Способ разделения зерновой смеси Советский патент 1983 года по МПК B07B13/00 A01F12/44 

Изобретение относится к технике разделения сыпучих смесей и может быть использовано в сельском хозяйстве, химической, горнорудной промышлениостях и других отраслях народного хозяйства для разделения зерновых смесей по комплексу физико-механических свойств. Известен способ разделения зерновой смеси, включающий подачу исходной смеси на колеблющуюся наклонную фрикционную деку и отбор фракций 1. Известен также способ разделения зерновой смеси, включающий подачу исходной смеси на фрикционную поверхность симметричной деки, которая установлена под углом к горизонту в плоскости ее симметрии и которой сообщают колебания в этой плоскости, а также отбор фракций, одну из которых отбирают с нижнего основания деки 2. Общим недостатком известных способов является Низкая производительность. Выпавщие на поверхность деки семена перемещаются в Направлении приемников продуктов разделения не строго по прямолинейным траекториям - прямые представляют собой средние их траекторий. В действительности семена соверщают зигзагообразные движения (по микротраектории), колеблясь вокруг средней траектории. Причем величина смещений от средней траектории зависит главным образом от формы семян, величины смещения центра тяжести от геометрического центра, а также от упругости, щероховатости и других физико-механических свойств. В результате этого семена, подлежащие транспортированию к противоположным приемникам продуктов разделения, сталкиваются между собой, происходит их взаимное увлечение. Семена, транспортируемые к верхнему приемнику продуктов разделения, оказываются на какое-то время ближе к нижнему приемнику продуктов разделения и наоборот. Особенно сильно это обстоятельство проявляется при обильной подаче исходного материала и, следовательно, больщой сгущенности семян на поверхности деки. В этом случае площадь фактической зоны разделения смеси также больщая, что, в свою очередь, требует для качественного разделения значительного увеличения площади дек. При ограниченных габаритах дек разделение возможно только при малых подачах исходной смеси и, следовательно, при высокой степени рассредоточенности семян смеси на поверхностях дек, что и обусловливает низкую удельную производительность разделения. Цель изобретения - повышение удельной производительности разделения. Поставленная цель достигается тем, что используют деку, имеющую форму трапеции, верхнее и нижнее основание которой равны соответственно максимальной и минимальной величинам поперечных амплитуд микротраекторий движения зерен по фрикционной поверхности, причем исходную смесь подают в зоне верхнего основания деки в плоскости ее симметрии, а отбор фракций осуществляют с боковых сторон деки. На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема траекторий перемещения семян на фрикционной поверхности вибрирующей деки; на фиг. 3 - дека предлагаемого устройства; на фиг. 4 - схема технологического процесса разделения зерновой смеси по предлагаемому способу. Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит деки 1, выполненные в виде равнобоких трапеций, которые установлены с наклоном к горизонту в плоскости симметрии. Причем размеры верхних и нижних оснований дек 1 соответственно равны наибольщему и наименьшему размаху микротраекторий движения семян разделяемой смеси. Под деками 1 расположены приемники 2 продуктов разделения, они выполнены в виде наклонных в поперечном направлении лотков в целях централизованного скопления продуктов разделения. Над деками 1 закреплены загрузочные устрой питающими отверстиями 4, расположенными над средней частью верхних поверхностей дек 1. Деки 1, приемники 2 и загрузочные устройства 3 жестко соединены между собой и установлены на раме 5 посредством пружин 6. Устройство содержит также привод колебаний, состоящий из закрепленных на раме двигателя 7- и клиноременной передачи 8, а также вибратора 9, жестко связанного с деками 1, и компенсационной муфты 10. Технологический процесс разделения зерйо ой смеси осуществляют следующим образом. Включают привод колебаний. При этом колеблющаяся часть мащины выводится из состояния равновесия и совершает плосккопараллельные колебания в плоскости симметрии дек 1. После наступления установившегося режима колебаний зерновую смесь подают в среднюю часть верхних поверхностей дек 1 с помощью устройства 3. Для этого открывают на необходимую величину расположенные над средней частью поверхностей дек 1 питающие отверстия 4. При взаимодействии с вибрирующими деками 1 зерна перемещаются по их поверхности с отклонениями (влево и вправо) от средней траектории. Причем амплитуда А этих отклонений (микротраекторий движения семян) зависит от физико-механических свойств и, следовательно, для неодинаковых по свойствам семян различна по величине. Благодаря этому к боковым кромкам дек 1 в наиболее широкой верхней их части могут сместиться только те, которые имеют наибольщую амплитуду Атах микротраекторий. Здесь их отбирают приемника.ми 2, установленными под верхними частями дек 1. Семена с меньшей амплитудой микротраекторий в верхней широкой части дек 1 не достигают их боковых кромок и не могут попасть в первый приемник. Эти семена можно отделить следующими приемниками 2. Поскольку ширина 1 дек везде больше, чем наименьшая амплитуда Amin микротраекторий, то семена, обладающие этой амплитудой, не могут сместиться в боковые приемники 2 и перемеш,аются к нижней кромке, где их собирают торцовым приемником.

