Устройство для очистки и сортирования семян хлопчатника Советский патент 1991 года по МПК D01B1/02 

Изобретение относится к первичной обработке хлопка и может быть использовано для воздушной сортировки посевных семян хлопчатника с целью отделения более тяжелых и полноценных от незрелых, щуплых семян и сорных примесей.

Цель изобретения улучшение качества, снижение энергоемкости и увеличение производительности процесса разделения хлопковых семян на посевную и техниче- скую (легкую, щуплую) фракции и очистки их от сорных примесей.

На фиг. 1 показано устройство, продольное сечение; на фиг 2 - вид А на фиг.1 (механизм регулирования высоты цилиндра): на фиг 3 сечение В- Б на фиг.1 (узел рассекателя), на фиг.4 развертка нижней ступени камеры с направителями, на фиг.5 - сечение В В на фиг.4; на фиг.6 - узел I на фиг 1 (схематичное изображение сил, деист- вующих на семя)

Поставленная цель достигается путем использования в сочетании преимущества прямого (т е не закрученного) воздушного потока (малая энергоемкость большая про- изводительность) и создания центробежной силы у сортируемых семян, а также регулированием длительности воздействия воздушного потока с необходимой скоростью на сортируемые семена В предлагаемом техническом решении эффективность (качество) сортировки и очистки семян повышается за счет одновременного использования различий в скоростях витания и массе полноценных и недоразвитых, щуплых семян и сорных примесей, действующих на ии центробежных сил. а также возможности регулирования длительности воздействия на них воздушных потоков, отличающихся скоростями

Устройство содержит верхнюю ступень камеры 1 выдвижной цилиндр 2 среднюю ступень 3 (телескопическую), выгрузочные окна 4 и 5 соответственно для легкой и тяжелой (посевной) фракции семян,винтовые направители 6 и рассекатель в виде конуса 7 установленные в нижней ступени камеры 8. и механизм 9 регулировки высоты высту- пания цилиндра 2 Рассекатель 7 к внутренним стенкам камеры прикреплен с, помощью штырей 10 В нижней части хаме ры имеется окно 11 для загрузки семян и патрубок 12 дня подачи воздуха в камеру который одновременно служит и для вывода тяжелы,- сорных примесей Верхняя часть камеры, сужаясь соединяется с патрубком 13 для он,or а ) который соедин -ьлся с отсасыь.-ющ.т чтиччтором

Сортч мн л ., лчр т|-п гомчн пс. ляегсч М--1 i, г II .1 бра м1

При отсосе воздуха вентилятором с HP которым расходом О (м /с) из патрубка 13 в камере устройства создается вертикальный воздушный поток, при этом скорость этого потока различна в разных (нижней, верхней и средней)-ступенях в зависимости от их площадей поперечных сечений (SN, SCp, SB) и определяются эти скорости формулами1

- Q

- SH

w - Q / Q Vcp - q- , VB - .

JcpOR

Поскольку SH SCp Зв. то VH Vcp VD Численные значения этих скоростей выбирают из следующих условий: v°., n. VS C;VS с, VS .

где Vm n - Vn с , /л с , Vn rf скорости витания соответственно тяжелых примесей посев ных семян, легких семян и легких примесей.

Сортируемые семена подаются в окно 11 и вертикальным потоком воздуха транспортируются вверх. Поскольку в нижней ступени камеры скорость воздуха ниже скорости витания тяжелых примесей, последние падают вниз через воздухозаборный патрубок 12. Семена, поднимаясь вверх, рассекателем 7 направляются в периферии цилиндра 2, где они, скользя по поверхности винтовых направителей 6 приобретают некоторую тангенциальную скорость V j- , и при переходе из нижней ступени в следующую, где происходит разделение посевных семян от легких (технической фракции), благодаря наличию этой скорости Vr на них действует центробежная сила Рцб На этой ступени скорость воздушного потока находится в пределах /л с Vrp Vn с В связи с этим, а также с тем что на посевные семена, поскольку у них масса больше, чем у технической фракции семян, действует Рцб с большей величиной и поэтому у них отклонение от прямолинейного движения к выходу больше, на этой ступени осаждаются тяжелые, полноценные семена, т е. их посевная фракция

