Диэлектрический сепаратор

 

Изобретение относится к разделению сыпучих материалов и предназначено для /4/ Ш2&&Ј && & 11 очистки и сортировки семян в сельскохозяйственном производстве Цель - повышение качества разделения и надежности в работе Под загрузочным бункером 1 сепаратора расположен с возможностью вращения цилиндрический барабан (Б) 2 с электродами 3 и 4 чередующейся полярности установленными на Б 2 вдоль образующей его поверхности Электроды 3 одной из полярностей объединены и заземлены Соосно Б 2 установлен составной коллектор (СК) 5 с отводами 6, подсоединенными к потенциальным электродам 4 и соединенными между собой посредством сопротивлений 7. При этом СК 5 закреплен на торце Б 2 с возможностью совместного с ним вращения. Посредством контактного приспособления 9 к СК 5 подзос k 23 Фиг г 17

COIO3 СОНГ ВСКИХ

СОЦИАЛИС T И tF СКИХ

РЕСПУБЛИК

TsI)s В 03 С 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ1ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОГКРЫ1ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сель9

7 (21) 4659425/03 (22) 06.03.89 (46) 15.03.91. Бюл. N. 10 (71) Московский институт инженеров скохозяйственного производства им. В. П. Горячкина (72) А. Абубакиров, В. И. Тарушкин и В, М. Богоявленский (53) 622.777(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1389852, кл. В 03 С 7/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 759139, кл. В 03 С 7/02, 1978. (54) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к разделению сыпучих материалов и предназначено для

«. 5U, 1634319 А1 очистки и сортировки семян в сельскохозяйственном производстве. Цель — повышение качества разделения и надежности в работе. Под загрузочным бункером 1 сепаратора расположен с возмОжностью вращения цилиндрический барабан (Б) 2 с электродами 3 и 4 чередующейся полярности, установленными на Б 2 вдоль образующей его поверхности. Электроды 3 одной из полярностей обьединены и заземлены. Соосно Б 2 установлен составной коллектор (СК) 5 с отводами 6, подсоединенными к потенциальным электродам 4 и соединенными между собой посредством сопротивлений 7, При этом СК

5 закреплен на торце Б 2 с возможностью совместного с ним вращения. Посредством контактного приспособления 9 к СК 5 под16343 19 соединен одним выводом источник 8 высокого напряжения, второй вывод которого зэземлен. Приспособление 9 выполнено е виде двух щеток 15 и 16. Ще;ка 15 установлена в зоне между вторым и третьим по ходу вращения Б 2 квадрантами, а щетка 16 — в зоне между четвертым и r ервым по ходу вращения Б 2 квадрантэми, Над Б 2 во втором по ходу его вращения квадранте расположено приспособление 14 для перегрузки семян. Бункер 1 установлен с возможноИзобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве для очистки и сортирования семян.

Цель изобретения — повышение качества разделения и надежности в работе устройства.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый сепаратор; нэ фиг. 2 — то же, поперечное сечение, Диэлектрический сепаратор включает загрузочный (питающий) бункер 1, расположенный под ним рабочий орган в виде установленного с возможностью вращения цилиндрического барабана 2 с электродами

3 и 4 чередующейся полярности, установленными на барабане 2 вдоль образующей его поверхности. Электроды 3 одной из полярностей объединены и заземлены. Соосно барабану 2 установлен составной коллектор 5 с отводами 6, подсоединенными к потенциальным электродам 4 и соединенными между собой посредством сопротивления 7. Сепаратор включает источник 8 высокого напряжения, один вывод которого заземлен, а другой подсоединен к коллектору 5 с отводами 6 посредством контактного приспособления 9, очистную щетку 10 и приемники 11 продуктов разделения.

Кроме того, сепаратор снабжен дополнительной щеткой 12, установленной с возможностью взаимодействия с составным коллектором 5 в его верхней точке и заземленной посредством переменного сопротивления 13, и приспособлением 14 для перегрузки семян, установленным над барабаном 2 во втором по ходу вращения барабана 2 квадранте (90-180 ). Составной коллектор 5 закреплен нл торце барабана с воэможностью совместного с нилл вращения, Питающий бункер 1 установлен с возможностью перемещения относительно

40 стью перемещения относительно поверхности Б 2 в зоне первого по ходу движения Б

