Диэлектрический сепаратор Советский патент 1992 года по МПК B03C7/02 

«

Ё

Использование: очистка семенных смесей от трудноотделимых и карантинных семян сорных растений. Сущность изобретения: диэлектрический сепаратор снабжен распорным элементом, размещенным внутри рабочего органа, который выполнен в виде усеченной пирамиды, на ребрах которой закреплены делительные перегородки, распорный элемент установлен с возможностью перемещения по горизонтальной оси, грани пирамиды установлены с возможностью изменения их угла наклона при перемещении распорного элемента. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов и может быть использовано, в частности, в сель- скохозяйственном производстве для очистки семенных смесей от трудноотделимых и карантинных семян сорных растений.

Известен диэлектрический сепаратор, включающий расположенный под питателем рабочий орган в виде барабана, с уложенной на его .поверхности бифилярной обмотки, коллектор, приемники продуктов разделения и очистную щетку.

Недостатком данного сепаратора является низкое качество очистки семенных смесей от семян сорных растений.

Известно устройство для электросепарации семян, состоящее из питателя, под которым расположено бесконечное полотно, системы знакопеременных электродов, установленной под движущимся полотном, валиков с наклонными к горизонтали под углом осями, дополнительной системы знакопеременных электродов, установленных под полотном и приемников продуктов разделения.

Недостатками данного устройства являются низкая надежность работы движущегося полотна, а следовательно и полнота разделения компонентов смеси, а также низкая производительность устройства.

Наиболее близким по техническому исполнению является диэлектрический сепаратор, состоящий из загрузочного бункера, питающего валика с приводной шестернею, рабочего органа в виде прямой призмы, на поверхности которого уложена бифилярная

Х| Х|

О

N3

2

со

обмотка, диск с зубчатыми секторами, регулируемую заслонку, приемник продуктов разделения, очищающую щетку, коллектор и источник питания.

Недостатком данного сепаратора явля- ются низкое качество очистки семенных смесей от семян сорных растений за счет осуществления разделения последних в одном направлении, а также наличия эффекта сцепления семян основной культуры с семе- нами сорных растений.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества очистки семен- ных смесей от трудноотделимых и акарантинных семян сорняков за счет комп- лексного воздействия (силы упругости, трения, скатывания и электрической) при их разделении, а также различных траекторий движения семян основной культуры и семян сорных растений.

Поставленная цель достигается тем, что сепаратор снабжен рабочим органом, выполненным в виде многогранной усеченной пирамиды, установленной на горизонтальном валу, на внешней поверхности граней которого под слоем диэлектрика размещена система электродов чередующейся полярности, кроме того распорным элементом, размещенным внутри рабочего органа, на ребрах которого закреплены делительные перегородки, а распорный элемент выполнен в виде многоугольника, конгруентного основанию пирамиды и установлен с возможностью перемещения по горизонтальной оси, при этом грани пирамиды установлены с возможностью изменения их угла наклона при перемещении распорного элемента.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить качество очистки семенных смесей от семян сорных растений за счет комплексного воздействия сил при их разделении, а также различных траекторий движения семян основной культуры и семян сорных растений.

На фиг. 1 изображен диэлектрический сепаратор, вид сбоку; на фиг. 2 - вид рабочей грани, спереди в -разрезе; на фиг. 3 - общий вид диэлектрического сепаратора, в аксонометрии.

Диэлектрический сепаратор включает питатель 1, расположенный под ним рабочий орган 2 в виде многогранной усеченной пирамиды, установленной на горизонтальном валуЗ, на внешней поверхности граней 4 которого подслоем диэлектрика размещена система электродов чередующейся полярности 5, основание 6, жестко закрепленное на валу 3, распорный элемент 7, размещенный внутри рабочего органа 2,

выполненный в виде многоугольника, конгруентного основанию пирамиды, установленный с возможностью перемещения по горизонтальной оси, делительные перегородки 8, закрепленные на ребрах рабочего органа 2, секционный неподвижный коллектор 9, токосъемники 10 лепесткового типа, приемники продуктов разделения 11 и источник высокого напряжения (не показан).

Для перемещения распорного элемента 7 по горизонтальной оси, с целью изменения угла наклона граней 4 рабочего органа 2 служат упор 12 и муфта 13 с гранями, жестко соединенной с распорным элементом 7.

Работает сепаратор следующим образом.

