Способ электросепарации многокомпонентных семенных смесей Советский патент 1992 года по МПК B03C7/02 

Изобретение относится к способам разделения семенных смесей, в частности может быть использовано в сельском хозяйстве для очистки семян сахарной свеклы от члеников дикой редьки.

Известен способ разделения семенных смесей в переменном неоднородном электрическом поле, которое создается системой знакопеременных электродов, выполненных в виде бифилярной обмотки. Способ осуществляется в диэлектрическом сепараторе с рабочим органом барабанного типа,

на поверхности которого уложена бифиляр- ная обмотка 1.

Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки семенных смесей от трудноотделимых семян сорняков.

Известен также способ разделения семенных смесей, включающий подачу семян на поверхность вращающегося рабочего органа, воздействие электрического поля, начало воздействия которого смещено в направлении вращения от верхней точки раvjЈь

Ю СО

бочего органа на угол а , и разделение на фракции под селективным действием сил электрического поля, силы тяжести и центробежной силы 2,

Недостатком данного способа является низкое качество разделения многокомпонентных семенных смесей по форме поверхности.

Цель изобретения - повышение качества очистки многокомпонентных семенных смесей от члеников дикой редьки за счет скатывания и самоустановки последних в зоне наибольшей напряженности электрического поля.

Это достигается тем. что угол а выбирают в пределах 8-25°, а завершают воздействие электрического поля в нижней точке рабочего органа.

Предлагаемое изобретение соответствует критерию новизна, т.к. имеет существенные отличия от прототипа угол ее. выбирают в диапазоне 8-25°; воздействие электрическим полем завершают в нижней точке рабочего органа.

Предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями, т.к. других известных технических решений заявитель не обнаружил.

Эксперименты по определению угла начала скатывания проводят на семенах сахарной свеклы и члениках дикой редьки с полным набором физико-механических свойств обеих культур с трехкратной по- вторностью опытов. Опыты проводят на макете плоскостного рабочего органа с изменяющимся углом наклона по отношению к горизонту. Полученные в ходе опытов данные подвергают статической обработке ка Э ВМ серии ЕС Искра. Для семян сахарной свеклы угол начала скатывания колеблется в диапазоне 31,3°...50°: для члеников дикой редьки - в диапазоне 8...25°.

Таким образом, исходя из опытных данных, проведенных на семенах сахарной свеклы и члениках дикой редьки, определенных диапазон изменения угла смещения начала воздействия электрического поля на компоненты разделяемой смеси.

Из результатов корреляционного анализа сделаны следующие выводы: получена отрицательная связь между массой члеников дикой редьки (ЧДР) и углом начала скатывания последних, т.е. при увеличении массы ЧДР их угол начала скатывания уменьшается. Основным показателем, оказывающим влияние на выбор угла начала воздействия электрического поля на семенную смесь, является масса ЧДР. Те. если проводить очистку крупной фракции сахарной свеклы (ССС) от ЧДР угол а необходимо устанавливать, исходя из нижнего предела, т.к. между линейными размерами и массой ЧДР получена сильная положительная

связь с достоверностью 99% (крупные ЧДР имеют и большую массу). При очистке мелкой фракции ССС следует увеличить угол о. к верхнему пределу.

Для ССС по результатам корреляционного анализа получены сильные отрицательные связи между углом начала скатывания ССС, массой, и толщиной последних, а также положительная связь между диаметром семян и их углом начала скатывания, но более значимым показателем является масса ССС.

