которого сопряжен с пневмосепарирующим каналом и на наружной стенке имеет окно с установленными в нем делителями, образующими приспособление для вывода очищенного зерна. Воздухоподводящий и пневмосепарирующий каналы машины расположены с противоположной стороны осадочной камеры /1/.

Данный замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей имеет довольно длинную и сложную разветвленную аспирационную сеть, что обуславливает увеличение суммарного сопротивления сети, а это, в свою очередь, повышает затраты энергии при генерировании воздушного потока вентилятором. Наличие такой длинной воздушной системы увеличивает металлоемкость, усложняет конструкцию и эксплуатацию машины.

Кроме того, основным недостатком машины является то, что при обработке зерновой смеси она не выделяет из очищенного зерна фуражную фракцию (щуплого, дробленого и битого зерна), являющуюся ценным кормовым продуктом для сельскохозяйственных животных. Поэтому известный сепаратор имеет низкий эффект очистки зерновой смеси.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей, включающий диаметральный вентилятор, пневмосепарирующий канал с боковым загрузочным окном, выполненным на его внутренней стенке, и имеющий в нижней части отверстие с установленными в нем делителями, образующими приспособление для вывода очищенного зерна, а также соединенный с всасывающим патрубком диаметрального вентилятора воздухоподводящий канал, сообщающий диаметральный вентилятор с пневмосепарирующим каналом, осадочную камеру с приспособлением для вывода легких примесей, сообщенную с выхлопным диффузором вентилятора через входное жалюзийное окно, расположенное в зоне его криволинейной стенки, и через перепускной канал, имеющий регулятор расхода воздуха, с нижней частью пневмосепарирующего канала /2/ - прототип.

У известного сепаратора соединение пневмосепарирующего канала непосредственно с всасывающим патрубком диаметрального вентилятора, а последнего через воздухоподводящий канал с пневмосепарирующим каналом уменьшает длину воздушного тракта, что обуславливает значительное снижение металлоемкости машины и его аэродинамического сопротивления.

Однако данная машина при очистке зерновой смеси также, как и аналог, не выделяет из очищенного зерна фуражную фракцию. Соответственно, известный пневматический сепаратор имеет тоже низкий эффект очистки зерновой смеси.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что у известного замкнутого пневматического сепаратора зерновых смесей, включающего диаметральный вентилятор, пневмосепарирующий канал с боковым загрузочным окном, выполненным на его внутренней стенке, и имеющий в нижней части приспособление для вывода очищенного зерна, а также соединенный с всасывающим патрубком диаметрального вентилятора, воздухоподводящий канал, сообщающий диаметральный вентилятор с пневмосепарирующим каналом, осадочную камеру с приспособлением для вывода легких примесей, сообщенную с выхлопным диффузором вентилятора через входное жалюзийное окно, расположенное в зоне его криволинейной стенки, и через перепускной канал, имеющий регулятор расхода воздуха, с нижней частью пневмосепарирующего канала, приспособление для вывода очищенного зерна имеет приемники с отводными устройствами, разделенные стенкой, верхняя часть которой выполнена раздвижной с выпуклой рабочей поверхностью, обращенной по направлению поступления обрабатываемых компонентов зерновой смеси.

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.

Наличие у приспособления для вывода очищенного зерна приемников с отводными устройствами, разделенных стенкой, обуславливает сепарацию воздушным потоком очищенного зерна на фракции полновесного зерна и щуплого, битого и дробленого зерна. Это обстоятельство повышает качество очистки зерновой смеси и снижение энергоемкости процесса очистки зерна последующими в технологической цепочке машинами.

Выполнение стенки, разделяющей приемники с отводными устройствами, в верхней части раздвижной обеспечивает более четкое разделение полновесного зерна от щуплого, битого и дробленого зерна. Это достигается выбором оптимального положения конца раздвижной части данной стенки к зоне фракционного разделения компонентов очищенного зерна.

Исполнение рабочей поверхности раздвижной части стенки, разделяющей приемники с отводными устройствами, выпуклой, обращенной по направлению поступления обрабатываемых компонентов зерновой смеси исключает образование вихревых воздушных зон, ухудшающих разделение очищенного зерна на фракцию полновесного зерна и фуражную фракцию (щуплого, дробленого и битого зерна).

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

На чертеже представлен замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей, продольно-вертикальный вид.

Замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей состоит из диаметрального вентилятора 1, имеющего колесо 2, всасывающий патрубок 3 и выхлопной диффузор 4, соединенный с воздухоподводящим каналом 5, осадочной камеры 6 с приспособлением 7 вывода легких примесей, наклонного пневмосепарирующего канала 8. Пневмосепарирующий канал 8 в верхней части непосредственно соединен с всасывающим патрубком 3 диаметрального вентилятора 1. На внутренней стенке пневмосепарирующего канала 8 выполнено загрузочное окно 9, в котором установлено питающее устройство 10 (например, шнек, зерновая смесь к которому подводится с боковой стороны пневмосепаратора). В верхней части пневмосепарирующий канал 8 имеет регулирующее устройство (заслонку) 11, а в нижней части - приспособление для вывода очищенного зерна, выполненное в виде приемников 12 и 13 фракции полновесного зерна и фуражной фракции (щуплого, дробленого и битого зерна) соответственно. Приемники 12 и 13 имеют отводные устройства 14 и 15 и разделены стенкой 16, верхняя часть 17 которой выполнена раздвижной с выпуклой рабочей поверхностью, обращенной по направлению поступления обрабатываемых компонентов зерновой смеси. Осадочная камера 6 сообщается с выхлопным диффузором 4 вентилятора 1 через входное жалюзийное окно 18, расположенное в зоне его криволинейной стенки. Для более эффективного осаждения легких примесей в осадочной камере 6 установлена жалюзийная плоскость 19. Осадочная камера 6 через перепускной канал 20, имеющий регулятор расхода воздуха 21, сообщается с нижней частью пневмосепарирующего канала 8.

Замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей работает следующим образом.

Воздух, нагнетаемый диаметральным вентилятором 1, по воздухоподводящему каналу 5 поступает в пневмосепарирующий канал 8. Очищаемая зерновая смесь через загрузочное окно 9 питающим устройством 10 вводится в пневмосепарирующий канал 8, из которого легкие примеси восходящим потоком воздуха выносятся через патрубок 3 к вентилятору 1, захватываются его лопатками и, проводя через его ротор, отбрасываются центробежными силами к периферии и, двигаясь по криволинейной стенке выхлопного диффузора 4 вентилятора 1, через входное жалюзийное окно 13 попадают в осадочную камеру 6 вместе с частью воздуха. Основной же поток воздуха, отделенный в выхлопном диффузоре 4 вентилятора 1 входным жалюзийным окном 18 от легких примесей, поступает снова в воздухоподводящий канал 5 для последующих стадий выполнения технологического процесса. В осадочной камере 6 легкие примеси за счет гравитационно-инерционных сил осаждаются и приспособлением 7 выводятся наружу. Очищенный от легких примесей воздух из осадочной камеры 6 по перепускному каналу 20 поступает в нижнюю часть пневмосепарирующего канала 8. В пневмосепарирующем канале 8 очищенная от легких сорных примесей зерновая смесь под воздействием воздушного потока перераспределяется и делится на фракции. Полновесные зерна, которым присущи максимальная скорость витания и крутонисходящая траектория движения, выпадают в приемник 12, собираются в нем и отводным устройством 14 выводятся за пределы машины. Щуплые, дробленые и битые зерна, обладающие меньшей скоростью витания, имеют полого падающие траектории движения и выпадают в приемник 13. Часть же щуплого, дробленого и битого зерна, поступившего на выпуклую рабочую поверхность раздвижной части 17 стенки 16, под воздействием воздушного потока, выходящего из осадочной камеры 6 по перепускному каналу 20 в пневмосепарирующий канал 8, также выносится в приемник 13, чем обеспечивается качество очистки фракции полновесного зерна. Из приемника 13 фуражная фракция (щуплое, дробленое и битое зерно) аналогично выводится отводным устройством 15 за пределы машины.

Четкость разделения очищаемой зерновой смеси на фракции регулируется установкой в соответствующее положение конца раздвижной части 17 разделительной стенки 16 приемников 12 и 13. Скорость воздуха в проточной части пневматического сепаратора, а следовательно, в пневмосепарирующем канале 8 регулируется установкой в соответствующее положение заслонки 11. Рациональное поступление воздуха с легкими примесями через входное жалюзийное окно 18 в осадочную камеру 6 и отвод из последнего очищенного воздуха в пневмосепарирующий канал 8 через перепускной канал 20 осуществляется регулятором расхода воздуха 21.

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом является повышение качества очистки зерновой смеси выделением фуражной фракции из очищаемого зерна.

Литература

1. Патент на изобретение - №2047403 РФ, МПК 6 В 07 В 4/00. Замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей /Н.П.Сычугов. - №93015350/03. Заявлено 23.03.93.// Открытия. Изобретения. - 1995. - №31.

2. Патент на изобретение - №2166384 РФ, МПК 7 В 07 В 4/00. Замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей /А.К.Болотов, В.Е.Саитов. - №99124222/13; Заявлено 15.11.99// Изобретения. Полезные модели. 2001. - №13. - прототип.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при послеуборочной обработке зерна и для получения семенного материала, а также в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности. Замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей включает диаметральный вентилятор, пневмосепарирующий канал с боковым загрузочным окном, выполненным на его внутренней стенке, и имеющий в нижней части приспособление для вывода очищенного зерна, а также соединенный с всасывающим патрубком диаметрального вентилятора, воздухоподводящий канал, сообщающий диаметральный вентилятор с пневмосепарирующим каналом, осадочную камеру с приспособлением для вывода легких примесей, сообщенную с выхлопным диффузором вентилятора через входное жалюзийное окно, расположенное в зоне его криволинейной стенки, и через перепускной канал, имеющий регулятор расхода воздуха, с нижней частью пневмосепарирующего канала. Приспособление для вывода очищенного зерна имеет приемники с отводными устройствами, разделенные стенкой, верхняя часть которой выполнена раздвижной с выпуклой рабочей поверхностью, обращенной по направлению поступления обрабатываемых компонентов зерновой смеси. Технический результат - повышение качества очистки зерновой смеси. 1 ил.

Замкнутый пневматический сепаратор зерновых смесей, включающий диаметральный вентилятор, пневмосепарирующий канал с боковым загрузочным окном, выполненным на его внутренней стенке, и имеющий в нижней части приспособление для вывода очищенного зерна, а также соединенный с всасывающим патрубком диаметрального вентилятора воздухоподводящий канал, сообщающий диаметральный вентилятор с пневмосепарирующим каналом, осадочную камеру с приспособлением для вывода легких примесей, сообщенную с выхлопным диффузором вентилятора через входное жалюзийное окно, расположенное в зоне его криволинейной стенки, и через перепускной канал, имеющий регулятор расхода воздуха, с нижней частью пневмосепарирующего канала, отличающийся тем, что приспособление для вывода очищенного зерна имеет приемники с отводными устройствами, разделенные стенкой, верхняя часть которой выполнена раздвижной с выпуклой рабочей поверхностью, обращенной по направлению поступления обрабатываемых компонентов зерновой смеси.