Способ сепарации зерновых смесей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов в воздушном потоке и м.б. использовано в сельском хозяйстве для сортировки и очистки зерна, а также применяться в горной, пищевой, химической и др. отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение эффективнос

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (5y)g В 07 В 4/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHßÌ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4436496/03 (22) 04.05.88 (46) 07.03.91. Бюл. К - 9 (71) Золочаевский сельскохозяйственный техникум (72) В.M.Äðèí÷à, Е.И.Кучер и И.Н,Зинь (53) 631, 362, 36 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 119864, кл. В 07 В 4/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 969336, кл. В 07 3 7/08, 1981.

2 (54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ЗЕРНОВЫХ СМЕСЕЙ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (S7) Изобретение относится к технике разделения сыпучих материалов в воздушном потоке и м .б. использовано в сельском хозяйстве для сортировки и очистки зерна, а также применяться в горной, пищевой, химической и др. отраслях народного хозяйства. Цель изобретения — повышение зффективнос1632515 ти сепарации за счет оптимизации аэродинамического режима. Способ реализуется при помощи устройства, включающего загрузочное приспособление, установленное над набором горизонтально установленных друг над другом перфорированных дисков (ПД) 3 и 5.

При этом ПД 5 выполнены с центральными отверстиями 6, диаметр которых 10 увеличивается снизу вверх. На ПД 3 и 5 установлены радиальные лопатки 4.

Внешние диаметры ПД 3 и 5 увеличиваются снизу вверх. Под ПД 3 установлена воздухораспределительная решетка 15 (ВР) 7, живое сечение которой уменьшается от центра к периферии. Под

ВР 7 установлен вентилятор 8. Все

ПД 3 и 5, вентилятор 8 и BP 7 устаИзобретение относится к технике разделения сыпучих материалов в воздушных потоках и может быть исполь- 25 зовано в сельском хозяйстве для сортировки и очистки зерна, а также может применяться в горной, пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства. 30

Цель изобретения — повышение эффективности сепарации за,счет оптимиз аци и а эродин амиче с ко ro режима.

На фиг. 1 представлено устройство общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2 (поле скоростей воздушного потока); на фиг. 4 — перфорированный диск, вид сверху; на фиг. 5 — разрез

Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 — кривые за- 40 висимости эффективности разделения от производительности; на фиг. 7 — кривые зависимости эффективности разделения ат производительности при вращающемся и постоянном воздушном потоке.

Устройство содержит загрузочный бункер l под которым на валу 2 установлен перфорированный диск 3 с радиальными лопатками 4. На диске 3 горизонтально закреплены перфорированные диски 5 (например, два) с радиальными лопатками и с центральными отверстиями 6. Ниже диска 3 на валу 2 закреплена перфорированная дисковая воздухораспределительная решетка 7, 55 живое сечение которой уменьшается от центра ее к периферии. Под решеткой

7 на валу 2 закреплено колесо вентилятора 8 и кожух 9 колеса вентилятора. новлены с возможностью вращения на одном вертикальном валу 2. Коаксиально ПД 3 и 5 установлены кольцевые приемники 13 готовых фракций (ПГФ).

Исходная смесь подается в вертикальный воздушный поток пароболической формы, который одновременно закручивается относительно оси симметрии параболы. Скорость воздушного потока на вершине параболы максимальная, а к периферии близкая к нулю. Тяжелые частицы попадают на ПД 3 и скребками направляются в ПГФ 13, расположенные ближе к оси устройства. Более легкие частицы воздушным потоком подаются на ПД 5, с которых скребками 5 направляются в ПГФ 13. 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Вал 2 приводится во вращательное движение при помощи шкива 10 и электродвигателя 11. Соосно с валом 2 установлены цилиндрические лотки 12 и кольцевые приемники 13 фракций.

Устройство для осуществления предлагаемого способа работает следующим образом.

Исходная зерновая смесь из бункера 1 попадает в скоростное воздушное поле, форма которого в сечении А — А парабола, тяжелые частицы, попадая в воздушный поток, не отклоняются им и попадают на диск 3. Более легкие частицы в воздушном потоке перераспределяются и попадают, соответственно, на диски 5, причем на самом верхнем диске 5 окажутся наиболее легкие частицы.

Разделенные частицы с дисков 3 и 5 при помощи радиальных лопаток 4 попадают в цилиндрические лотки 12, откуда — в кольцевые приемники 13 фракций. Вентилятор 8 создает воздушный поток, который проходит сквозь воздухораспределяющую решетку 7 и принимает форму параболы.

