Устройство для сепарации зерновых смесей Советский патент 1991 года по МПК B07B4/08 

Изобретение относится к технике сепарирования сыпучих материалов и может быть применено в сельском хозяйстве, в мукомольно-элеваторной, комбикормовой, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации за счет оптимизации аэродинамического режима.

На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - просеивающая поверхность в увеличенном масштабе; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - кривые зависимости эффективности сепарации при различной производительности от угла установки жалюзи; на фиг.6 - кривые зависимости эффективности сепарации от производительности в рассматриваемом сепараторе и в прототипе.

Устройство содержит наклоненную под продольным углом а и поперечным углом /3 просеивающую поверхность 1, выполненную в виде прямоугольной трапеции, обращенной меньшим основанием вверх. По всему периметру поверхность 1 присоединена к воздушному кожуху 2, установлена на наклонной стойке 3 и соединена с подвижными регулируемыми в пространстве рычагами 4. Изменение положения рычагов 4 в пространстве и установка их при помощи планок 5 и винтового соединения 6 позволяют поверхности 1 составлять различные продольные и поперечные углы с горизонтом. Просеивающая поверхность 1 выполнена в виде жалюзи 7. Воздушный кожух 2 через гофрированный патрубок 8 соединен с вентилятором 9. Над наклонной поверхностью 1 установлен бункер-питатель 10, а под наклонной поверхностью - приемники 11- 13 продуктов разделения: тяжелых;средних и легких частиц соответственно. Жалюзи 7 расположены под углом у к просеивающей поверхности 1, вершину которого направлена в сторону ее меньшей боковой стороны. Жалюзи7 выполнены из гибких пластин, что дает возможность изменять угол у по всей площади поверхности. Поверхность 1 ограничена бортами 14. Со стороны загрузочного и разгрузочного бортов 14 установлены под жалюзи 7 прутки 15 параллельно плоскости наклонной поверхности. Над жалюзи 7 параллельно пруткам 15 установлены прутки 16 с нарезанной резьбой. Прутки 15 и 16 крепятся неподвижно к бортам 14 наклонной поверхности 1. Жалюзи 7 крепятся в нижней части к пруткам 15 при помощи шарниров 17, а в верхней части - к пруткам 16 при помощи гаек 18. Меняя положение гаек 18 на прутках 16, можно регулировать

угол у между жалюзи и наклонной поверхностью. Так как жалюзи 7 выполнены из гибких пластин, то, меняя положение гаек 18 со стороны загрузочного и разгрузочного

конца, можно изменять угол у в направлении от меньшего основания поверхности 1 к большему. Величина угла у выполнена увеличивающейся в направлении движения легких частиц у2 у (см.фиг.З). Угол у со

0 стороны загрузки меньше угла усо стороны разгрузки yi у (см.фиг.4). Величина угла у изменяется в пределах 5-35° (между жалюзи и плоскостью поверхности в направлении от приемника легких частиц к

5 приемнику тяжелых) и 5-10° (между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности в направлении от загрузочного конца к разгрузочному).

Устройство работает следующим обра0 зом.

Исходную зерновую смесь из бункера- питателя 10 подают на поверхность 1. которая при помощи воздушного кожуха 2 и вентилятора 9 продувается воздушным по5 током. Так как поверхность 1 выполнена в виде жалюзи 7, то воздушный поток получается сориентированным по поверхности 1. Легкие частицы, двигаясь по наклонной поверхности 1, отклоняются и попадают в при0 емник 13 легких частиц, средние отклоняются меньше и попадают в приемник 12, а тяжелые частицы попадают в приемник 11. Для выбора оптимальных параметров наклонная поверхность 1 имеет

5

5

регулировки продольного угла поперечного угла /Зза счет регулируемых рычагов 4.

Выполнение жалюзи под углом к поверхности 1 способствует активному выделению (выдуванию) легких частиц из потока 0 движущегося материала по поверхности.

Выполнение угла между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности увеличивающимся способствует уменьшению экранирующего эффекта (затаскивания тяжелых частиц в зону транспортирования

легких частиц) и увеличению разности междутраекториями тяжелых и легких частиц по мере их распределения по наклонной поверхности. Это объясняется тем. что при

0 изменении угла между жалюзи и плоскостью меняется направление и величина составляющей силы воздушного потока, действующей на движущиеся частицы. При увеличении этого угла величина составляю5 щеи силы воздушного потока, действующего на частицы, увеличивается, а при уменьшении - уменьшается. В зоне движения тяжелых частиц большие значения угла наклона жалюзи к наклонной плоскости

приводят к затаскиванию тяжелых частиц в зону движения легких частиц, а следовательно, и выхода легких частиц. В зоне движения легких частиц по мере продвижения их к разгрузочному концу малые значения этого угла приводят к низкой контрастности разделения из-за недостаточной разности в траекториях движения легких и тяжелых частиц. Поэтому увеличение угла между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности в направлении сборников легких частиц определяет равномерное увеличение составляющей силы воздушного потока по мере продвижения легких частиц, что способствует увеличению веера разделяемых частиц, а следовательно, и приводит к повышению эффективности процесса сепарации.

