Способ разделения зерновых смесей

 

Использование: сортировка и разделение зерновых материалов. Сущность изобретения: зерновую смесь подают на вибрирующее решето, выводят полученные надрешетную и подрешетную фракции, а отверстия решета периодически очищают щетками со стороны нерабочей поверхности решета. Периодичность очистки задают равной времени западания частиц надрешетной фракции в отверстия решета, при котором величина вылета частиц над нерабочей поверхностью решета равна граничной величине, при превышении которой уже невозможно выталкивание частиц на рабочую поверхность решета при его очистке. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 B 07 В 1 /00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6д О© (л)

Ы (21) 4834981/03 (22) 05.06,90 (46) 07.06,92. Бюл, N 21 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) А.И.Завгородний (53) 621,928,2 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 425662, кл. В 07 В 1/00. 1974, Кулагин M.Ñ, Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и се. мян, — М,; Колос, 1979, с. 40, рис. 13. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ

СМЕСЕЙ

Изобретение относится к сортировке и разделению зерновых материалов и может быть использовано в зерноперерабатывающей, горнорудной промышленности и сельском хозяйстве.

Цель изобретения — повышение качества разделения.

При работе очистителя на рабочую поверхность решета выталкиваются не только частицы надрешетной фракции, застрявшие в отверстиях, но и частицы подрешетной фракции, которые в момент встречи со щеткой очистителя не успевают западать в отверстия на достаточную глубину, Если. например, в указанный момент времени глубина западания частицы окажется меньшей наименьшего ее размера, частица будет вытолкнута из отверстия на рабочую поверхнос ь решета, Если указанная глубина близка к максимальному размеру частицы. частица легко

„„ И „„1738383 А1 (57) Использование: сортировка и разделение зерновых материалов. Сущность изобретения: зерновую смесь подают на вибрирующее решето, выводят полученные надрешетную и подрешетную фракции, а отверстия решета периодически очищают щетками со стороны нерабочей поверхности решета. Периодичность очистки задают равной времени западания частиц надрешетной фракции в отверстия решета, при котором величина вылета частиц над нерабочей поверхностью решета равна граничной величине, при превышении которой уже невозможно выталкивание частиц на рабочую поверхность решета при его очистке, 4 ил. пройдет сквозь отверстие, Следовательно, существует граничная величина западания h, при превышении которой уже невозможно выталкивание частиц на рабочую поверхность решета при его очистке. Для фракции длинных частиц глубина h * и время т западания на эту глубину существенно больше, чем для фракции коротких (тц > Tk ).

По предлагаемому способу разделения зерновых смесей определяют время т западания частиц надрешетной (длинной) фракции . на глубину h*, à т ериодичность очистки устанавливают равной указанному времени, Поскольку для коротких частиц подрешетной фракции указанное время г меньше. чем для длинных, они беспрепятственно просеиваются сквозь решето. Одновременно с этим длинные частицы надрешетной фра.<ции не могут пройти в отверстия, так как на успевают заглубиться в отверстия на ве ичину, большую h*, чем и

1738383 гарантируется высокое качество разделения.

Цель изобретения — повышение качества разделения.

На фиг, 1 представлена схема размещения закрытых областей решета при движе- 5 нии щетки; на фиг. 2 — схема западания частицы в отверстие при взаимодействии с рабочим органом очистителя: на фиг. 3— расчетная схема определения граничной величины вылета частицы над нерабочей поверхностью решета; на фиг, 4 — 10 принципиальная схема решетного стана зерноочистительной машины с устройством для очистки решет.

