Способ сепарации зернистой смеси Советский патент 1982 года по МПК B07B13/02 

(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ЗЕРНИСТОЙ СМЕСИ

1

Изобретение относится к селарации зернистых смесей и может быть испюльзовано при зерноочистке для разделения смеси по размерам, парусности, удельному весу, а так же для проветривания (зерновых, крупяных, технических и других культур).

Известен способ сепарации семян по парусности, удельному весу, а также для проветривания, заключающийся в подаче зернистой смеси питающим устройством равномерным тонким слоем под загрузочный барабан, огибаемый быстро движущейся бесконечной лентой, сообщении смеси скорости ленты и выбросе ее в зоне изменения кривизны ленты на противоположную. Во время полета смесь сепарируется по комплексу физико-механических свойств, но в основном по парусности и удельному весу и проветривается. В установленные по траектории полета приемники принимаются фракции смесн, отличающиеся по удельному весу 1.

Однако этот способ малоэффективен. Разнородные частицы смеси выбрасываются одним потоком и во время полета взаимодействуют друг с другом, из-за чего нарушается процесс их сепарации по парусности.

Известен также способ сепарации зерновой смеси по размерам, в частности по длине, заключающийся в том, что ее подают равномерным тонким слоем на бесконечную ячеистую поверхность, разделяют смесь

5 на длинную и короткую фракции-, выводят фракции. Вывод длинной фракции производится щеточным барабаном, вращающимся навстречу движению ленты. При этом крупные и длинные частицы, изменяя дви,Q жение на противоположное, улавливаются кромкой приемника, установленной перед щеточным барабаном, а короткие, мелкие частицы выбрасываются лентой и улавливаются другим приемником, установленным за щеточным барабаном 2.

