ЩЕЛЕВОЙ СЕПАРАТОР ЗЕРНА Российский патент 2024 года по МПК B07B1/12 B07B13/04 

Изобретение относится к устройствам для сепарирования зерновой смеси и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве.

Известен сепаратор зерна [1], в котором сепарирование зерна осуществляется путём пропуска его через наклонные продольные щелевые проходы между расположенными в горизонтальный ряд валиками, вращающимися в противоположных направлениях. Разделение зерна по фракциям происходит за счёт того, что ширина проходов увеличивается по направлению движения его от бункера к сходу. За счёт вращения соседних валиков во встречном направлении, исключается забивание проходов.

Недостатком этого сепаратора является то, что скорость поступления зерна на валики от подающего устройства (м³/с), и скорость прохождения зерна вдоль щелевых проходов, в общем случае не совпадают. В результате, если скорость поступления зерна превышает скорость прохождения его вдоль щелевого прохода, оно будет двигаться по валикам толстым слоем. При этом не исключено, что более крупные частицы зерна будут перекрывать щелевой проход, мешая своевременному прохождению через него более мелких частиц. И наоборот, особенно при большом наклоне валиков, частицы будут приобретать большую скорость и проходить через щелевой проход с запозданием, попадая в зону просеивания более крупных частиц. Это снижает эксплуатационные показатели сепаратора, а именно: точность разделения зёрен по фракциям и производительность сепаратора.

Задача изобретения - устранение отмеченных недостатков и тем самым повышение эксплуатационных показателей сепаратора.

Технический результат достигается за счёт того, что щелевой сепаратор зерна, содержащий бункер для загрузки зерна и подвода его к сепарационным элементам в виде установленных в ряд в рамке с бортами валиков, выполненных с возможностью осевого вращения и образующих между собой продольные щелевые проходы, ширина которых увеличивается по направлению движения зерна от бункера к сходу, причём каждые вторые из проходов в ряду защищены от попадания в них частиц зерна расположенными над ними и прикреплёнными к противоположным торцевым стенкам рамки шатрообразными экранами, валики кинематически связаны с мотор-редуктором и между собой посредством закреплённых на их торцах шестерён, под продольными щелевыми проходами расположены лотки для сбора отсепарированных фракций материала, снабжен несущим коробом, в котором размещены бункер для загрузки зерна и сепарационные элементы, причем валики сепарационных элементов выполнены с винтовой нарезкой, правой нарезкой на валике, расположенном с одной стороны щелевого прохода, и левой на валике, расположенном с противоположной стороны щелевого прохода, при этом рамка с валиками установлена горизонтально, а выходное отверстие бункера для загрузки зерна расположено непосредственно над торцевыми участками валиков на расстоянии на несколько процентов большем размера самой крупной частицы зерна.

Сущность изобретения поясняется чертежом (Фиг. 1).

Щелевой сепаратор зерна и других сыпучих материалов содержит несущий короб 1, размещённый в нём бункер 2 для загрузки зерна и подвода его к набору сепарационных элементов 3. Сепарационные элементы установлены горизонтально в ряд в рамке 4 с бортами, предназначенными для удержания зерна в пространстве над сепарационными элементами. Сепарационные элементы разделены между собой продольными щелевыми проходами 5, ширина которых при данном исполнении сепаратора дискретно увеличивается по направлению движения зерна от бункера к сходу. При конкретном выполнении сепаратора возможно плавное увеличение ширины щелей. Под сепарационными элементами размещена с уклоном в поперечном направлении скатная доска 6, разделённая поперечными перегородками на лотки для сбора фракций отсепарированного материала (на чертеже не показаны).

Сепарационные элементы 3 выполнены в виде валиков, установленных с возможностью осевого вращения в подшипниках 7, закреплённых на торцевых поверхностях рамки 4. Расширение щелевых проходов между валиками по мере удаления от бункера достигается дискретным или постепенным при конкретном выполнении сепаратора уменьшением их диаметра Валики кинематически связаны между собой и приводным мотор-редуктором 8 посредством установленных на их торцах шестерён 9. Шестерни соседних валиков находятся в зацеплении друг с другом, поэтому соседние валики вращаются в противоположных направлениях. При этом щелевые проходы, в пределах каждого их которых движение поверхностей валиков осуществляется сверху вниз, для предотвращения попадания в них частиц зерна перекрыты шатрообразными экранами 10, прикреплёнными к противоположным торцам рамки 4. Валики имеют винтовую нарезку правую на валике, расположенном с одной стороны щелевого прохода, и левую на валике, расположенном с противоположной стороны щелевого прохода. Выходное отверстие бункера расположено непосредственно над торцевыми участками валиков на расстоянии, на несколько процентов большем размера самой крупной частицы сепарируемого зерна.