Семенная смесь из питателя 1, установленного над рабочим органом 2,поступает на его грани 4 с некоторой высоты, получив за время падения некоторую кинетическую скорость. При соприкосновении семенной смеси с рабочей (внешней) поверхностью граней 4, на которой уложена система электродов чередующейся полярности 5, происходит первичная очистка семян основной культуры от семян сорных растений, с использованием силы упругости (в первую очередь), электрической силы, силы трения и силы скатывания, действующих по разному на компоненты разделяемой смеси, При этом семена сорных растений, имеющие округлую форму и гладкую поверхность (например, трудноотделимый и карантинный сорняк - невелика) ударяясь о грани 4 рабочего органа 2 скатываются по рабочей поверхности в 1 фракцию приемника продуктов разделения 11; установленный со стороны распорного элемента 7, а семена основной культуры останавливаются и притягиваются к рабочей поверхности граней 4 в неоднородном электрическом поле, созданном системой электродов чередующейся полярности 5 при подаче на них высокого напряжения, причем последние рассосре- дотачиваются по всей длине грани 4. Кроме того при ударе семенной смеси о рабочую поверхность граней 4 удается полностью устранить эффект сцепления семян сорных растений с семенами основной культуры. Далее оставшиеся на рабочей поверхности 4 семена подвергаются вторичной очистке, при этом на каждое семя действуют электрическая, центробежная и фрикционные силы, а также сила тяжести. В следствии вращения рабочего органа 2 происходит плавное изменение поперечного угла наклона граней 4 и оставшиеся после первичной очистки семена сорных растений под действием больших по величине сил скатывания и центробежной, г меньших по величине электрической и фрикционной сил отрываются от рабочих поверхностей 4 раньше, чем уплощенные и продолюватые семена основной культуры, и поступают в приемник продуктов разделения (II фракция), Уплощенные и продолговатые семена ориентируются вдоль силовых линий неоднородного электрического поля и притягиваются к рабочей поверхности грани 4, а после снятия напряжения питания с системы электродов чередующейся полярности 5, последние отрываются и поступают в И фракцию приемника продуктов разделения 11.

Таким образом в II фракции после двукратной очистки семенной смеси находятся полностью очищенные семена основной культуры. При решении задачи разделения семян основной культуры (округлые) от сорных (продолговатые) посевной фракцией становится I фракция (например, дпя получения посевного материала (повелики) в хозяйствах, занимающихся получением лекарственных растений и трав. При этом процесс разделения полностью соответствует вышеописанному.

Продольный угол наклона граней 4 рабочего органа 2 по отношению к горизонтальной оси остается неизменным в течении всего процесса разделения, но при разделении различных семенных смесей угол может регулироваться по средством перемещения распорного элемента 7 вдоль вала 3. При этом данный угол для каждой семенной смеси определяется опытным путем, исходя из поставленной цели.

Неподвижный коллектор 9 выполнен с возможностью углового перемещения с целью изменения точек подачи и снятия высокого напряжения, в зависимости от вида разделяемой смеси,

Снабжением сепаратора рабочим органом 2, выполненным в виде многогранной усеченной пирамиды, установленной на горизонтальном валу 3, на внешней поверхности граней 4 которого под слоем диэлектрика размещена система электродов чередующейся полярности 5 достигается то, что разделение семенной смеси на составляющие ее компоненты при первичной очистке проводится по продольной поверхности граней 4 рабочего органа 2 под воздействием комплекса сил. а главным образом силы упругости, при этом траектории движения семян основной культуры и семян сорных растений различны, кроме того устраняется эффект сцепления последних между собой после их подачи на рабочую поверхность, после чего семенная смесь

0 подвергается вторичной очистке по поперечной поверхности рабочего органа 2 под воздействием сил фрикционной, электрической, центробежной и силы тяжести, причем семенная смесь равномерно распределяет5 ся по всей длине рабочей поверхности, что позволяет добиться 100%-ной очистки се- моиной смеси от семян сорных растений,

Установлением вдоль ребер рабочего органа 2 делительных перегородок 8 дости0 гается то, что устраняется сбивание семян находящихся нэ поедыдущей грани, семенами находящимися на последующей грани рабочего органа, что позволяет повысить качество очистки, кроме того процесс двукрат5 ной очистки проводится независимо на каждой грани рабочего органа.

ей о р м у л а изобретения Диэлектрический сепаратор, включающий пмгзтель, расположенный под ним ра0 б оч и и орган, выполненный в виде пногограчиого барабана, установленного на горизонтальном валу, на внешней поверхности граней которого под слоем диэлектрика размещена система электродов

5 чередующейся полярности, коллектор, приемники продуктов разделения и источник высокого напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки семенных смесей от семян сорных рас0 тений, сепаратор снабжен распорным элементом, размешенным внутри рабочего органа, который выполнен в виде усеченной пирамиды, на ребрах которой закреплены делительные перегородки, а распорный эле5 мент выполнен в виде многоугольника, кон- груентного основанию пирамиды и установлен с возможностью перемещения по горизонтальной оси, при этом грани пи- рзмиды установлены с возможностью изме0 нения их угла наклона при перемещении распорного элемента.

фиг. 2

в

fO

Фиг. 1

фиг.З