Разделение зерновых смесей в воздушном потоке, имеющим форму параболы, позволяет частицам при прохождении сквозь воздушный поток распределяться концентрично уже в самом воздушном потоке в завис мости от их физических свойств, т.е. при предлагаемом способе воздушный поток не

1 уносит определенный класс частиц (выделяемых), а только перераспределяет их по физическим свойствам.

1632515

Частицы разделенного материала из воздушного потока выводятся за счет центробежных сил.

Закручивание воздушного потока, имеющего форму параболы, приводит к эффективному перераспределению легких частиц по площади воздушного потока, а также к интенсивному выделению более легких частиц из основного потока зерна (более тяжелых частиц) из-за того, что легкие частицы отклоняются вращающимся воздушным потоком сильнее, чем тяжелл.е. Это еще вызвано тем, что скорос ь воздушного потока в зоне выделения тяжелых частиц выше, чем в зоне выделения легких. Кроме того, основная масса легких частиц на начальных этапах сепарации попадает сразу дальше от оси вращения (оси симметрии параболы), а поэтому они имеют и больший радиус закручивания, что приводит к их более высокой эффективности выделения без уноса легкими частицами тяжелых. Таким образом, придание воздушному патоку формы параболы и его закручивание приводит к интенсивному разделению материала на классы путем активного перераспределения частиц в воздушном потоке (легкие частицы поэтапно проходят воздушный поток с разными скоростями от оси вращения.к периферии) и к уменьшению вредного воздействия экранирующего эффекта на процесс сепарации.

С целью определения технологических возможностей предлагаемого спо— соба и устройства для его осуществления по сравнению с известным приводят сравнительные испытания на лабораторном образце устройства.

Испытания образцов проводят на зерновом ворохе пшеницы Мироновская808". Эффективность процесса оценивают полнотой выделения легких примесей согласно с известными методиками.

Анализ зависимости эффективности разделения Е (выделения легких примесей) от производительности Q показывает, что при одной и той же эффективности разделения, производительность предлагаемого способа в среднем в 1,3... 1,6 раза выше, чем известного (фиг. 6). Причем с увеличением производительности разница в эффективностях разделения в предлагаемом и известном способах зНачительно увеличивается. Это говорит о том, что при высоких производительностях исполь.зование предлагаемого способа является наиболее целесообразным, Также дополнительHG исследуют вли яние вращения воздушного потока на эффективность разделения при разных производительностях. Как показа,ли результаты испытаний макетного образ-. ца, эффективность разделения F: при вращающемся воздушном потоке в среднем на 0,05...0,1 выше,чем при посто-янном воздушном потоке (не вращающем:iS ся, фиг. 7). Производительность при постоянном значении эффективности разделения при вращающемся воздушном потоке выше в среднем в 1,7 раза, чем при постоянном воздушном потоке.

Формула изобретения

1. Способ сепарации зерновых смесей, включающий подачу материала в вертикальный воздушный поток, разделение материала по аэродинамическим свойствам в вертикальном воздушном потоке переменной интенсивности, сбор готовых фракций, о т л и ч а ю30 шийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации за счет оптимизации аэродинамического режима, вертикальному воздушному потоку придают параболическую форму и одновременно закручивают его относительно оси симметрии параболы, на вершинЕ которой скорость воздушного потока устанавливают максимальной, а к периферии параболы скорость воздушного

4п потока устанавливают близкой к О.

2. Устройство для сепарации зерновых смесей, включающее разгрузочное приспособление, установленное над

45 набором горизонтально установленных .друг над другом на вертикальном валу с возможностью вращения дисков с радиальными лопатками, все диски, кроме нижнего, выполнены с центральэ0 ными отвеРстиЯми, диаметР котоРых увеличивается снизу вверх, и кольцевые приемники готовых фракций, распо.ложенные коаксиально дискам, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено воздухораспределительной решеткой, установленной с возможностью вращения под дисками, живое сечение которой уменьшается от центра ее к периферии, и вентилятором, 1632515 установленным под воздухораспределительной решеткой, причем диски выполнены перфорированными,. а их внешний диаметр увеличивается снизу вверх.

3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диски, воздухораспределительная решетка и вентилятор установлены на одном валу.

16325 15

0b 0g

Фиг.6

1632515 д,б

Об gg

108. 7 у m

Составитель Ю. Правоторов

Редактор И.Шулла Техред Л.Сердюкова Корректор M,Демчик

Заказ 573 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101