Пневмосепаратор Советский патент 1993 года по МПК B07B4/00 

Изобретение относится к разделению сыпучих материалов по аэродинамическим свойствам, в частности к очистке семян сельскохозяйственных и лесных культур.

Известен пневмосепаратор с замкнутой циркуляцией воздушного потока, включающий пневмосепарирующий канал с приемным бункером и питателем. Для создания в канале восходящего потока воздуха сепаратор имеет замкнутую воздушную систему с вентилятором. Устройство для сбора и вывода полученных в результате разделения фракций выполнены в виде шнека очищенного зерна и осадочной камеры со шнеком легкой фракции. Осадочная камера соединена с вентилятором посредством воздухо- заборной трубы.

Известен также пневмосепаратор, выбранный за прототип, с замкнутой циркуляцией воздушного потока, включающий вертикально расположенные пневмоканал и воздуховод, установленный внутри пневмоканала соосно с ним, верхний торец пневмо- канала и загрузочное приспособление размещены внутри осадочной камеры, вентилятор расположен внутри воздуховода, при этом верхний торец воздуховода примыкает к загрузочному приспособлению и сообщен с осадочной камерой, а нижний торец посредством жалюзийного распределителя воздуха связан с пневмоканалом.

Недостатками описанных конструкций пневмосепараторов с замкнутым циклом воздушного потока являются несовершенство компоновки, что приводит к большим габаритам металло(материало)- и энергоемкости сепараторов. Несовершенство компоновки обусловлено наличием, например,

VI 00

vi ел

§

воздуховодной трубы 10, соединяющей осадочную камеру 8 с вентилятором 6, а также воздухораспределительного устройства 12 и выпускного патрубка вентилятора 6, соединяющих вентилятор с пневмоканалом 1 и воздуховодом А.

Указанные воздуховоды увеличивают габариты сепаратора, его металлоемкость и повышают энергоемкость процесса сепарации за sпотери воздушного напора в воздуховодах, обусловленные сопротивлением воздуховодов.

В пневмбсепаратсре на пути движению воздушного п отока из полости пневмокаме- ры 18 в верхнюю часть 9 воздуховода 1 установлен зернопровод 13с делителем 19, препятствующие свободному проходу воздуха в воздуховод 1 и, тем самым, повышающие энергоемкость процесса.

Наличие осадочной камеры 18, охватывающей пневмоканал 4, приводит к увеличению габаритов и металлоемкости сепаратора.

Цель изобретения - уменьшение габаритов, материало(металло)- и энергоемкости сепаратора.

Указанная цель изобретения достигается тем, что в верхней части воздуховода установлен кольцевой цилиндрический дроссель. Над дросселем установлен напра- витель воздушного потока направляющий воздушный поток из кольцевого аспираци- онного канала в воздуховод через дроссель.

Установка направителя воздушного потока над дросселем и его форма в совокупности с дросселем позволяет решить вопрос регулирования скорости воздушного потока в аспирационном канале, а в совокупности с реберчатым коническим делителем потока семян, установленным сверху на направителе воздушного потока, еще и вопрос равномерной загрузки кольцевого аспирационного канала исходной зерновой смесью,

Установка конического жалюзийного пневмоинерционного отделителя большим основанием на нижней части воздуховода и сообщение его меньшим основанием со сборником легкой фракции, установленным под ним, а через жалюзи с приемником тяжелой фракции и далее с нижней часть пневмоканала, позволили решить вопрос отделения легкой фракции и пыли без осадочной камеры, имеющей место в существующих конструкциях пневмосепараторов.

Такая компоновка пневмосепаратора позволяет уменьшить габариты и снизить его материалоемкость. Ликвидация осадочной камеры и сокращение пути движения воздуха по замкнутому циклу позволяет

снизить энергоемкость сепаратора за счет сокращения потерь.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что отсутствие осадочной 5 камеры, рациональная компоновка дросселя, направителя воздушного потока, конического жалюзийного пневмоинерционного отделителя со сборниками легкой и тяжелой фракции с их формами выгодно отличают

10 предлагаемый пневмосепаратор от прототипа,

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной

5 области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа.

На чертеже представлен пневмосепаратор, главный вид.

