Пневматический сепаратор для очистки зернового материала Советский патент 1988 года по МПК B07B4/02 

СП

00

со ьо

Изобретение относится к устройствам Лля разделения сыпучих материалов с разными аэродинамическими характеристиками И может быть применено в сельском хозяйстве для очистки зерновых культур.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет оптимизации процесса вво- ла сепаририруемого материала в пневмо- Чанал.

На фиг. 1 представлен пневматический сепаратор, общий вид; на фиг. 2 - технологическая схема сепаратора; на фиг. 3 - установка отражательной поверхности при угле наклона касательной к поверхности барабанного питателя, проходящей через место сопряжения отражательной поверхвоздушного потока по глубине в пневмокана- ле и увеличении допустимой величины средней скорости воздушного потока.

На фиг. 3-5 приведена схема обоснования оптимального угла касательной к по- 5 верхности барабанного питателя, проходящей через место сопряжения отражательной поверхности с нижней кромкой окна для ввода сепарируемого материала.

При величине угла наклона касательной 10 менее 1° (фиг. 3) воздушный поток, проходя грань пересечения отражательной поверхности 5 и выступающей части стенки 6 (фиг. 1), расширяется, как свободная струя на 1 -12° и обдувает лопатки питателя 3, прижимая усилием Р со стороны воздущного

ности с нижней кромкой окна, менее °; на 5 потока порции материала на них (фиг. 3),

ФИГ. 4 - то же, при угле наклона более 15°; на фиг. 5 - то же, при угле 1 -15°.

Пневматический сепаратор состоит из Нневмоканала 1 с окном для ввода исходного

что приводит к увеличению силы трения тр, которая зависит от силы Р и коэффициента трения f и затрудняет сход легких компонентов с лопаток питателя 1. В результате

что приводит к увеличению силы трения тр, которая зависит от силы Р и коэффициента трения f и затрудняет сход легких компонентов с лопаток питателя 1. В результате

:атериала 2 и установленным в нем бара- JQ питатель затаскивает легкие фракции зерно- Санным лопастным питателем 3, закрытымвого материала под кожух 4, что нарущает кожухом 4. Под лопастным питателем 3 ус1|ановлена отражательная поверхность 5 криволинейной формы, примыкающая в верх- ьей части к кожуху 4, а в нижней части к ижнeй кромке 6 окна 2. На верхней кромке .25 CiKHa 2 установлен направляющий щито 7. Для подачи исходного материала установлена скатная доска 8, а для сбора тяжелых и легких фракций соответственно сборники 9 и 10.

Пневматический сепаратор для очистки 30 ернового материала работает следующим (|бразом.

Исходный зерновой материал попадает о скатной доски 8 на лопастной питатель 3 подается рассеянным потоком через окно 2 канал 1.

Направляющий щиток 7 позволяет ориен- |ировать поток зернового материала навстре- 4у - под углом к направлению воздущного ijiOTOKa в пневмоканале 1, последние фракции ;|ернового материала, сошедщие с лопаток ||1итателя 3, ударяясь об отражательную Поверхность 5, соскальзывают в пневмока- 1кал в аналогичном направлении, не затаскиваясь питателем 3 под кожух 4.

Воздушный поток, направляясь выстутехнологическии процесс подачи в пневмо- канал и в конечном -счете снижает качество подачи зернового материала и качество его сепарации.

При величине угла наклона касательной более 15°(фиг. 4) воздушный поток, проходя грань пересечения отражательной поверхности 5 и выступающей части стенки 6 не обдувает лопаток питателя, что обеспечивает рациональный сход с них и подачу в пневмоканал зернового материала, но при этом глубина канала уменьшается до величины В (фиг. 4), что для условия равенства расхода воздуха с предыдущими условиями приводит к росту скорости воздушного потока в рабочей (зауженной) зоне канала

35 и необходимости при этом ее снижения для устранения потерь зерна выносом, что в целом снижает качество сепарации и производительность.

