Пневмосепаратор Советский патент 1992 года по МПК B07B4/08 

Изобретение относится к технике разделения сыпучих смесей по аэродинамическим свойствам и может использоваться в сепараторах для очистки и сортирования сельскохозяйственных материалов, например зернового вороха.

Цель изобретения - повышение качества разделения за счет оптимизации аэродинамического режима.

На чертеже представлена схема пневмосепаратора.

Пневмосепаратор содержит раму 1, установленную на раме камеру 2 разделения, в верхней части которой находится питающее приспособление 3. К камере разделения примыкает блок вентиляторов 4-7 с прямоугольными выходными патрубками 8. Одна из стенок (верхняя или нижняя) выходных каналов выполнена составной из телескопически связанных частей (пластин) 9 и 10. На чертеже показаны составными нижние стенки каналов. Пластина 9 является неподвижной, а пластина 10 может перемещаться вперед-назад по отношению к воздушному потоку, создаваемому данным вентилятором. Концевая часть пластины 10 соединена с помощью шарнира 11 с концевой частью верхней смежной стенки выходного канала нижнего вентилятора.

Приспособление автономного перемещения каждого вентилятора, кроме верхнего, закреплено к вертикальным стойкам 12 рамы 1. Он состоит из горизонтальных балок 13, которые с помощью винтов 14 могут устанавливаться на любой высоте стоек 12. Каждый вентилятор 5-7 с двух сторон закреплен через ползуны 15 к отдельным горизонтальным балкам. На чертеже показана балка вентилятора 7. Вдоль горизонтальных балок ползуны, а вместе с ними и вентиляторы перемещаются с помощью винтов 16. Перемещение ползунов в двух плоскостях (в горизонтальной вдоль балок 13, а в вертикальной вместе с балками) позволяет устанавливать требуемый угол поворота вентиляторов и их перемещение вперед-назад по направлению воздушного потока.

Приспособление автономного перемещения вентиляторов также может состоять из неподвижно установленных горизонтальных балок, к которым закреплены с возможностью перемещения вдоль балок секторы. Секторы представляют собой вогнутые пластины, к которым закрепляются вентиляторы. Секторы направлены вогнутостью в сторону шарнира соответствующего вентилятора, а радиус вогнутости равен расстоянию от шарнира до точки крепления вентилятора. При повороте вентилятора изменяется его точка крепления к сектору, а при перемещении изменяется место крепления сектора к горизонтальным балкам. В нижней части камеры разделения установлены приемники 17 и 18 продуктов разделения. К камере разделения примыкает пылеотделитель 19 с отводной трубой 20. Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Исходный материал тонким слоем под определенным углом вбрасывается питающим приспособлением 3 в камеру 2 разделения. Воздушный поток в камеру разделения поступает от блока вентиляторов 4-7 с прямоугольными выходными каналами 8. Для сохранения постоянной по величине силы аэродинамического сопротивления по высоте камеры разделения, требуется сохранение угла между векторами абсолютной и переносной скоростей частицы. Вектор переносной скорости частицы совпадает с вектором скорости соответствующей струи воздушного потока. Поэтому вентиляторы, начиная с второго

сверху нужно направить так, чтобы угол между вектором абсолютной скорости частицы и вектором скорости струи был равен значению этого угла в момент вбрасывания материала в камеру разделения. Угол поворота каждого вентилятора определяется из выражения

CCnoBi Go (

где «о угол вбрасывания материала в камеру разделения:

Ci - угол между абсолютной скоростью частицы в i-й точке и направлением струи верхнего вентилятора

(h),

где hi - расстояние от верхней стенки камеры разделения до начала соответствующей струи.