15 Однако этот способ имеет невысокое качество разделения и высокую энергоемкость. Излишняя энергия расходуется на полное торможение частиц, выступающих из ячеек, и сообщение им движения в противо2Q положную сторону (с увеличением скорости ленты удельная энергоемкость увеличивается). Зерно травмируется. С увеличением скорости ленты необходимо увеличивать скорость щеточного отражателя и его жесткость, что при определенных скороетях вызывает травмирование зерна. По данным исследований ВСХИО (Всесоюзного сельскохозяйствейного института заочного об{)азования) при скорости ленты 5-6м/с скорость щеточного отражателя, обеспечивающая качественное разделение смеси, должна быть 15-18 м/с из условия 2 3 кратного воздействия щетки, на ячейки. Относительная скорость соответственно 20--24 м/с. Последнее значение скорости является критическим из условия травмирования и высокой удельной энергоемкости. Целью изобретения является повышение качества разделения и снижение травмирования материала путем уменьщения силы воздействия на частицы, выступающие из ячеек. Поставленная цель достигается тем, что ячеистой поверхности сообщают скорость 10-24 м/с, а после разделения смеси на фракции длинную фракцию затормаживают и разделяют короткую и длинную фракции по парусности в воздущной среде. Процесс сепарации ведется со скоростью, достигнутой при зернометании (10- 24 м/с), благодаря чему значительно повыщается удельная производительность аппарата, используемого для осуществления способа. В результате частичного торможения частиц, выступающих из ячеек, их скорость перед выбросом отличается от скорости ячеистой ленты. Выброс фракций смеси произВОДЯТ двумя потоками Короткие и мелкие частицы выбрасываются из ячеек со скоростью ленты, а длинные и крупные с другой скоростью. В результате того, что смесь предварительно разделена но размерам на два потока, смещенные относительно друг друга, как минимум, на половину глубины ячейки, вероятность взаимодействия разнородных частиц во время свободного полета уменьшается, и следовательно, повыщается качество сепарации. Разность скоростей потоков дает возможность сепарировать по парусности каждый ноток в отдельности, что снижает потери зерна по сравнению с обычной триерной очисткой, при которой крупные зерна попадают в длинные примеси. Кроме того, описанное воздействие на частицы, выступающие из ячеек, снижает энергоемкость и травмирование материала. На частичное торможение тратится меньше энергии,, чем на отражение (полное торможение и сообщение движения в противоположную сторону). Способ осуществляют следующим образом. Зерновую смесь равномерным тонким слоем подают на всю щирину движущейся ячеистой поверхности. На ячеистой поверхности смесь разделяется на короткую фракцию, представленную, в основном, зерном, и длинную - примеси. Ячеистая поверхность придает фракциям определенную скорость движения. Движение длинной фракции замедляют. При сходе с ячеистой поверхности обе фракции двигаются с разной скоростью и разделяются по наружности на ряд продуктов. На фиг. 1 показано устройство для осуществления способа; на фиг. 2 - узел. I на фиг. 1. Зерновая смесь из загрузочного устройства 1 подается на бесконечную ячеистую ленту 2, огибающую направляющие барабаны 3 и 4, загрузочный барабан 5, приводной барабан 6 и ротационный барабан 7, таким образом, что образуется неза.мкнутый цилиндр с ячейками, обращенными наружу к загрузочному и ротационному барабанам, поверхности которых выполнены из эластичного материала или в виде цилиндрических щеток. Ротационный барабан 7 установлен за загрузочным барабаном (по ходу движения ленты), касательно (через ячеистую ленту) к ведущему барабану 6. Зерновая смесь, попадая под загрузочный барабан 5, приобретает скорость ленты за счет центробежных сил и сил трения. Размер ячеек выбирается такой, что частицы короткой фракции (например основная масса зерна) укладываются в ячейки, не вь1стуная относительно наружной поверхности ленты, а частицы длинной фракции (длинные примеси) выступают из ячеек. ;Ротационный барабан 1 имеет с ячеистой лентой одинаково направленную (в зоне взаимодействия) скорость, но отличающуюRQ я UTLirt ГТАЫПГИи а I (1/ ПГ%ПТЬ 14П ПТ П 1.11Ю inrlv ся по величине. Зерновая смесь проходит через ротационный барабан, где частицам, выступающим из ячеек, сообщается скорость (торможения или ускорения), отличающаяся от скорости частиц, находящихся в ячейках ленты. При этом центр.ь1 тяжести частиц, находящихся в ячейках и на поверхности ленты, располагаются друг от друга, как минимум на расстоянии, равном половине глубины ячейки. На схеме (фиг. 2) расположения частиц длинной и короткой фракций до и после силового воздействия (торможения или ускорения) расстояние между центрами тяжести короткой и длинной частицами определяется по следующей формуле: А (С, + Сз) -Ь (Н - 2 Ct), где GI и Сз - расстояние до центров от поверхности частиц; Н - глубина ячейки, Н 2Ci ; А Н при Сг Ci А . Н/2 при Q GI После разделения зерновой смеси на 2 фракции последние выбрасываются двумя потоками, смещенными относительно друг друга На расстоянии А, и затем каждый поток сепари-руется по парусности вО время свободного полета.

Способ позволяет производить сепарацию со скоростью, достигнутой при зернометании.

Скорость ячеистой ленты 24 м/с, скорость ротационного барабана 8 м/с, их относительная скорость 16 м/с. Силовое воздействие больше трехкратного. Так как производительность сеперации прямо пропорциональна скорости ленты, то она увеличивается в 4 раза по сравнению с использованием известного триера. Кроме этого, производится дополнительно сепарация по парусности и проветривание потока основного материала, выброшенного со скоростью 24 м/с, и сепарация длинных крупных примесей, выбрасываемых со скоростью 8 м/с, с целью выделения крупных полноценных зерен, которые выступают из ячеек.

Предлагаемый способ дает возможность значительно повысить эффективность сепарации, заключающейся в травмировании зерна, уменьшении потерь полноценного

3(.г

зерна в отходы, в проветривании и транспортировании фракций.

Формула изобретения

Способ сепарации зернистой смеси, заключающийся в подаче смеси на бесконечную ячеистую поверхность, разделении смеси на длинную и короткую фракции, выводе фракций отличающийся тем, что, с целью повышения качества сепарации, ячеистой поверхности сообщают скорость 10- 24 м/с, а после разделения смеси на фракции длинную фракцию затормаживают и разделяют короткую и длинную фракции по парусности в воздушной среде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 299274, кл. В 07 В 13/02, 1968 (прототип).

у

г:

7 8