0 Пневмосепаратор состоит из центрального воздуховода 1, осевая линия которого является осью симметрии всего сепаратора. Внутри воздуховода 1 установлен электро- вёнтилятор 2. Осевая линия вала вентилято5 ра совпадает с осевой линией воздуховода 1. Электровентилятор может быть установлен в воздуховоде 1 с помощью продольных (параллельных оси симметрии пневмосепаратора) или поперечных(перпендикулярных

0 к образующим поверхности воздуховода 1) растяжек (не показаны).

Внешняя поверхность стенки воздуховода 1 является одновременно внутренней стенкой пневмоканала 3, охватывающего

5 воздуховод 1 по его периметру.

В нижней части к воздуховоду 1, соосно с ним, прикреплен большим своим основанием пневмоинерционный жалюзийный отделитель легкой фракции 4, выполненный в

0 виде усеченного конуса. Через нижнее основание отделитель 4 сообщается со сборником легкой фракции 5, снабженным грузовым клапаном легкой фракции 6.

В верхней части воздуховода 1 установ5 лен дроссель 7, направитель воздушного потока 8, на котором сверху закреплен конусный делитель потока семян 9. Над делителем потока семян 9, соосно с ним, установлен семяпровод 10 исходной смеси.

0 Дроссель 7 выполнен в виде полого цилиндра соразмерного воздуховоду 1 и установлен в верхней части воздуховода 1 с возможностью перемещаться вверх-вниз, изменяя расстояние между верхней кром5 кой дросселя и нижней поверхностью направителя воздушного потока 8, регулируя тем самым скорость воздушного потока в пневмоканале 3.

Загрузка пневмосепаратора включает в себя семяпровод 10, сопряженный с конической поверхностью 11 питателя 12 и конический делитель потока семян 9 с раздели- тельными ребрами 13, поверхность которого параллельная конической поверхности 11 питателя 12. Цилиндрические поверхности питателя 12 и направителя воздушного потока 8 также параллельны. Причем цилиндрическая поверхность 14 направителя воздушного потока 8 имеет одинаковый диаметр с внешней стенкой 15 пневмоканала 3, а наружная цилиндрическая стенка питателя 12 отстоит от нее с технологическим зазором, обеспечивающий максимальную загрузку сепаратора.

Питатель 12 в нижней части пневмоканала имеет коническую поверхность 16. Нижняя кромка цилиндра 14 направителя воздушного потока 8 установлена с зазором относительно конической поверхности 16 питателя 12. Величина этого зазора определяет загрузку пневмоканала.

В нижней части пневмоканала 3 установлен сборник тяжелой фракции 17, имеющий больший диаметр, чем пневмоканал 3, что значительно снижает скорость воздушного потока в сборнике, благоприятствуя выделению и накоплению в нем тяжелой фракции зерна.

Дно 18 сборника тяжелой фракции 17 выполнено в виде усеченного конуса, верхним (меньшим) основание сопряженного с нижним (меньшим) основанием конического жалюзийного пневмоинерционного отделителя легкой фракции 4. Нижнее основание дна 18 сопряжено с вертикальной стенкой сборника тяжелой фракции 17, оснащенной грузовыми клапанами вывода тяжелой фракции 19. Коническое дно 18 обеспечивает самовывод тяжелой фракции изсборника 17. Аналогично, коническое дно в сборнике легкой фракции 5 обеспечивает самовывод легкой фракции из пневмосепа- ратора при открытом клапане 6.

Пневмоканал 3 может быть оснащен пересыпными пластинами 20.

Работа пневмосепаратора происходит следующим образом.

Электровентилятор 2 через дроссель 7 всасывает воздух из верхней части пневмоканала 3 в воздуховод 1 и далее нагнетает его в пневмоинер, ;ионный отделитель 4, сквозь жалюзи которого воздух нагнетается в сборник тяжелой фракции 17, сообщен- ный с нижней частью вертикального кольцевого пневмоканала. В канале 3 создается вертикальный (направленный снизу вверх) воздушный поток. Циркуляция воздушного потока в пневмосёпараторе происходит по замкнутому циклу.

