Диэлектрический сепаратор

 

1. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР по авт.св. № 680762, о т л и ч а юг .J щи и с я тем, что, с целью повышения качества крупносеменных культур путем увеличения эффективной поверхности контакта семян с электродами , на поверхности барабана по винтовой линии выполнены желобки. . 2.Сепаратор по п. 1, от л ичающийся тем, что он вьтолнен многогабаритным пи высоте, при чем желобки выполнены с увеличиваю- . щимся шагом и глубиной от верхнего барабана к нижнему. 3.Сепаратор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что желобки имеют в сечении треугольную или трапецеидальную, или овальную форму. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (! (!

4(5(),В 03 С 7 02

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г р Ф " i!4 «.с » „ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 680762 (21) 3702797/22-03 (22) 17.02.84 (46) 23.03,85. Бюл. N 11 (72) В.И. Тарушкин, В.Г. Вурлаков и А.А. Ниязкулов (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П. Горячкина (53) 622.777(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 680762, кл . В 03 С 7/02, 1976 (прототип). (54)(57) 1. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ CEIIAPATOP по авт.св. Ф 680762, о т л и ч а ю-, шийся тем, что, с целью повышения качества крупносеменных культур путем увеличения эффективной .поверхности контакта семян с электро: дамии, на поверхности барабана по винтовой линии выполнены желобки.

2. Сепаратор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что он выполнен многогабаритным по высоте, нри. чем желобки выполнены с увеличивающимся шагом и глубиной от верхнего барабана к нижнему.

3. Сепаратор по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что желобки имеют в сечении треугольную или трапецеидальную, или овальную форму.

4 1146

Изобретение относится к устройствам для. разделения сыпучих материалов и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве для разделения семенных смесей.

По основному авт.св. Р 680762 известен диэлектрический сепаратор, включающий рабочий орган, выполненный в виде диэлектрического барабана с расположенной на нем обмоткой 1О из электродов чередующейся полярности, загрузочное приспособление, приемники продуктов разделения и источник питания 11 J.

Разделяемая. семенная смесь из загрузочного приспособления подается на вращающийся рабочий орган, вблизи поверхности которого семена попадают в зону действия неоднородного электрического поля, создаваемого электродами обмотки. При этом на семена, за счет их поляризации, начинают действовать электрические силы, стремящиеся прижать семена к поверхности рабочего органа, причем ввиду различия электрофизических свойств (удельная электропроводность, ди-, электрическая проницаемость, плотность и др.) отдельных семян на последние действуют различные по величине электрические силы, за счет

30 чего и происходит разделение семенной смеси.

Действие электрических сил проявляется в непосредственной близости от поверхности рабочего органа Зэ (в зоне действия силовых линий электрического поля) . При этом за счет плотной установки электродов друг к другу, часть силовых линий замыкается непосредственно через изоляцию электродов и только небольшая часть силовых линий замыкается в воздуш" ном пространстве над электродами рабочего органа. Только эта часть силовых линий и участвует в процессе диэлектрической сепарации семенной смеси, при этом эффективная поверхность поляризации семян у крупносе". менных культур очень мала. Для удер-,„ жания частиц на поверхности вращаю- 50 щегося рабочего органа необходимо, чтобы выполнялось следующее условие: отношение величины электрической силы, действующей на частицу, к мас; се частицы должно быть больше.или И равно единице, т.е. Fq I Р„ 1.

Для мелкодисперсных культур, у кото- . рых эффективная поверхность поляри094 2

В эации значительно больше, чем у крупносеменных культур, на существующих диэлектрических сепараторах это условие выполняется, так как семена этих культур полностью пронизываются силовыми линиями электрического поля и степень поляризации таких семян намного выше, чем у крупносеменных культур, у которых лишь часть семени пронизывается силовыми линиями. Поэтому на известном диэлектрическом сепараторе эффективно разделяются лишь мелкосеменные культуры, а сепарация крупносеменных культур осуществляется с низким качеством сепарации.

Целью изобретения является повышение качества сепарации крупносеменных культур путем увелячения эффективности поверхности контакта семян с электродами.

Укаэанная цель достигается тем, что в диэлектрическом сепараторе на поверхности барабана по винтовой линии выполнены желобки.

Диэлектрический сепаратор выпол» нен многобарабанным по высоте, причем желобки выполнены с увеличивающимся шагом и глубиной от верхнего барабана к нижнему.

Кроме того, желобки имеют в сечении треугольную или трапецеидальную, или овальную форму.

На фиг. 1 представлен сепаратор, вид сбоку, на фиг. 2-4 — типы обмоток барабана с электродами чередующейся полярности, с разными конфигурациями желобков барабана.

Диэлектрический сепараТор включает загрузочное приспособление 1, расположенное над последовательно по высоте установленными рабочими органами 2, выполненными в виде барабанов, очистные щетки 3, приемник 4 продуктов разделения и источники питания (не показаны), на поверхности Яарабанов по винтовой линии выполнены желобки 5.