Работает щелевой сепаратор зерна следующим образом.

При включении мотор-редуктора 8 осуществляется вращение валиков в направлении, при котором движение поверхностей валиков в щелевых проходах, не закрытых экранами, осуществляется снизу-вверх.

С помощью транспортёра (на чертеже не показан) сепарируемый материал подаётся в бункер 2 и из него попадает на торцевые части сепарационных элементов. За счёт винтовой нарезки валиков сепарируемый материал передвигается со стабильной скоростью

V = s⋅n,

где n - частота вращения валиков, 1/с,

s - шаг резьбовой нарезки, м.

Продвижение осуществляется тонким слоем, так как выходное отверстие бункера расположено в непосредственной близости от сепарационных элементов. При этом просеиваемый материал сначала поступает в зону с наименьшей шириной щели, где просеиваются более мелкие частицы. Причём просеивание осуществляется без задержки поскольку движение материала осуществляется практически в один слой и расположенные рядом более крупные частицы не мешают просеиванию мелких. В свою очередь более крупные частицы проходят до зоны с большей шириной щели, где и просеиваются, попадая в соответствующий лоток на скатной доске. Крупные частицы, размер которых больше максимальной ширины щелевого прохода, уходят на сход. Застревание частиц в щелевом проходе в принципе невозможно, так как при вхождении частицы в щелевой проход, размер которой несколько больше его ширины, вследствие встречного движения поверхностей валиков происходит её выталкивание обратно в сепарируемый слой материала ещё до начала её застревания.

В то же время сужающееся пространство между сепарационными элементами, способствующее ориентации продолговатых частиц вдоль щелевых проходов, и отсутствие возможности их застревания, обеспечивают более быстрое прохождение частиц через щелевые проходы и тем самым увеличение удельной (в расчёте на единицу площади решётного стана) производительности сепаратора.

Всем этим в совокупности и решается поставленная задача изобретения.

Источники информации.

1. Патент на изобретение SU № 254322 A Валиковое сито / Игнатов Л. А., Констандинус К., Л., Дондис Н. А / опубл. 07.10.1969 Бюл. № 31.

Предложенное изобретение относится к устройствам для сепарирования зерновой смеси и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве. Щелевой сепаратор зерна содержит бункер для загрузки зерна и подвода его к сепарационным элементам в виде установленных в ряд в рамке с бортами валиков, выполненных с возможностью осевого вращения и образующих между собой продольные щелевые проходы, ширина которых увеличивается по направлению движения зерна от бункера к сходу. Каждые вторые из проходов в ряду защищены от попадания в них частиц зерна расположенными над ними и прикреплёнными к противоположным торцевым стенкам рамки шатрообразными экранами. Валики кинематически связаны с мотор-редуктором и между собой посредством закреплённых на их торцах шестерён. Под продольными щелевыми проходами расположены лотки для сбора отсепарированных фракций материала. Сепаратор снабжён несущим коробом, в котором размещены бункер для загрузки зерна и сепарационные элементы. Валики сепарационных элементов выполнены с винтовой нарезкой, правой нарезкой на валике, расположенном с одной стороны щелевого прохода, и левой на валике, расположенном с противоположной стороны щелевого прохода. Рамка с валиками установлена горизонтально. Выходное отверстие бункера для загрузки зерна расположено непосредственно над торцевыми участками валиков на расстоянии, на несколько процентов большем размера самой крупной частицы зерна. Технический результат – повышение эксплуатационных показателей сепаратора, а именно повышение точности разделения зёрен по фракциям и производительности сепаратора. 1 ил.

Щелевой сепаратор зерна, содержащий бункер для загрузки зерна и подвода его к сепарационным элементам в виде установленных в ряд в рамке с бортами валиков, выполненных с возможностью осевого вращения и образующих между собой продольные щелевые проходы, ширина которых увеличивается по направлению движения зерна от бункера к сходу, причём каждые вторые из проходов в ряду защищены от попадания в них частиц зерна расположенными над ними и прикреплёнными к противоположным торцевым стенкам рамки шатрообразными экранами, валики кинематически связаны с мотор-редуктором и между собой посредством закреплённых на их торцах шестерён, под продольными щелевыми проходами расположены лотки для сбора отсепарированных фракций материала, отличающийся тем, что снабжён несущим коробом, в котором размещены бункер для загрузки зерна и сепарационные элементы, причем валики сепарационных элементов выполнены с винтовой нарезкой, правой нарезкой на валике, расположенном с одной стороны щелевого прохода, и левой на валике, расположенном с противоположной стороны щелевого прохода, при этом рамка с валиками установлена горизонтально, а выходное отверстие бункера для загрузки зерна расположено непосредственно над торцевыми участками валиков на расстоянии, на несколько процентов большем размера самой крупной частицы зерна.