При величине угла наклона касательной

40 1 -15° (фиг. 5) обеспечиваются оптимальные условия работы пневмоканала. Воздушный поток, направляясь выступающей частью стенки 6 пневмоканала, не обдувает лопатки питателя 3, обеспечивая этим легкий сход с них в пневмоканал зерновых фракций.

Лающей стенкой пневмоканала, не обдувает 45 тем самым выполняется условие обеспечения .юпатки питателя 3, обеспечивая этим легкий схода зернового материала с лопаток пита- сход с них в пневмоканал зерновых фракций. Тяжелая фракция собирается в сборник 9,

а легкая - в сборник 10.

Применение в пневмосепараторе отража50

теля и обеспечение при этом рациональной глубины пневмоканала в зоне ввода в него материа ла, что повышает эффективность процесса сепарации.

Гельнои поверхности и направляющего щитка, а также выполнение барабанного питателя лопастным обеспечивает ввод и рассеивание зернового материала по глубине кана- йа и улучшение пневмосепарации при его большой производительности, а также поз- воляет при их совместном использовании Получить дополнительный эффект пневмосепарации за счет улучшения распределения

воздушного потока по глубине в пневмокана- ле и увеличении допустимой величины средней скорости воздушного потока.

На фиг. 3-5 приведена схема обоснования оптимального угла касательной к по- верхности барабанного питателя, проходящей через место сопряжения отражательной поверхности с нижней кромкой окна для ввода сепарируемого материала.

При величине угла наклона касательной менее 1° (фиг. 3) воздушный поток, проходя грань пересечения отражательной поверхности 5 и выступающей части стенки 6 (фиг. 1), расширяется, как свободная струя на 1 -12° и обдувает лопатки питателя 3, прижимая усилием Р со стороны воздущного

потока порции материала на них (фиг. 3),

что приводит к увеличению силы трения тр, которая зависит от силы Р и коэффициента трения f и затрудняет сход легких компонентов с лопаток питателя 1. В результате

питатель затаскивает легкие фракции зерно- вого материала под кожух 4, что нарущает

питатель затаскивает легкие фракции зерно- вого материала под кожух 4, что нарущает

технологическии процесс подачи в пневмо- канал и в конечном -счете снижает качество подачи зернового материала и качество его сепарации.

При величине угла наклона касательной более 15°(фиг. 4) воздушный поток, проходя грань пересечения отражательной поверхности 5 и выступающей части стенки 6 не обдувает лопаток питателя, что обеспечивает рациональный сход с них и подачу в пневмоканал зернового материала, но при этом глубина канала уменьшается до величины В (фиг. 4), что для условия равенства расхода воздуха с предыдущими условиями приводит к росту скорости воздушного потока в рабочей (зауженной) зоне канала

и необходимости при этом ее снижения для устранения потерь зерна выносом, что в целом снижает качество сепарации и производительность.

При величине угла наклона касательной

1 -15° (фиг. 5) обеспечиваются оптимальные условия работы пневмоканала. Воздушный поток, направляясь выступающей частью стенки 6 пневмоканала, не обдувает лопатки питателя 3, обеспечивая этим легкий сход с них в пневмоканал зерновых фракций.

тем самым выполняется условие обеспечения схода зернового материала с лопаток пита-

45 тем самым выполняется условие обеспечения схода зернового материала с лопаток пита-

50

теля и обеспечение при этом рациональной глубины пневмоканала в зоне ввода в него материа ла, что повышает эффективность процесса сепарации.

гс

С целью определения технологических показателей работы данного сепаратора были проведены опыты на стенде с использованием барабанного лопастного питателя и при подаче материала в пневмоканал самотеком.

Исходным материалом являлось зерно ячменя, содержащее 3% дробленной соломки, длиной 20-60 мм, половы 2%, мелких

сорных примесей 2%, семена сорняков 1%,

овсюга 0,5%, зерновых примесей 13,8%.

Результаты опытов сведены в таблицу.