Сепаратор работает следующим образом.

Семена из загрузочного приспособления 1 попадают на поверхность барабана 2 с желобками 5, на котором равномерно уложены электроды 6. В неоднородном электрическом поле, возникающем между электродами обмотки, семена поляризуются и под действием электрических сил притягиваются к поверхности рабочего органа.

1146094

Причем для крупносеменных культур на данном рабочем органе условие удержания частицы (Г, / Р 1. полностью выполняется, так как эффективная поверхность поляризации возросла. Вследствие различия электрофизических свойств семян (удельная электропроводность, диэлектрическая проницаемость, плотность и др.) величины этих электрических сил будут различны и поэтому при воздействии электрических и механических сил (силы тяжести, центробежной силы) происходит разделение семенной смеси на фракции, которые 15 попадают в различные отсеки приемника 4 продуктов разделения. При этом на первом рабочем органе происходит отделение некачественных семян, которые попадают в 1У фракцию приемника семян, а более качественные семена поступают на 11 и Tti рабочие органы, на которых происходит дальнейшее их разделение и калибровка по размерам.

2S

Причем в 1 и ll фракции попадают наиболее качественные семена и от, калиброванные по размерам, что важно в индустриальной технологии возделывания сельскохозяйственных культур с применением сеялок точного высева. Очистные щетки 3 служат для сметания притянувшихся семян.

С целью повышения качества сепарации крупносеменньм культур и для 35 повышения универсальности сепаратора, система разноименно заряженных электродов уложена на поверхности диэлектрического барабана, имеющего желобки по винтовой линии, и эти желобки 40 могут быть выполнены овальными, тре" угольными, трапецеидальными (фиг. 2-4), исходя из вида сортируемых крупносеменных культур (горох, кукуруза, фасоль, семена хлопчатника и др.). 45

При этом размеры установленных электродов должны быть в несколько раз меньше, чем размеры сепарируемык частиц, а.желобки выполнены с увеличивающимся шагом и глубиной от верх- 50 него барабана к нижнему. Установкой системы разноименно заряженных электродов на поверхности диэлектрического барабана, имеющего желобки по винтовой линии, достигается 55 то, что на поверхности рабочих органов создается необходимый рельеф поверхности, копирующий форму семян.

При этом поверхность контакта се-мян с электроуами чередующейся по.лярности возрастает, т.е. возрастает эффективная поверхность поляризации семян в неоднородном электрическом поле, создаваемом электродами чередующейся полярности, и величина электрических сил, действующих на семена, резко возрастает, что позволяет в результате повысить эффективность и качество сепарации семян крупносеменных культур.

Выполнение сечения желобка трапецеидальным, треугольным или овальнъач позволяет более точно копировать форму семян сельсксхозяйственньм культур с целью увеличения эффективной поверхности поляризации семян.

Установка электродов чередующейся полярности с размером на порядок меньше размера семян сельскохозяйственных культур, т кже позволяет уве" личить поверхность контакта семян с элекгродами, т.е. увеличить эффективную поверхность поляризации и в конечном итоге повысить качество сепарации семенных смесей.

Таким образом, выполнение на поверхности цилиндрического рабочего органа желобка в виде винтовой линии, выполнение того желобка по сечению различной конфигурации и укладка на поверхность рабочего органа электродов чередующейся полярности, размеры которых на порядок меньше, чем размеры сепарируемых крупносеменных культур .позволяет увеличить поверхность контактирования семян с

Я электродами, т. е. увеличить эффективную поверхность поляризации семян, что, в свою очередь, увеличивает величину электрических сил, действующих на семена крупносеменных культур, и за счет этого повысить качество и эффективность сепарации крупносеменных культур. При этом качество сепарации мелкосеменных культур также возрастает за счет лучшей их поляризации. Все это позволяет значительно расширить область применения диэлектрических сепараторов и повысить их универсальность °

Выполнением диэлектрического сепаратора многобарабанным с увеличивающимся шагом и глубиной желобков от верхнего бараба .1 к нижнему достигается то, что наряду с более эффек1 14609

Ю тивным разделением семян на предлагаемом сепараторе появляется возможность калибровки семян по размерам, что особенно важно для сеялок точного высева при индустриальной технологии возделывания семян сельскохозяйственных культур.

4 ь

По сравнению с известным на предлагаемом барабане МохНо с высокой эффективностью и качеством разделять как очень мелкие семена (картофель, табак, мак и др.), так и очень крупные семена(кукуруза, горох, фасоль,хлопчатых и др.) беэ замены рабочего органа.

114Ü094

Фиг.5

Фиг Ф

ВНИИПИ Заказ 1 255/8 Тир аь 5 - 5 Подписное

Филиал ППП "Патемт", г, Ужгород,ул, Проекч.ная, 4