Выполнение угла между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности увеличивающимся в направлении от загрузочного конца к разгрузочному способствует расши- рению веера разделяемых частиц по мере их движения от загрузочного конца к разгрузочному. В начальной зоне (загрузки) наклонной плоскости этот угол нельзя выполнить большим, так как при этом тяжелые частицы попадут в зону движения легких частиц (т.е. уменьшится контрастность разделения). Однако по мере продвижения разделяемых частиц по наклонной поверхности расстояние между легкими и тяжелыми частицами, а также разность их скоростей движения увеличиваются, что позволяет увеличить составляющую силы воздушного потока по мере приближения частиц к разгрузочному концу. Поэтому увеличение угла между жалюзи и плоскостью наклонной поверхности в направлении от загрузочного конца к разгрузочному приводит к увеличению составляющей силы воздушного потока и к расширению веера разделяемых частиц по мере их приближения к разгрузочному концу, что повышает эффективность процесса сепарации.

С целью определения влияния направленности жалюзи на эффективность процесса разделения исследовали разные варианты наклонной поверхности. За исходный материал взяли семена пшеницы Мироновская-808. засоренные члениками редьки дикой. Зависимости эффективности разделения от производительности макетного образца приведены на фиг.4. Обозначение на фиг.2 следующее: кривая а - угол между жалюзи и наклонной поверхностью постоянен; кривая б - угол, увеличивающийся между жалюзи и наклонной поверхностью от загрузочного конца к разгрузочному; кривая в - угол, увеличивающийся между жалюзи и наклонной поверхностью одновременно от загрузочного конца к разгрузочному и в сторону движения легких частиц.

Анализ результатов показал (см.фиг.5),

что с увеличением производительности макетного образца эффективность сепарации (выделения члеников редьки дикой) падает. Однако максимальные значения эффектив0 ности получены в вариантах, когда угол между жалюзи и наклонной поверхностью увеличивается в направлении от загрузочного конца к разгрузочному (при Q 250 кг/ч на 10% по сравнению с постоянным углом)

5 и при одновременном увеличении угла от загрузочного конца к разгрузочному и в сторону движения легких частиц (при Q 250 кг/ч на 20% по сравнению с постоянным углом). Поэтому выполнение жалюзи под пе0 ременным углом к наклонной поверхности приводит к повышению эффективности процесса сепарации. Кроме того, заявляемое техническое решение не включает вибропривод, что позволяет стабилизировать

5 процесс разделения и исключить влияние упругих свойств частиц на процесс сепарации.

Зависимости эффективности разделения от производительности рассматривае0 мого устройства (кривая г) и устройства по заявке РСТ N 84/00508 (кривая д) приведены на фиг.6

За исходный материал были приняты семена пшеницы Мироновская-808, засо5 ренные члениками редьки дикой.

Площадь наклонных поверхностей в сравниваемых устройствах была одинаковой и составляла 0,8 м .

Результаты сравнений показали, что

0 при производительности кг/ч эффективность разделения в данном устройстве на 18%.выше, чем в устройстве по заявке РСТ № 84/00508.

Формула изобретения

51. Устройство для сепарации зерновые

смесей, включающее просеивающую поверхность, выполненную ь з.1де прямоугольной трапеции с меньшим основанием, обращенным вверх, и состоящую из отдельных эле0 ментов, приспособление для подачи воздуха на просеивающую поверхность, загрузочное приспособление и расположенные под большим основанием трапеции сборники готовых фракций, одни из кото5 рых, для легких фракций, расположены со стороны острого угла трапеции, а другие,- для тяжелых частиц, со стороны прямого угла трапеции, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса За счет оптимизации аэродинамического

режима, элементы просеивающей поверхности выполнены в виде жалюзи, расположенных под углом к плоскости просеивающей поверхности, вершина которого направлена в сторону меньшей боковой стороны трапеции, при этом угол между жалюзи и плоскостью просеивающей поверхности увеличивается от сборника тяжелых фракций к сборнику легких фракций и в направлении от меньшего основания трапеции к большему основанию.

2. Устройство по п.1, от л и ч а ю щ е е- с я тем, что просеивающая поверхность установлена с возможностью изменения углов наклона в двух взаимно перпендикулярных плоскостях,

Изобретение относится к технике сепарирования сыпучих материалов и м.б. применено в сельском хозяйстве, в мукомольно-элеваторной, комбикормовой, химической и др. отраслях пром-сти. Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации за счет оптимизации аэродинамического режима. Просеивающая поверхность (ПП) 1 устр-ва выполнена в виде прямоугольной трапеции с обращенным вверх меньшим основанием. В нижней части ПП 1 установлены сборники (С) готовых продуктов, из которых С 13 легких частиц расположен со стороны острого угла ПП 1. Со стороны прямого угла ПП 1 расположен С 11 тяжелых частиц. Элементы ПП 1 выполнены в виде жалюзи (Ж), расположенных под углом к плоскости ПП 1, вершина которого направлена в сторону меньшей боковой стороны ПП 1. Угол между Ж и плоскостью ПП 1 увеличивается от С 11 к С 13 и в направлении от меньшего основания ПП 1 к большему. Для изменения углов наклона ПП 1 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях установлена система рычагов 3, 4, 5. По периметру ПП 1 соединена с воздушным кожухом 2, присоединенным к вентилятору 9. В верхней части ПП 1 имеется загрузочное приспособление 10, из которого поступает исходный материал на ПП 1 и пронизывается воздухом через Ж. Легкие частицы отклоняются больше, чем тяжелые, и собираются в С 13, а тяжелые - в - С 11. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

18

/

15

ЩигЗ

7 л

(LJ 16

фиг. Ц

1В Ш в

ЩигЗ

7 л

О 100 150 200 250 и.кг/ч Щи г. 5

60

20

О 100 150 200 250 И.кгр

фиг.6