Устройство для разделения семян Советский патент 1988 года по МПК B03C7/04 

Изобретение относится к технике разделения сьтучих смесей и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве при сепарации семян с растений.

Цель изобретения - повьшение эффективности процесса разделения семян.

На фиг. 1 схематиггески изображено ю устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство включает питатель 1, расположенное под ним приспособление 2 для зарядки семян, приемники tS

3продуктов разделения, наклонньй диэлектрический скатньй желоб с рабочей поверхностью 4 с размещенной под ним системой электродов 5 чередующейся полярности. Устройство снаб-20 жено цилиндрической вертикальной трубой 6 с отверстием в боковой стенке 7

и вентилятором 8, который установлен в верхней части трубы 6, причем нижняя часть скатного желоба 4 располо- 25 жена через отверстие 7 в трубе 6 в ее полости параллельно оси трубы 6. Рабочая поверхность скатного желоба

4изогнута вверх по экспоненте. Для исключения воздействия потока воз- ЗО духа на частицы, находящиеся на же- лобе, его нижняя часть закрыта кожухом 9, Нижний конец скатного желоба 4 размещен у внутренней стенки

трубы 6 со стороны, противоположной -зс

отверстию 7, Устройство снабжено механизмом для разгона семян, вьшол- ненным в виде бесконечной ленты Ю, натянутой на ведомом 11 и ведущем 12 барабанах, при этом верхняя Q ветвь ленты 10 размещена параллельно конечной верхней части рабочей поверхности скатного желоба 4, а ведомый барабан 11, соединенный с приводом 13, размещен над ней, причем 5 ведущий барабан 12 размещен под приспособлением 2 для зарядки семян. Приемник 3 продуктов разделения размещен под нижней частью вертикальной

трубы 6.JQ

Устройство работает следующим образом,

Семена из писателя 1, зарядившись с помощью приспособления 2 для их зарядки, скатьшаются по наклонной верхней ветви ленты Ю, движущейся в сторону, противоположную направлению скатьгоания семян. Нужная скорость движения ленты подбирается отдельно

для каждого типа семян с помощью привода 13, передающего вращение на ведущий барабан 12, которьй приводит в движение бесконечную ленту 10. Таким образом, приспособление для разгона семян обеспечивает увеличение скорости их вращательного движения. С ленты семена попадают на верхнюю часть рабочей поверхности скатного желоба 4.

Далее семена скатываются по рабочей поверхности скатного желоба. Благодаря наличию эле.ктродов 5 уже здес происходит дифференциация семян с различными электрофизическими свойствами по скорости скатывания. Докатившись до конца скатного желоба 4, семена, продолжая по инерции вращаться, начинают вертикальное падение в трубе 6. Причем скорость вращения и линейная скорость, приобретаемые семенами к концу движения по скатному желобу, определяются их электрофизическими свойствами и геометрическими характеристиками.

При падении в .набегающем потоке воздуха (показано стрелками), создаваемом вентилятором 8, на семена вследствие эффекта Магнуса действует поперечная горизонтальная сила. Ее величина зависит от скорости вращени частиц, их линейной скорости относительно воздуха, в котором они движутся, и степени шероховатости поверхности. Под действием этой силы семена отклоняются в горизонтальной плоскости на разные расстояния от вертикали, проходящей через конец скатного желоба, и попадают в разные точки приемника продуктов разделения.

Нижняя конечная часть скатного желоба, вьшолнена вертикальной, т.е. параллельной оси трубы, с тем, чтобы начальная линейная скорость падения семян в набегающем воздушном потоке не имела составляющих, перпендикулярных потоку, а поперечное отклонение, семян от вертикальной траектории падения вызывалось только эффектом Магнуса,

Необходимость расположения нижнего конца скатного желоба внутренней поверхности трубы со стороны, противоположной месту ввода желоба в трубу, диктуется тем, что направление поперечной одапы, возникающей вследствие проявления эффекта Магнуса, противоположно направлению горизонтальной проекции вектора перемещения частиц по желобу, т.е. горизонтальные проекции векторов перемещения частиц д и после их падения с желоба всегда противоположны. На фиг. 1 горизонтальная проекция вектора перемещени семян по желобу направлена слева направо, а вектор поперечной силы - справа налево. Это означает, что ввести желоб в трубу можно только чере ту ее стенку, по направлению к которой частицы будут двигаться под действием поперечной силы.

