Вибрационный сепаратор для трудноразделимых смесей Советский патент 1985 года по МПК B07B13/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технике сепарирования семенных материалов на вибрационных сепараторах с неперфорированными рабочими органами.

Целью изобретения является повышение качества сепарации за счет предотвращения скапливания трудноразделимых частиц в зоне питателей.

На фиг. 1 изображена рабочая фрикционная поверхность предлагаемого вибрационного сепаратора, общий вид; на фиг. 2 - вариационные распределения пройденного пути частицами, которые соответствуют вариационному распределению обобщенного параметра сепарации для тех же фракций; на фиг. 3 - очиститель в прямоугольных координатах.

Предлагаемый вибрационный сепаратор трудноразделимых смесей состоит из фрикционной поверхности 1 (фиг. 1), над которой смонтированы питатели 2 и очистители 3, у продольного обреза поверхности установлен дополнительный приемник 4, питатели приводятся в движение с помощью звеньев 5 и катков 6.

Очиститель имеет две раздвижные лапы 7, к которым прикреплена резиновая полоса 8, непосредственно соприкасающаяся с вибрирующей поверхностью и убирающая частицы с ее поверхности. Угол раствора лап 7 регулируется с помощью стержня 9 и гайки 10, которая стягивает лапы и удерживает их в зафиксированном положении. С помощью щарнира 11, телескопической тяги 12 и шарнира 13 лапы очистителя могут быть смещены относительно направления движения питателей.

При сепарации смесей на фрикционных поверхностях, наклоненных в продольном направлении, отдельные частицы, принадлежащие к разноименным фракциям, имеют схожие физико-механические свойства. При этом количество данных семян для различных смесей различно, а те смеси, где количество подобных семян достаточно велико, могут рассматриваться как трудноразделимые Вариационные кривые подобных смесей по предельным углам подъема имеют значительную площадь пересечения. Для осуществления процесса сепарации угол наклона поверхности необходимо установить большим минимального значения предельного угла одной фракции и максимальным другой, при этом нетрудно заметить, что частицы принадлежащие к разноименным фракциям двигаются в одних и тех же направлениях и с равными скоростями, нарущая тем самым процесс. Если установить угол наклона, равный минимальному предельному углу подъема засорителя, то это приводит к сушественному снижению скорости движения семян культуры и, как следствие, к снижению производительности.

Для исключения возможности увлечения в противоположные им фракции семян, а также для предотвращения скапливания частиц-семян, скорость которых невелика, в районе питателя необходимо очищать рабочую поверхность от этих семян. Убранные таким образом с поверхности семена, не могут быть разделены при данном режиме работы сепаратора и должны быть в дальнейшем подвергнуты очистке при других параметрах работы сепаратора или на других видах сепараторов.

Возможность очистки поверхности от такого рода семян можно производить, если питатель движется по поверхности ( при этом возможно любое направление движения, кроме совпадающего с продольным обрезом поверхности 1), а за ним через определенный промежуток времени по поверхности движется очиститель 3, который убирает с поверхности 1 все семена, которые находятся в зоне его захвата и ссыпает их в дополнительный приемник 4. При этом возможно круговое движение питателей и очисти телей над поверхностью (фиг. 1). С помощью соединительных звеньев 5 и катков 6, вращательное движение к каткам может быть передано от электродвигателя, приводящего в движение вибратор. Учитывая то, что размеры и смещение «смешанного потока семян для каждой новой смеси могут быть новыми, необходимо, чтобы была возможность регулирования щирины захвата и смещения очистителя относительно траектории движения питателей. После прохода по поверхности очистителя возможно сразу осуществлять новую подачу смеси на поверхность. При этом необходимо, чтобы очиститель очищал поверхность от «смешанного потока в тот момент, когда вероятностное распределение пройденного пути частицами каждой разноименной фракции соответствовало вероятностному распределению обобщенного параметра сепарации для тех же частиц. Вероятностное распределение обобщенного параметра сепарации является характеристикой вероятностного распределения частиц по комплексу физико-механических свойств. В силу различия по данным свойствам частицы за равный промежуток времени проходят различные отрезки пути по деке. В связи с этим может быть составлено вероятностное распределение пройденного пути частицами (фиг. 2), которое характеризует движение частиц и определяет, какое количество семян из фракции преодолевает данное расстояние за заданный промежуток времени. При этом очиститель должен очищать смесь в тот момент, когда семена с различными свойствами рассредотачиваются по деке таким образом, что равные промежутки пути проходят частицы с одинаковыми физикомеханическими свойствами, т.е. нет взаимного увеличения одних частиц другими.

Поэтому время, через которое очиститель приходит в ту же точку, где был питатель, определяется временем, необходимым для рассредоточения смеси и соответствия распределению пути, пройденного частицами, т.е. распределению этих же частиц по обобщенному параметру сепарации. Очиститель, который подходит в определенный таким образом момент времени, полностью очищает поверхность от частиц, движущихся в одном направлении и с равными скоростями (например, защтрихованная область на фиг. 2). Таким образом, расстояние между питателем и следующим за ним очистителем равно , где V - скорость движения питателей; t - время, необходимое для того, чтобы распределение пройденного пути частицами каждой фракции соответствовало распределению обобщенного параметра для тех же частиц. Скорость движения питателей определяется из условия подачи на рабочую фрикционную поверхность оптимального количества исходной смеси на единицу пройденного питателем пути. Оптимальным количеством исходной смеси, подаваемым на единицу пройденного пути, считается такая подача, которая обеспечивает движение частиц монослоем. Таким образом, учитывая то, что питатель подает за равные промежутки времени равные количества смеси, необходима такая скорость перемещения питателя, чтобы смесь при ее сепарации не двигалась многослойно.

Предлагаемый вибрационный сепаратор трудноразделимых смесей используется для сепарации семян люцерны от семян карантийного сорняка - горчака. При этом не допускается попадания ни одного семени сорняка в очищенную сепаратором культуру. Предлагаемый сепаратор позволяет получить семян люцерны первого класса чистоты больще в три раза по сравнению с известными сепараторами.

Таким образом, предлагаемый сепаратор может быть успещно использовать для раздеделения трудноразделимых смесей, в частности для разделения смесей, имеющих карантийные засорители, т.е. такие, наличие которых в очии|енной фракции недопустимо. Однако предлагаемый сепаратор может быть использован и для разделения других смесей, при этом необходимо регулировать щирину захвата очистителя так, чтобы попадаемые семена в противоположные фракции были в допустимом количестве. Таким образом, предлагаемый вибрационный сепаратор позволяет сепарировать смеси с любым заранее заданным качеством, что достигается путем соответствующей регулировкой очистителя.

ВИБРАЦИОННЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ТРУДНОРАЗДЕЛИМЫХ СМЕСЕЙ, включающий наклонную рабочую фрикционную поверхность, установленную с возможностью вибрации, питатели исходной смеси, установленные с возможностью перемещения в направлении, несовпадающем с направлением движения материала на рабочей поверхности, и приемники выделенных фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сепарации за счет предотвращения скапливания трудноразделимых частиц в зоне питателей, сепаратор снабжен очистителями, установленными с возможностью регулировки щирины их захвата и смещения относительно оси движения питателей. (Л Од ;о оо Фиг.1

50

-0,4 -0,1

0,4 5,м

О0,2

Фиг,2