Формула изобретения

1. Пневматический сепаратор для очистки зернового материала, включающий восстающий пневмоканал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала и установленный в этом окне с возможностью вращения барабанный питатель, заключенный в кожух, огибающий барабанный питатель снизу, и сборники готовых продуктов, О7-- личающийся тем, что, с целью повыщения эффективности сепарации за счет оптимизации процесса режима ввода сепарируемого материала в пневмоканал, сепаратор снабжен отражательной поверхностью дугообразного поперечного сечения, сопряженной продольными краями с краем кожуха и нижней кромкой окна для ввода сепарируемого материала, обращенной выпуклостью наружу и наклонной в сторону пневмо- канала, и направляющим щитком, установленным на верхней кромке окна для ввода сепарируемого материала с зазором относительно поверхности барабанного питателя, при этом барабанный питатель установлен с возможностью вращения сверху вниз к окну для ввода сепарируемого материала.

2.Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что касательная к поверхности барабанного питателя, проходящая через место сопряжения отражательной поверхности с нижней кромкой окна для ввода сепарируемого материала, наклонена под углом от 1 до 15° к продольной оси пневмоканала.

3.Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что барабанный питатель выполнен лопастным.

Изобретение относится к устр-вам для разделения сыпучих материалов (М) и м. б. использовано в с.-х. производстве для очистки зерновых культур. Цель изобретения - повышение эффективности за счет оптимизации процесса ввода сепарируемого М в пневмоканал (ПК) I. В выполненном в ПК 1 поперечном окне 2 для ввода сепарируемого М установлен барабанный лопастной питатель (П) 3, враш,аюш,ийся сверху вниз к окну 2. На верхней кромке последнего с зазором относительно поверхности П 3 установлен направляющий щиток 7. Снизу П 3 огибается кожухом 4.- Под П 3 установлена отражательная поверхность 5 дугообразного поперечного сечения, обращенная выпуклостью наружу. Продольными краями поверхность 5 сопряжена с кожухом 4 и нижней кромкой окна 2. Касательная к поверхности П 3, проходящая через место сопряжения поверхности 5 с нижней кромкой окна 2, наклонена под углом 1 -15° к продольной оси ПК 1. Для подачи исходного М установлена скатная доска 8, для сбора тяжелых и легких фракций - сборники 9 и 10. С доски 8 исходный М попадает на П 3 и через окно 2 подается рассеянным потоком Б Г1К 1, при этом щиток 7 ориентирует поток М. Последние фракции М ударяются о поверхность 5, соскальзывают в ПК 1, не затягиваясь П 3 под кожух 4. 2 з. п. ф-лы, 5 ил 1 табл. со СП

Подача по опытам, кг (с.м)

Полнота вьщеления легкой фракции из зернового материала , %

Полнота выделения в конечный продукт зерна, % Полнота выделения зерновых примесей из зернового материала, %

Потери полноценного зерна, %

Чистота очищенного зерна, %

Подача по опытам, кг/(с.м)

Полнота выделения легкой фракции из зернового материала, % Полнота выделения в конечный продукт зерна, %

Полнота выделения зерновых примесей из зернового материала , %

Потери полноценного зерна, %

Чистота очищенного зерна, %

8,48 13,594 16,58 17,569 21,898 24,22

24,81 14,75 9,85 18,86 9,27 6,75

99,97 99,998 99,998 99,998 99,998 99,998

23,18

0,03

8,99 5,17 3,94

.87

73,8

99,99 99,998 99,999 100

100

1,65

0,002 0,012 0,002 0,002 0,002

95,98 96,3 93,99 94,57 92,98 90,07 Ввод зернового материала в пневмоканал лопастным питателем

8,49 13,53 17,97 20,32 22,54 25,36

71,84. 53,68 36,29 18,64 12,64

99,999

23,7317,66 10,496,34 3,443,05

0,0010,002 0,001 ОО0,001

98,1297,88 97,01 96,82 95,67 96,45

.87

1,65

100

99,999

-3W Ьертвой материал -О- Отходы -5 Полноценное зерно -В- Воздушный поток (

Фае./

фиг.з