Устройство для очистки и сортировки зерна Советский патент 1992 года по МПК B07B1/22 B07B1/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для очистки и сортирования зерна, а также очистки семян от посторонних примесей, и может быть использовано в конструкции быстроходных цилиндрических решет, снабженных цилиндрической просеивающей поверхностью для повышения эффективности технологического процесса.

Известно быстроходное цилиндрическое решето для зерноочистительных машин, состоящее из цилиндрической просеивающей поверхности, внутри которой установлена скатная доска с ребрами, служащими для перемещения материала в осевом направлении, зернообъемника, предназначенного для снятия материала с внутренней части цилиндрической просеивающей поверхности и щетки для очистки наружной поверхности решета.

Недостатком данной конструкции является низкая производительность вследствие снижения интенсивности процесса сепарации по дуге окружности рабочей зоны цилиндрического решета.

Это объясняется тем, что снижается количество проходовых частиц, ко нтак- тирующих с просеивающей поверхностью решета, так как слой семян прижат к внутренней поверхности центробежными силами и неподвижен относительно цилиндрической просеивающей поверхности.

Известно так же устройство, представляющее собой цилиндрическое решето, содержащее заключенные внутри него зерносъемнйк выполненный в виде пластины, снабженной ребрами, укрепленными на пластине под переменным углом и скатную доску для направления зерна в активную зону решета.

Недостатком данного устройства так же является невысокая производительность вследствие снижения просеваемости по окружности цилиндрического решета, так как в слое, прижатом центробежными силами к внутренней поверхности цилиндрического .решета уменьшается количество проходовых частиц, контактирующих с просевающей цилиндрической поверхностью.

Наиболее близким к изобретению является устройство для очистки и сортирования зерна, состоящее из цилиндрического рабочего органа, выполненного в виде быстроходного цилиндрического решета, засыпного ковша, центробежного вентилятора, кожуха с точками и размещенных внутри неподвижно закрепленных скребков, .смещающих в осевом направлении относительно просевающей цилиндрической поверхности.

Недостатком является невысокая производительность данного устройства, объясняемая повышенной забиваемостью отверстий, которые срезаются скребками.

Кроме того, в данном устройстве не полностью, а лишь частично используется просевающаж поверхность, так как верхние скребки снимают слой материала и отбрасывают его на нижнюю часть внутрен0 ней поверхности цилиндрического решета, что также снижает производительность устройства.

Цель изобретения - повышение производительности быстроходных цилиндриче5 ских решет.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для очистки и сортирования зерна, включающем корпус и установленное на приводном валу быстроходное цилиндриче0 ское решето, внутри которого размещен активатор процесса сепарации, выполненный в виде отдельных плоских щеточных очистительных элементов, неподвижно закрепленных на корпусе под углом к образующей

5 решета и установленных с возможностью контакта с внутренней поверхностью нижней части сита со стороны его движения на подъем, приспособление для крепления очистителей к корпусу выполнено в виде

0 горизонтальной планки, размещенной параллельно оси цилиндрического решета и связанной посредством скоб, например, П- образной формы, с щеточными очистительными элементами, и прикрепленного к

5 корпусу трубчатого кронштейна, соединенного с горизонтальной планкой посредством тяг, при этом внутри трубчатого кронштейна размещен с зазором приводной вал,

0 Таким образом, применение предлагаемого устройства дает возможность повысить производительность цилиндрического решета за счет того, что применяемый в предлагаемом устройстве активатор про5 цесса сепарации интенсифицирует процесс сепарации и обрабатываемый материал под действием центробежных сил прижимается к вращающейся просеивающей цилиндрической поверхности и вращается вместе с

0 ней, при этом мел фракция проходит через отверстия решета. Процесс сепарации наиболее эффективен в нижней зоне цилиндрического решета, начиная от места подачи материала со снятой доски. По мере

5 подъема слоя интенсивность сепарации , снижается, так как уменьшается количество проходовых частиц, контактирующих с просеивающей поверхностью. Установленные под углом щеточные очистительные элементы делят слой на отдельные части. Смещаяеь по ним, семена интенсивно перемешиваются между собой и перераспределяются в слое, одновременно перемещаясь вдоль оси цилиндрического решета. За счет переориентации частиц после активатора процесса сепарации возрастает интенсивность сепарации, а следовательно, и производительность устройства. Кроме того, активатор процесса сепарации выполняет функцию внутреннего очистителя от заклиненных в отверстиях частиц, что увеличивает живое сечение решета, а следовательно, и производительность. Размещение щеточных очистительных элементов наклонно к направлению движения обрабатываемого материала, а также конструктивное решение, в котором каждый щеточный очистительный элемент жестко соединен посредством скобы (например, П-образной формы), с горизонтальной планкой, размещенной в направлении оси быстроходного цилиндрического решета и жестко соединен тягами с неподвижным трубчатым кронштейном, внутри которого с зазором размещен приводной вращающийся вал, дает возможность также повысить производительность устройства.