Установка требуемого угла поворота

осуществляется от верхних вентиляторов к

нижним, начиная с второго сверху. Первый сверху вентилятор закреплен к камере разделения неподвижно. Чтобы максимально приблизить струи воздушного потока к движущемуся разделяемому материалу, следует перемещать вентиляторы вперед-назад по направлению воздушного потока. Второй сверху вентилятор 5 перемещен относительно вентилятора 4 назад. Вентиляторы

5 и 6 один относительно другого повернуты, но не смещены, а вентилятор 7 смещен относительно 6 вперед. Величина угла поворота и смещение корректируются во время работы при визуальном контроле процесса

сепарации через стекло в боковой стенке камеры разделения.

Компоненты смеси с меньшей парусностью попадают в приемник 17 чистой фракции, а частицы с большей парусностью в приемник 18. Частицы, имеющие наибольшую парусность, уносятся воздушным потоком через пылеотделитель 19 в отводную трубу 20.

При высоте выходных каналов 0,2-0,3 м количество вентиляторов для качественного разделения сыпучих смесей необходимо 26, Количество вентиляторов зависит от разницы аэродинамических свойств компонентов разделяемой смеси. Если разница большая, то для разделения компонентов достаточно 2-х вентиляторов. Если разница в аэродинамических свойствах маленькая, например зерновой ворох, поступающий от зерноуборочных комбайнов, то для его разделения требуется больше времени воздействия воздушного потока. Поэтому высота камеры разделения пневмосепаратора увеличивается, соответственно увеличивается и количество векторов до 4-6 шт.

В практике использования пневмосепараторов применяются .различные направления ввода исходной смеси в камеру разделения (навстречу воздушному потоку, под прямым углом или попутно). Угол ввода равен 100°. Длина выходных каналов вентиляторов, а также длина подвижных пластин 10 должна обеспечивать такое перемещение, чтобы при любом направлении ввода, струи были подведены к движущейся разделяемой смеси. Для очистки зернового вороха оптимальный угол ввода находится в пределах 60-120°. В этом случае длина выдвижных пластин должна быть не менее 0,6 м, неподвижные пластины 9 не доходят до конца выходного канала на 0,3 м, а длина выходных каналов равна не менее 1 м. Длина выходного канала крайних вентиляторов может быть 0,2-0,3 м.

Изменение направления струй позволяет сохранить силу аэродинамического сопротивления на всем протяжении пути компонентов разделяемой смеси. За счет

этого происходит повышение качества сепарации.

Пневмосепаратор позволяет подводить струи воздушного потока к движущейся разделяемой смеси при любом угле ввода исходного материала в камеру разделения. Это позволяет полнее использовать диапазон оптимальных углов ввода смесей с различными аэродинамическими свойствами, а также добиваться увеличения производительности при определенном качестве разделения.

Изменение направления струй делает воздушный поток более управляемым, поэтому увеличивается номенклатура сельскохозяйственных культур, обрабатываемых одним сепаратором. Отсутствие распределительной решетки также обеспечивает оптимизацию аэродинамического режима за исключением сопротивления решетки.

Формула изобретения

Пневмосепаратор, включающий раму, установленную на раме камеру разделения с приемниками продуктов разделения, блок расположенных друг под другом и сообщенных с загрузочным торцом камеры разделения вентиляторов, верхний из которых жестко закреплен на раме, выполненных с прямоугольными выходными патрубками, и питающее приспособление, расположенное

в ее верхней части, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сепарации за счет оптимизации аэродинамического режима, Пневмосепаратор снабжен приспособлением для автономного перемещения

каждого, кроме верхнего, вентилятора, при этом смежные стенки выходных патрубков вентиляторов шарнирно соединены между собой, а одна из каждой пары смежных стенок выполнена из телескопически связанных частей.

Изобретение относится к технике для разделения сыпучих смесей по аэродинамическим свойствам и может использоваться в сепараторах для очистки и сортирования сельскохозяйственных материалов, например зернового вороха. Цель изобретения - повышение качества сепарации за счет оптимизации аэродинамического режима. Пневмосепаратор содержит раму 1, камеру 2 разделения (КР), к которой примыкает пы-J^» •12(((((«((М (((((«(((f4- 15!7 'б-/920•4CJо00