Вибрационная машина для разделения зернистых смесей по размерам и форме

 

ВИБРАЦИОННАЯ МАШИНА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНИСТЫХ СМЕСЕЙ-ПО РАЗМЕРАМ И ФОРМЕ, включающая установленную упруго с поперечным наклоном профильную рабочую поверхность с канавками. вибрационный привод, аагрузочное и разгрузочное приспособления, отличающаяся тем, что, с целью улучшений качества разделения зернистой смеси, а также повьшения производительности машины, канавки профиля имеют продольное направление , а профильная рабочая поверхность разделена по длине на участки, профили которых отличаются соотноше-. нием полуразмеров Q и Ъ , npi этом форма профиля задается уравнением ija(l-dr,f) при где -Jh эллиптическа я функция якоби (дельта - амплитуда); - модуль; (Я и Ъ - полуразмеры поперечного сечения ва1деляемых зерен (). ,

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

С014ИАЛИСЧ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае аи Зш В 07 В 1/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

C — с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3518023/29-03 (22) 06.12.82 (46) 15.10.84. Бюл. У 38 (72) П.И.Заика, А.И.Завгородний, А.В.Богомолов и В.А.Сметанкин (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) 621.928.2(088.8), (56) 1. Авторское свидетельство СССР

II 4840I8, кл. В 07 В I/40, 1.975

2. Заика П.М. Сепарация семян по .комплексу физико-механических свойств. М, "Колос.", 1978, с. 154, рис. 47 (прототип). (54) (57) ВИБРАЦИОННАЯ МАШИНА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНИСТЬ1Х CMECEA ПО РАЗМЕРАМ

И ФОРМЕ, включающая установленную упруго с поперечным наклоном профильную рабочую поверхность с канавками, вибрационный привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества разделения зернистой смеси, а также повышения производительности машины, канавкк профиля имеют продольное направление, а профильная рабочая поверхность разделена по длине на участки, профили которых отличаются соотноше". нием полуразмеров g и Ъ, при этом форма профиля задается, уравнением

g <(< nb) k= э где Jp — эллиптическая функция якоби (дельта — амплитуда); — модуль; ц и Ь вЂ полуразмеры поперечного сечения выделяемых зерен (а ъ Ь).

1 11184

Изобретение относится к зернообрабатывающей отрасли сельского хозяйства и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо разделение зернистых смесей на фракции.

Известен вибрационный сепаратор, содержащий наклоненную в продольном направлении вибрирующую плоскость с фрнкционной поверхностью, разделяю- 10 щей зернистые смеси по комплексу физико-механических свойств: упругости, шероховатости, крупности и форме 111.

Однако этот сепаратор имеет низкое качество разделения, а также недостаточную производительность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является вибрацион- 20 ная машина для разделения зернистых смесей по размерам и форме, включающая установленную упруго с поперечным наклоном профильную рабочую поверхность с канавками, вйбрационный привод, загрузочное и разгрузочное приспособления j2J .

Указанный сепаратор также имеет недостаточное качество разделения и невысокую производительность.

Цель изобретения — улучшение качества разделения зернистой смеси,, а также повышение производительности машины.

Указанная цель достигается тем, что в вибрационной машине для разделения зернистых смесей по размерам и форме, включающей установленную упруго с поперечным наклоном профильную рабочую поверхность с канавками, вибрационный привод, загру- 40 зочное и разгрузочное приспособле" ния, канавки профиля имеют продольное направление, а профильная рабочая

l поверхность разделена по длине на участки, профили которых отличаются 4> соотношением полуразмеров С1и Ь, при. этом форма профиля задается уравнением ,Дт l, t n fl

1 С1 где d — эллиптическая функция якоби (дельта-амплитуда); — модуль; а и b — полуразмеры поперечного се-. чения вьделяемых зерен (о v Ъ).

На фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемой вибрационной

32 2 машины; на фиг .2 — профильная рабочая поверхность, вид сверху; на фиг.3 — профиль с катящейся частицей и расчетная схема профиля; на фиг.4 — схема поперечного сечения вьделяемых зерен.

Вибрационная машина содержит профильную рабочую поверхность 1, установленную на упругих элементах

2 и наклоненную в поперечном направлении под углом g, (фиг,1), для изменения которого имеется механизм 3.

Профильная рабочая поверхность соединена с вибрационным приводом 4 для транспортировки зернового материала в продольном направлении.