2 квадранта. В верхней то <ке с СК 5 взаимодействует щетка 12, заземленная посредством переменного сопротивления 13. Пыль и мусор снимаются очистной щеткой 10 и попадают в 1 участок приемника 11. Плотные семена попадают во ll участок приемника

11. а самые легкие — в IV участок. В Ill участке приемника 11 имеет место экстремум распределения семян. 3 з, и. ф-лы, 2 ил, поверхности барабана 2 в зоне первого по ходу вращения барабана 2 квадранте (О90"), Контактное приспособление 9 выполнено е виде двух щегок 15 и 16. одна из которых щетка 15 установлена в зоне между вторым и третьим по ходу вращения барабана ? квадрантами (зонэ низкой чувствительности), а другая 16 установлена в зоне между четвертым и первым по ходу вращения барабана 2 квадрантами. Дополнительная щетка 12 установлена с возможностью вертикального перемещения, а щетки 15 и

16 контактного приспособления 9 установлены с воэможностью углового перемещения относительно оси вращения барабана 2.

Приспособление 14 для перегрузки семян установлено с переменным зазором по отношению к поверхности барабана 2. увеличивающимся по ходу вращения барабана, и с возможностью углового перемещения относительно оси вращения барабана 2.

Коллектор 5 состоит из изолированных друг от друга секторов 17, количество которых равно количеству потенциальных электродов 4. Электроды 3 заземлены посредством щетки 18. взаимодействующей с валом 19.

Перемещение щетки 12 относительно коллектора 5 обеспечивает увеличение крутизны кривой убывания электрических сил на зонах очистки рабочего органа. а также необходимых для переключения с одного режима на другой. Возможность перемещения щетки 12 и углового перемещения щеток 15 и 16 осуществляется с помощью паза

20 на диске 21, иэг..;овленного иэ оргстекла. Диск 21 установлен неподвижно и соосно с рабочим органом. Кроме того, на диске

21 закреплено регулирующее сопротивление 13, включенное в цепь щетки 12, Поверхность рабочего органа плотно охвачена полотном 22, выполненного из диэлектрического материала. Приспособление 14 для перезагрузки семян выполнено иэ упругого диэлектрического материала, 16343 19 например из полиэтиленовой пленки низкого давления или иэ триацетатной пленки и т. д. в ниде скребка для очистки поверхно сти, Между I u IV участками приемника 11 продуктов разделения установлен лоток-делитель 23.

Сепаратор работает следующим образом.

В зависимости от выполняемой операции возможны два режима работ сепаратора: двухкратная очистка и однократное сортирование за один пропуск семена через сепаратор и однократное сортирование, последний режим работы предпочтителен только в случаях, когда обрабатываемая партия семян чистая от примеси и требуется только сортировать по электрофизическим свойствам, В этом режиме производительность в 3-5 раз выше, чем в другом режиме.

Рассмотрим принцип работы в режиме двухкратной очистки и однократного сепарирования за один пропуск через сепаратор, Включается высоковольтный источник

8 напряжения. При этом на поверхности электродов появляе1ся электрическое поле, которое при взаимодействии с се>ленами образует электрическую силу притяжения последнего к поверхности полотна 22 Задавая определенную величину высокого > апряжения на электродах 4 и регулируя резистором крутизну криосй убывания напряжения в зонах очис1ки, достигается условие разделения семенных смесей по фрикционным свойствам. При этом в пределе 0-90 (фиг, 2) обеспечивается первичная зона фрикционнаго разделения смеси. т. е. зона первичной очистки. э в пределах

90-180 — вторичная зона.фрикциг>нного разделения смеси или зона оторичной очистки.

Далее, перемещая загрузочный бункер

1 относительно бараб>ана 2, его устанавпиBàþT в соот>3åãñò>3ó î>цее поло>кение подачи данного вида семеннои смеси. На такое же положение устанавливается приспособление 14 для перезагрузки семян. При этом положение его нижней кромки должно соответствооа1ь углу подачи семян с бункера

1. Лоток-делитель 23 устанавливается в положение а. Семенная смесь загружается в бункер 1. Из бункера пода от на поверхность рабочего оогана по заранее установленному углу подачи. Семенная смесь поляризуется, при этом семена. имеющие низкий коэффициент трения, попадают на I участок приемника 11 продуктов разделения, а другая часть. уже очищенная. и некоторые семена с низкими коэффициентами трения, увлекшиеся ими, пере>лещаются вместе с поверхностью в зону вторичнои

55 очистки (в пределах 90-180 ) рабочего органа. При достижении этой зоны и определенного угла наклона v, ней они встречаются с приспособлением 14 для перезагрузки, так как оно выполнено иэ материала, обладающего низким коэффициентом трения, семена свободно движутся по его поверхности за счет силы гравитации и наклона.