Исходная зерновая смесь подается по семяпроводу 10, который направляет ее на конусный делитель потока семян 9 с разделительными ребрами 13, обеспечивающий

равномерное распределение исходного материала по периметру питателя 12. Через кольцевой зазор между цилиндром 14 направителя воздушного потока 8 и конусом 16 питателя 12 исходная зерновая смесь

0 поступает в пневмоканал 3, где под действием воздушного потока определенной скорости происходит разделение. Частицы легкой фракции захватываются воздушным потоком и поднимаются вверх. Через коль5 цевой зазор между дросселем 7 и направи- телем воздушного потока 8 частицы легкой фракции попадают в воздуховод 1. Далее они вместе с воздушным потоком попадают в пневмоинерционный отделитель легкой

0 фракции 4, где воздух сквозь жалюзи отделителя выходит в сборник тяжелой фракции 17, а частицы легкой фракции опускаются в сборник легкой фракции 5 и по мере накопления выводится из него через автоматиче5 ский грузовой клапан 6.

Частицы тяжелой фракции, опускаясь вниз по пневмоканалу 3, попадают в сборник тяжелой фракции 17, где также по мере накопления автоматически выводятся из

0 пневмосепаратора через клапан 19.

Очевидным является то, что сокращение пути и устранение искусственных препятствий движению воздушного потока, как это имело место в прототипе и выражалось

5 в установке зернопровода с делителем над воздуховодом, снижает энергозатраты на работу пневмосепаратора.

Ликвидация осадочной камеры в компоновочной схеме пневмосепаратора влечет

0 за собой снижение материалоемкости и уменьшение габаритов пневмосепаратора. Формула изобретения Пневмосепаратор, включающий вертикальный воздуховод,установленный внутри

5 пневмоканала соосно с ним электровентилятор, расположенный внутри воздуховода, загрузочное приспособление, сборники продуктов разделения, отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения габаритов

0 материало(металло)- и энергоемкости пневмосепаратора, он снабжен направителем воздушного потока, питателем, цилиндрическим дросселем, коническим реберчатым делителем потока семян и коническим жа5 люзийным пневмоинерционным отделителем, при этом в верхней части воздуховода соосно с ним установлены кольцевой цилиндрический дроссель, соразмерный с воздуховодом, и направитель воздушного потока, цилиндрическая поверхность которого имеет диаметр, равный диаметру внешней стенки пневмоканала, сопряженной с нижней конической поверхностью питателя, сверху на направителе воздушного потока закреплен конический реберчатый делитель потока семян, направитель воздушного потока в нижней части установлен с зазором относительно внутренней конической поверхности питателя, верхняя коническая поверхность которого сопряжена с загрузочным семяп- роводом, а боковая цилиндрическая парал- лельна цилиндрической поверхности

0

направителя воздушного потока, дно сборника тяжелой фракции выполнено в виде усеченного конуса, меньшее основание которого сопряжено с нижним меньшим осно- ванием конического жалюзийного пневмоинерционного отделителя, закрепленного большим основанием на нижней части воздуховода, нижнее основание дна сопряжено в наружной стенкой сборника, а сборник легкой фракции установлен под инерционным отделителем и сообщен с ним.

Изобретение относится к пневмосепа- рации сыпучих материалов и может быть использовано в зерноперерабатывающей промышленности, сельском и лесном хозяйствах для очистки и сортировки зерна и семян. Сущность изобретения: вертикальный воздуховод 1 установлен внутри пневмоканала 3 соосно с ним. В верхней части воздуховода установлены кольцевой цилиндрический дроссель 7, соразмерный с воздуховодом, и направитель 8 воздушного потока, цилиндрическая поверхность которого имеет диаметр, равный диаметру внешней стенки пневмоканала, сопряженной с нижней конической поверхностью питателя 12, дно сборника тяжелой фракции выполнено в виде усеченного конуса, меньшее основание которого сопряжено с нижним меньшим основанием конического жалюзийного пнвмоинерционного отделителя 4, закрепленного большим основанием на нижней части воздуховода, нижнее основание дна сопряжено с наружными стенками сборника, сборник легкой фракции 5 установлен под инерционным отделителем и сообщен с ним. 1 ил. со