Вибрационный привод может быть выполнен, например, в виде двухвального инерционного вибратора, линия действия возмущающих сил которого составляет острый угол с продоль-. ным направлением. Над профильной рабочей поверхностью 1 установлен питатель 5,а с боковой и торцевой ее разгрузочных сторон — приемники

6 продуктов разделения. Форма профиля рабочей поверхности 1 определяется указанным соотношением. Профильная рабочая поверхность разделена по длине на участки. На фиг,2 показано деление профильной рабочей поверхности на три участка. Каждый из участков I Ã1, Ш и т,д. отличается от других параметрами профиля а и Ь вЂ” полуразмерами поперечного сечения вьделяемых из смеси зерен.

Форма профиля рабочей поверхности задана таким образом, что центр тяжести катящихся по ней .вьделяемых зерен требуемой формы и размеров в процессе перемещения находится в одной и той же плоскости, параллельной плоскости вершин (или, что то же самое, впадин) профиля. Канавки профиля имеют продольное направление, поэтому запавшие в канавки зерна ориентированы продольно и их способность перекатываться по профилю определяется формой и размерами поперечного Сечения. Одной из наиболее распространенных форм поперечного сечения семян сельскохозяйственных культур является овал, который ,легко и наиболее точно аппроксимируется эллипсом (фиг.4). Тогда искомая форма профиля рабочей поверхности определяется следующим образом.

Пусть частица при ее движении касается профиля в произвольной точке

3 1

M(x, ) (фиг.3) . Угол наклона касательной в этой точке обозначим 6, причем (фиг.3):

Из геометрических построений, представленных на фиг.4, можно получить, что профиль описываемой поверности представляет собой уравнение

g-а(»-д»",1»»»» °

При работе вибрационной машины . зерновой материал из питателя 5 поступает.на первый участок колеблющейся профильной рабочей поверхности 1. Западая в канавки профиля, се мена ориентируются. вдоль канавок длинной осью и транспортируются .вибрацией в продольном направлении к последующим участкам. При этом гребни профиля препятствуют качению в поперечном направлении семян, полуразмеры и форма поперечного сечения которых отличаются от тех, которые выбраны для построения первого участка 1 на (фиг.2). Для тех семян, у которых указанные размеры близко совпадают гребни не только не являются препятствием, но и создают благоприятные условия для скатывания. Скатываяс ь, эти семена вы-! деляются из смеси в боковые приемники 6. На втором участке П соотношение полуразмеров Q и 4, принятых для построения профиля, другое. Поэтому

:здесь выделяются частицы с другими геометрическими свойствами и т.д.

В торцевой приемник транспортируются семена, размеры и форма которых не учитываются при проектировании профилей. Таким образом, частицы для выделения которых расчитан профиль, "аедут себя" на профильной наклонной поверхности аналогично шару на наклонной плоскости: центр тяжести и

118432 4 в том и в другом случае перемещается по прямой, причем даже при очень малых наклонах на эти частицы дей.Ф ствует скатывающий момент М = Qf)iim Ы где 6 — вес частицы, » - радиусвектор из центра тяжести частицы в точку ее касания с профилем, ь угол между вертикалью и радиусомвектором . Очевидно, что чем ближе

1 размеры и форма семян к расчетным(которые требуется выделить иэ.смеси тем меньше различие между углами М и g (фиг.1), тем при меньших углах наклона профильной рабочей поверх ности возможно скатывание семян по профилю. На частицы, не соответствующие заданному профилю рабочей поверхности например, в форме шара и др.), благодаря выступающим гребням действует тормозящий момент,, направленный противоположно скатывающему, т.е. эти частицы не в состоянии при небольших наклонах преодолеть высоту гребней и перемещаются только вдоль канавок профиля, Следовательно, в отличие от из- . вестных в предлагаемой вибрационной машине достигается необходимое качество разделения смесей в реэульта30 те использования для этой цели не только свойств крупности семян, но и их формы, а также благодаря возможности регулировки точности разделения Изменением угла Ж наклона профильной рабочей поверхности к го35 риэонту. При наличии нескольких участков профильной рабочей поверхности вЦцеляются несколько наиболее полноценных фракций семян. Продольное расположение, канавок профиля

40 вызывает продольное перемещение тех частиц смеси, которые не в состоянии преодолеть высоту гребней. Поэтому профильная рабочая поверхность загружена на всех участках (беэ про45 пусков), что позволяет увеличить степень подачи исходного материала, т.е. увеличить производительность машины.

1118432

Памир, г.Уагород, уа.Проеююная, 4

ВНИИПН З яэ 7326/7 Т щ 588 ое