Преодолев приспособление 14 для перегрузки, семена выпадают из него с нижчей кромки и подвергаются вторичной очистке, Эта очистка эффективна тем. что при этом силы скатывания, действующие на округлые семена, противоположны по направлению к действию сил при первой очистке в зоне первичной очистки рабочего органа (в пределах 0-90"). При этом оставшиеся на .поверхности очищенныс семена по мере приближения к зоне низкой чувствительности рабочего органа прижимаются с возрастающей силой электрического поля и вблизи 180 рабочего органа электрическая сила достигает максимума. При этом осе очищенные семена проходят через зону низкой чувствительности без отрыва от барабана 2 и под действием совокупности механических и уменьшающихся электрических сип разделяются по электрофиэическим свойствам. Продукты разделения попадают в III и И отделы приемника 11.

Принцип работы сепаратора в режиме

"Однократное сортирование" следующий.

Пере>лещая загрузочный бункер 1 относительно барабана 2, его устанавливают над барабаном в отметке 90" (фиг. 2). Отключается щетка 12 путем перемещения ее по пазу 24. Поток-делитель 23 устанавливается в положение в. Щетка 16 переключается на заземление и ycTa>:ýâëèâàåòñÿ контактно и с колпекторо;л в отметке 0 ипи ниже нуля, На щетку подается требуемое значение величины высокого напряжения, При этом в промежутке 180-0 образуется уменьыающееся электрическое поле. максимум которого находится о точке 180 . а минимум— о вблизи 0 (фиг. 2).

Семена подаются иэ питателя на поверхность рабочего органа в отметке 90 .

Семена поляризуются и под действием совокупности элекгрических и механических сил г>роисходит разделение на фракции, так как семена даже одной культуры отличаются друг от друга по массе, размерам и плотности.

При этом самые плотные. тяжелые семена попадают во II участок приемника 11, а самые легкие, щуплые и травмированные— в И участок приемника 11. B III участке приемника 11 имеет место экстремум распределения семян, т. е. вся средняя масса

1634319 попадает в этот участок. Пыль, мусор снимаются очистной щеткой 10 и попадают в I участок приемника 11, Формула изобретения

3. Сепараторпоп.1, отличающийс я тем. что приспособление для перегрузки семян установлено с переменным зазором по отношению к поверхности барабана, увеличивающимся по ходу вращения барабана.

4. Сепаратор по и. I. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что приспособление для перегрузки семян установлено с возможностью углового перемещения относительно оси вращения барабана.

Фиг. т

Составитель В.Морозов

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор С,Шекмар

Заказ 713 Тираж 334 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г ужгород. ул.Гагарина, 101

1, Диэлектрический сепаратор, включающий загрузочный бункер, расположенный под ним рабочий орган в виде установленного с возможностью вращения цилиндрического барабана с электродами 10 чередующейся полярности, установленными на барабане вдоль образующей его поверхности, причем электроды одной из полярностей объединены и заземлены, установленный сооснос барабаном составной 15 коллектор с отводами, подсоединенными к потенциальным электродам и соединенными между собой посредством сопротивлений, источник высокого напряжения, один вывод которого заземлен. а другой подсое- 20 динен к коллектору с отводами посредством компактного приспособления, очистную щетку и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества разделения и надеж- 25 ности в работе, сепаратор снабжен дополнительной щеткой. установленной с возможностью взаимодействия с составным коллектором в его верхней точке и заземленной посреДством переменного 30 сопротивления, и приспособлением для перегрузки семян, установленным над барабаном во втором по ходу вращения барабана квадранте, составной коллектор закреплен на торце барабана с возможностью совместного с ним вращения, питающий бункер установлен с возможностью перемещения относительно поверхности барабана в зоне первого по ходу вращения барабана квадранте, а контактное приспособление выполнено в виде двух щеток, одна из которых установлена в зоне между вторым и третьим по ходу вращения барабана квадрантами, а другая установлена в зоне между четвертым и первым по ходу вращения барабана квадрантами.

2. Сепаратор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что д дополнительная щетка установлена с возможностью вертикального перемещения. а щетки контактного приспособления установлены с возможностью углового перемещения относительно оси вращения барабана.