На фиг 6 показана схема сил действующих на семена на второй ступени. Здесь для посевной фракции семян сила действия воздушного потока Рр меньше веса семян G. т.е

Ргр Gn г, з для технической фракции

р

Irp

Сл

Далее семена поступают в верхнюю камеру 1. где выполняются условия1

V п - V,, Vn, благодаря чему здесь осаждаются neiKiv , ом°на. счищаясь от легких ппимпсей, которые отсасыватюся вентилятором и огам дается в циклоне. Посевная тех- ция семян pi жздится из камеры

соответственно через выгрузочные окна 5 и 4. которые имеют вакуум-клапаны.

На практике для повышения качества сортировки семян хлопчатника необходимо иметь механизм регулировки соотношения выделяемых посевной и технической фракцией семян В данном случае этим механизмом служит обеспечение регулирования промежутка действия скорости Vcp, где происходит разделение посевной и техниче- ской фракций семян. Это достигается регулированием расстояния L между горловинами первой и второй ступеней (фиг.1), для чего во внутреннюю полость средней ступени установлен цилиндр 2. верхняя гор- ловина которого выступает по сравнению с горловиной неподвижного цилиндра 3 и имеет возможность движения вверх и вниз с тем, чтобы можно было установить необходимое значение L. Механизм выдвижения цилиндра 2 может быть осуществлен, например, следующим образом. На поверхности неподвижного цилиндра выполнены пазы по винтовой линии, куда входят штыри, жестко прикрепленные к подвижному цилиндру2 (фиг. 1 и 2). При поворотеодного из штырей, например вправо (фиг.2) цилиндр 2 поднимается вверх а при повороте влево - опускается вниз.

При увеличении размера L количество семян, улавливаемых в средней ступени, увеличивается, а при его уменьшении - уменьшается и количество улавливаемых этой ступенью семян. Шаг винта направите- лей 6 выбирается относительно большим и равным примерно 5-10 диаметрам данного

Вид А

участка, что позволяет не увеличивать алро динамическое сопротивление данного учл стка значительно.

Использование предлагаемого устрой ства в промышленности дает экономический эффект за счет повышения качества сортировки хлопковых семян, снижения энергоемкости и повышения производительности.

Формула изобретения Устройство для очистки и сортирования семян хлопчатника, содержащее вертикальную пневмотрубу с боковым патрубком загрузки семян, окном в донной части для вывода тяжелых примесей и семявыводным окном в верхнем торце, коаксиально установленную над пневмогрубой разделительную камеру со скатным днищем и патрубком вывода тяжелой фракции семян, конусообразный рассекатель потока, расположенный соосно с пневмотрубой, камеру сбора легкой фракции семян, соединенную с системой пневмоотсоса, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сортировки, оно имеет средство разделения се мян по фракциям, выполненное в виде винтовых ребер, расположенных на внутренней поверхности пневмотрубы, а рассекатель установлен в пневмотрубе перед винтовыми ребрами относительно направления перемещения семян, при этом разделительная камера выполнена из телескопически сочлененных частей, одна из которых установлена с возможностью со- осного перемещения для изменения высоты камеры.

Б-Б

Изобретение позволяет произвести более качественную сортировку и очистку посевных семян хлопчатника за счет ього х- а- Роот К бРнлъулм/трсрф одновременного использования различий в скоростях витания и массе попноценных и недоразвитых, щуплых семян и сорных примесей. Сортируемые семена вертикальным ступенчатым воздушным потоком транспортируются вверх, где им на первой ступени сообщается вращательное движение относительно вертикальной оси благодаря наличию в устройстве рассекателя 7 и винтовых направителей 6, а на следующих ступенях осуществляется разделение посевной и технической их фракций по разнице скоростей витания и центробежных сил, действующих на них. Вторая ступень 3 устройства выполнена телескопической, что обеспечивает более тонкую сортировку различных сортов семян. В третьей ступени 1 осуществляется отделение легкой Фракции семян от легких сорных примесей. 6 ил. сл с 0 го ю -N со

Фиг. 2

Ю

Фиг.З

Фиг.1

в- в