Способ иллюстрируется чертежом. Многокомпонентная семенная смесь, например ССС и ЧДР, поступает на рабочий

орган в виде барабана с расположенными на его поверхности электродами чередующейся полярности, выполненными из последовательно размещенных друг за другом групп проводов различного диаметра, причем в пределах каждой группы проводаЪыполнены с уменьшением диаметра в направлении вращения барабана и имеют общую касательную. Точка подачи семенной смеси смещена на угол 5-10° от верхней (нулевой) точки отсчета в направлении, противоположном направлению вращения рабочего органа. При этом ЧДР, имеющие меньший угол скатывания (коэффициент трения) по сравнению с ССС. скатываются и само- устзнавливаются в зоне наибольшей

напряженности электрического поля, а ССС в силу их высоких фрикционных свойств остаются в зоне подачи их на поверхность рабочего органа до начала воздействия на них электрического поля. Затем семенная смесь подвергается воздействию электрического поля, смещенного на угол а, соответствующий статическому коэффициенту трения ЧДР и равный 8...25°. Далее ЧДР, находящиеся в зоне

наибольшей напряженности электрического поля, притягиваются к поверхности рабочего органа с большей электрической силой, чем ССС. При вращении рабочего органа ССС слабо удерживающиеся на его поверх0 ности отрываются и попадают в приемник семян по ходу вращения рабочего органа. Затем в нижней точке рабочего органа (точка, находящаяся под углом 180° от нулевой точки отсчета) прекращается воздействие

5 электрическим полем и ЧДР под действием силы тяжести (которая в данной точке максимальная и центробежной силы отрываются от поверхности рабочего органа и попадают в приемник семян II. Делитель

приемников семян находится под рабочим органом по его вертикальной оси. Завершено воздействие электрического поля в нижней точке рабочего органа необходимо для того, чтобы полностью обеспечить отрыв ЧДР от поверхности рабочего органа под действием центробежной силы и силы тяжести, которая максимальна за счет отсутствия силы реакции опоры. Кроме того, данное действие позволяет отказаться от использования очистки щетки.

Установкой угла начала воздействия электрическЬго поля на семенную смесь в диапазоне 8...25° достигается то, что все ЧДР скатываются и самоустанавливаются в зоне наибольшей напряженности электрического поля, а ССС остаются в месте из подачи на рабочий орган. При этом на ССС и ЧДР действуют различные по величине электрические силы при подаче напряже- ния на системы электродов чередующейся полярности, а это приводит к их полному разделению по фракциям. Для семян других сельскохозяйственных культур (гречиха и т.д.), засоренных ЧДР. угол а выбирается в тех же пределах.

0

5 5 0

Формула изобретения Способ электросепарации многокомпонентных семенных смесей, включающий подачу семенной смеси на верхнюю точку поверхности рабочего органа в виде установленного с возможностью вращения горизонтального барабана с расположенными на его поверхности электродами чередующейся полярности, выполненными из последовательно размещенных друг за другом групп проводов различного диаметра, причем в пределах каждой группы провода выполнены с уменьшением в направлении вращения барабана диаметра и имеют общую касательную и воздействие на семена электрического поля электродов чередующейся полярности, при этом началом воздействия электрического поля смещено относительно точки подачи смеси в направлении вращения барабана на угол а статического коэффициента трения члеников дикой редьки, и отбор разделенных фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки многокомпонентных семенных смесей от члеников дикой редьки, угол а выбирают в диапазоне от 8 до 25°. а завершают воздействие электрического поля в нижней точке барабана.

Использование: в сельском хозяйстве при очистке семян сахарной свеклы позволяет повысить качество очистки многокомпонентных семенных смесей от члеников дикой редьки. Сущность изобретения: семенную смесь подают из питателя на верхнюю точку поверхности рабочего органа в виде установленного с возможностью вращения горизонтального барабана с расположенными на его поверхности электродами чередующейся полярности. Выполнены электроды из последовательно размещенных друг за другом групп проводов различного диаметра. В пределах-каждой группы провода выполнены с уменьшением в направлении вращения барабана диаметра и имеют общую касательную. Начало воздействия электрического поля на семена смещено относительно точки подачи семян в направлении вращения барабана на угол статического коэффициента трения члеников дикой редьки в диапазоне 8-25°. Завершают воздействие электрического поля в нижней точке барабана. При вращении барабана семена сахарной свеклы слабо удерживаются на его поверхности и попадают в бункер 1 приемника продуктов разделения. После окончания воздействия электрического поля в нижней точке членики дикой редьки отрываются и поступают в бункер II приемника. 1 ил. СП с