Самое высокое качество разделения смесей обеспечивается в случае, когда средние траектории частиц различных фракций накладываются друг на друга. В данном случае это достигается тем, что колебания (прямолинейные, круговые, эллиптические и др.) происходят в плоскости симметрии дек, в которой деки наклонены к горизонту. В этом случае частицы не подвергаются боковому возмущающему воздействия и их средними траекториями являются линии симметрии дек, т.е. линии наибольшего ската. Равномерные отклонения траекторий движения частиц в обе стороны от средней траектории дает возможность использования для отделения частиц сразу двух боковых сторон дек. Особенно большой эффект достигается при разделении мелкозернистых смесей (семян лекарственных, цветочных растений), для которых характерны небольшие значения размаха микротраекторий, а вследствие этого требуются небольшие деки

и имеется возможность наращивания их большого числа в небольшом объеме сепарирующего устройства, а также при разделении смесей, резко отличающихся размахом микротраекторий, например смеси семян сахарной свеклы и кусочков стеблей. Компоненты этой смеси резко отличаются формой и вследствие этого амплитудой микротраекторий. Так, например, при частоте 160 с, амплитуде прямолинейных колебаНИИ деки в вертикальном направлении 1,6 мм и выполнении деки из технической фанеры семена сахарной свеклы перемещаются по ее поверхности с размахом микротраекторий 26-62 мм. Исследования, проведенные с одной декой, закрепленной на вибрирующем основании, показали, что на деке шириной 25 мм и длиной 100 мм возможно выделение из смеси сахарной свеклы примесей в виде кусочков стеблей, которые имеют размах микротраекторий до 25 мм.

Разделение зерновых смесей, основанное

на различии микротраекторий (а не макротраекторий, как в существующих способах), позволит существенно уменьшить размеры дек и при одинаковых габаритных размерах машин в несколько раз увеличить число

дек.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить удельную производительность разделения зерновой смеси.

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ, включающий подачу исходной смеси на фрикционную поверхность симметричной деки, которая установлена под углом к горизонту в плоскости ее симметрии и которой сообщают колебания в этой плоскости, а также отбор фракций, одну из которых отбирают с нижнего основания деки, отличающийся тем, что, с целью повыщения удельной производительности разделения, используют деку, имеющую форму трапеции, верхнее и нижнее основания которой равны соответственно максимальной и минимальной величинам поперечных амплитуд микротраекторий движения зерен по фрикционной поверхности, причем исходную смесь подают в зоне верхнего основания деки в плоскости ее симметрии, а отбор фракций осуществляют с боковых сторон деки. (Л ел 1 ю 05

Фиг.З

фиг.