Выбор формы желоба экспоненциальной поясняется следующим образом. В тех случаях, когда желоб имеет очен круглую форму, семена к моменту падения с него не успевают прио брести достаточную скорость вращения из- за плохого контакта со скатной поверхностью. В результате этого эффек Магнуса проявляется плохо. В указанном случае ускорение у, приобретаемое падающей частицей в какой-то точке ее траектории, выражается как

F у - -, где F - равнодействующая сил,

действующих на частицу со стороны воздущного потока и силы тяжести, вектор ускорения у, определя- емьй этой силой, лежит в данном r..nv чае в вертикальной плоскости. При

этом какого-либо движения семян в го

ризонтальной плоскости вследствие прявления эффекта Магнуса практически нет.

Сходная картина наблюдается и при падении семян со слишком полого желоба, поскольку к моменту падения частицы не набирают достаточную скорость вращения из-за своего медленного движения по пологой поверхно- сти. При этом почти все слетевшие с желоба семена попадают в точки приемника продуктов разделения, расположенные непосредственно под нижним краем желоба.

Вьшолнение желоба по экспоненте обеспечивает достаточный контакт семян со скатной поверхностью и доста точную линейную скорость движения смян по желобу. В результате этого во встречный поток воздуха попадают быстро вращагациеся семена, которые вследствие проявления эффекта Магну приобретают уже поперечное ускорени

07556

Оно ти

зависит от степени шероховатос- , геометрических характеристик частиц и их скорости вращения, которую

с- последние приобретают, скатьшаясь по диэлектрическому желобу, и которая определяется электрофиз1 ческими свойствами частиц. Таким образом, частицы вследствие проявления эф10 фекта Магнуса разделяются по форме, степени шероховатости, электрофизическим свойствам и массе.

Формула изобретения 15

Ч

по

1.Устройство для разделения семян включающее питатель, расположенное под ним приспособление для зарядки семян, наклонный диэлектрический

;0 скатный желоб с рабочей поверхностью с размещенной под ним системой электродов чередующейся полярности и приемники продуктов разделения $ о т личающееся тем, что, с

25 целью повышения эффективности процесса разделения семян, устройство снабжено механизмом для разгона семян установленным под питателем, цилиндрической вертикальной тру.бой с отвер30 стием в боковой стенке и вентилятором, которьй установлен в верхней части трубы, пр1-1чем нижняя часть скатного желоба проходит через отверстие в трубе в ее полость, а рабочая по- ,- верхность скатного желоба изогнута экспоненте..

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижний конец скатного желоба размещен у внутренней стенки трубы со стороны противоположной отверс гию.

3„ Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм для разгона семян вьшолнен в виде бесконечной ленты, натянутой на ведомом и ведущем барабанах, при этом верхняя ветвь ленты размещена парал- лельно конечной верхней части рабочей поверхности скатного желоба5 а ведомый барабан р азмещен над ней, причем ведущий барабан размещен под приспособлением для зарядки семян

4, Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что приемник продуктов разделения размещен под нижней частью вертикальной трубы.

I

п п п

LJ LJ U

5 S

Изобретение относится к технике разделения сыпучих смесей и м.б. использовано в с.-х. производстве при сепарации семян (С) растений. Цель изобретения - повышение эффективности процесса разделения С. Под питателем 1 установлены приспособление 2 для зарядки С и механизм для разгона С в виде натянутой на ведомом 11 и ведущем 12 барабанах бесконечной лен0as.f ты 10. Барабан 12 размещен под приспособлением 2, верхняя ветвь ленты 10 размещена параллельно конечной верхней части рабочей поверхности скатного желоба (Ж) 4, а барабан 11 размещен Ьод ней. Нижняя часть наклонного диэлектрического Ж 4 изогнута по экспоненте. Под Ж 4 установлена система электродов 5 чередукщей- ся полярности. Нижняя часть Ж 4 проходит через отверстие 7 в боковой стенке цилиндрической вертикальной трубы (т) 6. Нижний конец Ж 4 размещен у -внутренней стенки Т 6 со стороны, противоположной отверстию. В верхней части Т 6 установлен вентилятор 8, в нижней - приемник 3 продуктов разделения. Разрядившиеся с помощью приспособления 2 С скатываются по движущейся ленте 10 на Ж 4, Под воздействием электродов 5 в зависимости от электрофизических св-в и геометрических х-к С дифференцируются по скорости скатывания. При падении в Т 6 за счет отклонения на разные расстояния от вертикали С попадают э разные точки приемника 3. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. S (Л ч ел ел ф

(Раз. 2