На фиг.1 схематически представлено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (вид на активатор процесса сепарации сверху); на фиг.З - сборка активатора процесса сепарации, аксонометрия.

Устройство представляет собой быстроходное цилиндрическое решето 1, размещенное в корпусе (не показан) и состоящее из цилиндрической просевающей поверхности 2, внутри которой установлена скатная доска 3, выполненная в виде гладкой пластины с наклонными ребрами 4, служащими для осевого перемещения обрабатываемого материала (например, семян), зерносъемника 5, предназначенного для материала с внутренней части цилиндрической просекающей поверхности 2 быстроходного цилиндрического решета 1, щетки для очистки наружной поверхности решета 6., предназначенной для очистки наружной части цилиндрической просевающей поверхности 2 и активатора процесса сепарации 7(фиг.1%2,3), состоящего, в свою очередь, из отдельных щеточных очистительных элементов 8, установленных наклонно по направлению движения обрабатываемого материала (например.семян), жестко присоединенных посредством скоб 9, выполненных, например, П-образной формы, к горизонтальной планке 10, соединяющей все щеточные очистительные элементы 8 жестко между собой, и размещенной в направлении оси быстроходного цилиндрического решета 1. Горизонтальная планка 10 жестко соединена (например, двумя) тягами 11с неподвижным трубчатым кронштейном 512 быстроходного цилиндрического решета 1, внутри которого размещен с зазором приводной вращающийся вал 13, приводящий в движение цилиндрическую просевающую поверхность 2 (механизмы привода на чер0 тежах не приводятся).1Тяга 11 жестко присоединена к неподвижному трубчатому валу 12 с помощью (например) зажимного хомута 14. На фиг.1 представлены эпюры просева- емобти материала (например, семян) через

5 цилиндрическую просевающую поверхность. 2 до установки активатора процесса сепарации 7 - это эпюра просеваемости 15 и после его установки - это эпюра проеева- емости 16 после установки активатора про;

0 цесса сепарации 7, Как видно из эпюры просеваемости 15 без установки активатора процесса сепарации 7, сепарация начинается с точки начала подачи материала (например, семян) на внутреннюю часть

5 цилиндрической просевающей поверхности 2 в IV квадранте (фиг,1), быстро достигает своего максимума и снижается по мере приближения к горизонтальной оси в 1 квадранте. Интенсивность сепарации во 11

0 квадранте незначительна. Как видно из эпюры просеваемости 16-после установки активатора процесса сепарации 7 происходит значительное усиление интенсивности процесса сепарации в верхней части 1 и во

5 11 квадранте. Непосредственно после активатора процесса сепарации 7 интенсивность сепарации (фиг.1 эпюра 16) быстро достигает максимума, равного максимуму эпюры 15 и начинает заметно снижаться

0 лишь в верхней части 11 квадранта. Просе- ваемость практически прекращается после снятия материала (например, семян) зерно- съемником 5 в III квадранте.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Материал, подлежащий обработке (например, семена) подается на вращающуюся цилиндрическую просевающую поверхность 2 с торцовой стороны быстроходного

0 цилиндрического решета 1 и увлекается ею во вращательное движение. Под действием действующих центробежных сил мелкие фракции обрабатываемого материала (например, семян) просеваются через отвер5 стия, находящиеся на цилиндрической просевающей поверхности 2. Как видно из эпюры просеваемости 15 (фиг.1), интенсивность сепарации близка к максимальной в 1У и начале 1 квадранта, т.е. в нижней части быстроходного цилиндрического решета 1 и

начинает уменьшаться по мере подъема слоя обрабатываемого материала в верхней части Г квадранта и во 11 квадранте. Прижатый центробежными силами к внутренней части быстроходного цилиндрического ре- шета 1 слой обрабатываемого материала (например, семян) поднимается вместе с вращающейся цилиндрической просевающей поверхностью 2 и в зоне снижения интенсивности процесса сепарации (фиг.1 I квадрант) вступает во взаимодействие с активатором процесса сепарации 7, состоящим из отдельных щеточных очистительных элементов 8, расположенных наклонно к направлению движения обра- батываемого материала, причем каждый щеточный очистительный элемент 8 жестко соединен посредством скобы 9, выполненной, например П-образной формы, с горизонтальной планкой 10, размещенной в направлении оси быстроходного цилиндрического решета 1 и жестко соединенной тягой 11 с неподвижным трубчатым кронштейном 12, внутри которого с зазором размещен приводной вращающийся вал 13.

