Способ пневмосепарации зерновой смеси и пневмосепаратор Советский патент 1990 года по МПК B07B4/00 

Изобретение относится к области разделения зернистых материалов с помощью воздушных потоков и может быть использовано в технике для очистки зерна в сельском хозяйстве, а также в технике для сепарации зернистых материалов в элева- торной и горной промышленности.

Цель изобретения - повышение качества сепарации.

Способ пневмосепарации зерновой смеси осуществляется следующим образом.

Зерновую смесь подают вертикально вниз, под действием силы тяжести частицы разгоняются до скорости, обеспечивающей необходимую скважность потока После каждого воздействия на смесь поперечным воздушным потоком ее смещают в направлении действия последующего поперечного воздушного потока, не нарушая структуры фракций разделения. Разделенные фракции выводят.

На чертеже изображен пневмосепаратор, общий вид.

Пневмосепаратор содержит загрузочное приспособление 1 с подающим органом 2, разгонную камеру 3, сопряженную с вертикальной прямоугольной классификационной колонкой 4, приемники тяжелой 5 и средней 6 фракции. В одной вертикальной бо- ковой стенке колонки 4 выполнены горизонтальные щелевые отверстия 7, соединенные с источником 8 сжатого воздуха, а в противоположной стенке - щелевые отверстия 9, соединенные с источником 10 разреженного воздуха через аспирационную камеру 11 и циклон 12.

Между горизонтальными щелевыми отверстиями 7 и 8 по высоте колонки 4 установлены наборы 13 из пластин 14, нижние кромки 15 которых смещены относительно верхних кромок 16 в направлении щелей 9, соединенных с источником сжатого воздуха, на величину большую или равную зазору между пластинами 14.,

5

0

5

0

5

5

Каждая пластина 14 имеет криволинейный изгиб с уменьшением кривизны в направлении сверху вниз, а ее образующая горизонтальна.

Устройство работает следующим образом.

В качестве исходной зерновой смеси взят ячмень Целинный-5 чистотой 90,2% с содержанием 7,93% зерновой примеси и 1,82% сорных примесей (в которых 52% составляли семена щирицы). Натура исходной смеси 650 г/л. Подача зерновой смеси в пнев- моклассификационную колонку 50 т/ч. Скорость сжатого воздуха при выходе из щелевых отверстий 36 м/с.

Исходная зерновая смесь из загрузочного приспособления 1 вращающимся подающим органом 2 вводится сверху вниз равномерным сплошным потоком в разгонную камеру 3, где под действием силы тяжести частицы в ней разгоняются до скорости, обеспечивающей заданную скважность. Далее поток зерновой смеси движется по классификационной колонке 4, подвергаясь воздействию поперечных (горизонтальных) воздушных потоков

Поперечные воздушные потоки образуются при входе сжатого воздуха через горизонтальные щелевые отверстия 7, в которые он попадает из источника 8, например вентилятора, и движении разряженного воздуха через щелевые отверстия 9, из которых он через аспирационную камеру 11 и циклон 12 отсасывается источником 10. Размеры щелевых отверстий 7 и 9 выполнены таким образом, что преобладает поперечный поток сжатого воздуха из щелевых отверстий 7. Поток зерновой смеси, двигаясь вниз вдоль вертикальной боковой стенки с щелевыми отверстиями 7, пересекает поперечные воздушные потоки, которые изменяют траекторию движения частиц в нем в зависимости от их аэродинамических показателей, и расслаивается на фракции Легкая фракция и часть средней фрак

ции выносятся поперечными воздушными потоками через щелевые отверстия 9 в аспи- рационную камеру 11, где они окончательно разделяются. Легкая фракция увлекается воздушным потоком, создаваемым источником 10 разреженного воздуха, и накапливается в циклоне 12, а средняя фракция опускается в приемник 6. Далее частично разделенная и расслоенная исходная смесь входит в набор 13, состоящий из пластин 14, где по криволинейной поверхности плав- но смещается в сторону щелевых отверстий 7 без нарушения структуры потока.

После неоднократных воздействий поперечными воздушными потоками на зерновую смесь происходит полное разделение ее на фракции. Тяжелая фракция опускается в приемник 5, средняя фракция выносится из колонки 4 через щелевые отверстия 9 в аспирационную камеру 11 и накапливается в приемнике 6, а легкая фракция - в циклоне 12.

Пневмосепаратор обеспечивает четкое разделение зерновой смеси на фракции и качественное отделение легких примесей от основного продукта.

При сепарации семян различных сельскохозяйственных культур на пневмосепара- . торе регулируют скорости поперечных воздушных потоков сжатого и разреженного воздуха с помощью заслонок, установленных на их источниках, при этом учитывая, что их производительность должна быть равной.

При воздействии горизонтального потока сжатого воздуха, выходящего из верхнего горизонтального щелевого отверстия, на зерновую смесь ее частицы разделяются по принципу рассеивания траекторий движения каждой отдельной частицы, т. е. тяжелые частицы, имеющие большую критическую скорость, отклоняются от вертикали при падении вниз меньше, а легкие частицы, имеющие меньшую критическую скорость, отклоняются больше в сторону боковой стенки, противоположной от щелевого отверстия. Для того, чтобы подвергнуть частицы зерновой смеси последующему воздействию сжатого воздушного потока, необходимо их переместить навстречу этому потоку как можно ближе к горизонтальному щелевому отверстию, при этом не нарушая полученной структуры зерновой смеси. Эту функцию направителей и выполняют пластины, составленные в блок.

Для уменьшения отражающей способности пластин .набора в момент падения на их поверхность частиц зерновой смеси каждая пластина имеет криволинейную поверхность с уменьшением кривизны в направлении сверху вниз. Указанная форма пластины уменьшает угол встречи падающей частицы зерновой смеси с поверхностью пластины, что обеспечивает более спокойное скольжение частицы по поверхности (направителя) пластины, исключает резкое отскакивание частицы зерновой смеси от

5

5

0

0

0

5

5

5

0

пластины и взаимное влияние одной частицы на другую.

Нижние кромки пластин в наборе смещены относительно верхних кромок в направлении щелей, соединенных с источником сжатого воздуха для того, чтобы обеспечить перемещение расслоенных частиц зерновой смеси как можно ближе к горизонтальному щелевому отверстию, не нарушая структуры фракций разделения, и улучшить качество очистки зерновой смеси.

Расстояние между пластинами и их количество выбрано оптимальным в зависимости от ширины классификационной колонки при условии обеспечения разделения зерновой смеси на близкие по структуре фракции.

Величина смещения нижних кромок пластин относительно верхних зависит от скорости воздушного потока и выбрана в пределах, обеспечивающих нормальное протекание технологического процесса, при котором исключаются вынос тяжелых частиц воздушным потоком и невыделение легких частиц.

Формула изобретения

1.Способ пневмосепарации зерновой смеси, включающий вертикальную подачу исходной смеси, последовательное воздействие на нее поперечными воздушными потоками и вывод разделенных фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сепарации, после каждого воздействия на смесь поперечным воздушным потоком ее смещают в направлении действия последующего поперечного воздушного потока.

2.Пневмосепаратор, включающий вертикальную классификационную колонку, в боковой стенке которой выполнены щелевые отверстия, соединенные с источником сжатого воздуха, а в противоположной боковой стенке - щелевые отверстия, соединенные посредством аспирационной камеры с источником разреженного воздуха, разгонную камеру, расположенную над вертикальной классификационной колонкой, приемники фракций, установленные в нижних частях аспирационной камеры и вертикальной классификационной колонки, загрузочное приспособление, расположенное над разгонной камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сепарации, он снабжен наборами пластин, установленными в вертикальной классификационной колонке между щелевыми отверстиями, соединенными с источником сжатого воздуха, при этом нижние кромки пластин каждого набора смещены относительно верхних кромок в направлении щелей, соединенных с источником сжатого воздуха, на величину большую, чем расстояние между пластинами, или равную ей, а каждая пластина выполнена в виде криволинейной поверхности с уменьшающейся кривизной в направлении сверху вниз и горизонтальной образующей.

Изобретение относится к разделению зернистых материалов с помощью воздушных потоков и может быть использовано в технике для очистки зерна в сельском хозяйстве, а также в технике для сепарации зернистых материалов в элеваторной и горной промышленности. Цель изобретения - повышение качества сепарации. Зерновую смесь подают вертикально вниз. Под действием силы тяжести частицы разгоняются до скорости, обеспечивающей необходимую скважность потока. После каждого воздействия на смесь поперечным воздушным потоком ее смещают в направлении действия последующего поперечного воздушного потока. Пневмосепаратор для осуществления способа снабжен наборами пластин, установленными в вертикальной классификационной колонке между щелевыми отверстиями, соединенными с источником сжатого воздуха, при этом нижние кромки пластин каждого набора смещены относительно верхних кромок в направлении щелей, соединенных с источником сжатого воздуха, на величину большую, чем расстояние между пластинами или равную ей, а каждая пластина выполнена в виде криволинейной поверхности с уменьшающейся кривизной в направлении сверху вниз и горизонтальной образующей 1 с.п. ф-лы, 1 ил.