Установленные наклонно неподвижные щеточные очистительные элементы 8 разделяют слой обрабатываемого материала (например, семян) на отдельные потоки вдоль всей длины быстроходного цилин- дрического решета 1 от торца до торца (фиг.2). Обрабатываемые семена вступают в активное взаимодействие со щеточными очистительными элементами 8, которые смещают семена вдоль оси быстро- ходного цилиндрического решета 1, активно перемешивают их, одновременно очищая внутреннюю часть цилиндрической просеивающей поверхности 2. Вследствие переориентации частиц обрабатываемого материала (например, семян) относительно отверстий, расположенных на цилиндрической просевающей поверхности 2, резко возрастает интенсивность процесса сепарации, как видно из представленной эпюры просеваемости 16 (фиг.1), повышая тем са- мым производительность предложенного устройства.

Усиление просеваемости после контакта с активатором процесса сепарации 7 обусловлено увеличением количества про- ходовых частиц, контактирующих с цилиндрической просеивающей поверхностью 2, вследствие переориентации частиц материала (например семян) в слое. Далее, находя- щийся во вращательном движении обрабатываемый материал доходит до зер- носъемника б/направляется им на скатную доску 3 и, смещаясь наклонными ребрами 4 в направлении оси быстроходного цилиндрического решета 1, вновь попадает на цилиндрическую просевающую поверхность 2. Этот цикл движения обрабатываемого материала (например, семян) повторяется до тех пор, пока он не пройдет всю протяженность быстроходного цилиндрического решета 1 от торца до торца и не выйдет из него.

При установке активатора процесса сепарации можно подсчитать цену усовершенствованного цилиндрического решета по сопоставимому весу:

II iig Мн

Цн-Цб-мГ

Мн - масса усовершенствованной машины, кг;

Me - масса .базового варианта, кг.

Величина годового экономического эффекта рассчитывается по формуле

Эг - Ие + ЕнКуд.б.) - (Ин + ЕнКуд.н.)РнТ,

где Иб и Ин - текущие издержки базового и нового варианта быстроходного цилиндрического решета, руб/т;

Ен 0,15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

Куд.е и Куд.н. - удельные капитальные вложения по сравниваемым базовому и предполагаемому вариантам, руб/т;

Т - годовая загрузка машины, ч,

Таким образом, эффект может быть получен лишь в области вторичной очистки семян льна, без учета других отраслей, где используются быстроходные цилиндрические решета (очистка семян трав, технических культур, зерновых, риса).

Формула изобретения

1.Устройство для очистки и сортировки зерна, включающее корпус, установленное на приводном валу быстроходное цилиндрическое решето, внутри которого размещен активатор процесса сепарации, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, активатор процесса сепарации выполнен в виде отдельных плоских очистительных элементов, неподвижно закрепленных на корпусе под углом к образующей решета и установленных с возможностью контакта с внутренней поверхностью нижней части решета со стороны его движения на подъем.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю Щ е е- с я тем, что приспособление для крепления очистителей к корпусу выполнено в виде горизонтальной планки, размещенной параллельно оси цилиндрического решета и связанной посредством скоб, например. Побразной формы со щеточными очистительными элементами, и прикрепленного к корпусу трубчатого кронштейна, соединенного с

горизонтальной планкой посредством тяг, при этом внутри трубчатого кронштейна размещен с зазором приводной вал,

Изобретение относится к устр-вам для очистки и сортирования зерна, а также очистки семян от посторонних примесей, и м.б. использовано в конструкции быстроходных цилиндрических решет (ЦР). О 5 Цель изобретения - повышение производительности. Устр-во включает корпус и установленное на приводном валу быстроходное ЦР 1, внутри которого размещен активатор (А) 7 процесса сепарации, выполненный в виде отдельных плоских щеточных очистительных элементов 8, неподвижно закрепленных на корпусе под углом к образующей ЦР 1 и установленных с возможностью контакта с внутренней поверхностью нижней части ЦР 1 со стороны его движения на подъем. Прижатый центробежными силами к внутренней поверхности ЦР 1 слой обрабатываемого материала поднимается вместе с ЦР 1 и в зоне снижения интенсивности сепарации (квадрант 1) вступает во взаимодействие с А 7. Вследствие переориентации частиц материала в слое после контакта их с А 7 увеличивается количество проходовых частиц. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. е NO О

89 10 If

f ff Ц I f |f

А-А

ItilA.n

Фиг. 2

Фиг.З