Осуществление способа предполагает определение времени т западания частиц 15 длинной фракции в отверстия решета на граничную величину h *. Для частиц овальной формы величину h ", а значит. и время можно оценить теоретически. PaccMoтрим для этого схему прохождения продолговатой частицы сквозь отверстие при ее 20 взаимодействии с очистителем (фиг.2). Частица пройдет сквозь отверстие. если при встрече с очистителем она сможет свободно повернуться вокруг точки М касания с кромкой отверстия, не задев кромки в других точках. В противном случае частица закли- 25 нивает в отверстии и в некоторый момент взаимодействия ее с очистителем при формировании усилия в требуемом направлении она будет вытолкнута вновь на поверхность решета. На расчетной схеме 30 (фиг.3).даны размерные характеристики частицы а, Ь вЂ” полуразмеры (а > Ь), r. R— радиусы профиля, А,  — соответственно длина и ширина, Величина граничного западания частиц 35

h*=a+x (1)

Для определения неизвестной величиГ ны х рассмотрим треугольник А МС. Стороны этого треугольника свяжем с помощью теоремы Пифагора 40 (d - r) = (а - r - х) + (R - x — R + b) (2)

Выражение (2) дает квадратное уравнение относительно величины х, имеющее два положительных корня. Причем меньший ко- 45 рень равен искомой величине — (v(ед;) — (е — е l anR r ) (з)

-У

2/С

50 где д=(е-r) +(R-bf; г + () (4)

Величина большего радиуса профиля связана с другими размерами частицы следующим соотношением: 55

R = —, (Ь+ r+ (- ;:-"- -) . % (его можно легко получить, рассматривая аналогично треуп)льник ОО А).

При известном h * время западания частицы на величину граничного вылета определяется из уравнения движения частицы под влиянием силы тяжести, известного из курса физики ,2 h +, (6)

g где g — ускорение свободного падения, Величина т может быть определена также экспериментально.

Пусть время т для фракции длинных частиц равно г . 3а время т щетка очистителя проходит участок решета b)* = V tg где V — скорость перемещения щетки (фиг.1), На этом участке ни одна из длинных частиц не может пройти сквозь отверстие, так как не успеет заглубиться в него на величину, большую h* Для коротких частиц аналогичный участок Ьг*:ущественно короче, Поэтому перед каждой щеткой имеется участок шириной Ь* = Ь1 — Ьг, на котором возможно просеивание только коротких частиц.

Для исключения возможности просеивания длинных частиц на всем решете расстояние между щетками следует принять равным

b;*, или, что то же самое, установить периодичность воздействия щеток в любой точке решета, равной времени т, Таким образом, по предлагаемому способу определяют время западания в отверстия частиц надрешетной фракции на величину h* и устанавливают периодичность очистки решета. равной этому времени, Осуществление способа покажем на примере очистки семян гречихи от сорной примеси — дикой редьки. При аппроксимации семян дикой редьки овалом с размерами а = 4 мм, b = 2 мм. r = 1,2 мм по формуле (3) с учетом (4) и (5) получают h* = 7,4 мм.

После использования формулы (6) находят

i= 0,038 с, Разделение смесей по предлагаемому способу возможно на любой зерноочистительной машине с плоскими решетами 1 и их очисткой по схеме (фиг.З).

Для обеспечения одинаковой скорости V перемещения щеток 2 они закреплены на равном расстоянии на гибкой бесконечной ленте 3, которая натянута на ведущий 4 и ведомый 5 барабаны. Разделение целесообразно осуществлять на решете с треугольными отверстиями.

Технологический процесс разделения" смеси по предлагаемому способу протекает следующим абра."- ом.

1738383

По найденному времени г:= 0,038 с задают необходимую периодичность очистки.

Для этого устанавливают число оборотов ведущего барабана так. чтобы за время т щетки перемещались вдоль поверхности решета на величину Ь* их расстояния между собой, т.е. чтобы они перемещались со скоростью V = b* / t, Например. при Ь* =

20 см скорость перемещения щеток должна быть равной V = 5,2 мlс, Зерновую смесь подают на решето. Семена гречихи (подрешетная фракция) беспрепятственно проходят сквозь отверстия, так как для этого . требуется время, меньше r = 0,038 с. Для прохождения в отверстия семян дикой редьки (надрешетная фракция) требуется время, большее т. Поскольку периодичность очистки отверстий щетками не превышает величины z, указанные семена при попадании в отверстия не успевают заглубиться туда на величину, большую предельного значения

h* и, следовательно, возвращаются набегающими щетками очистителя на рабочую поверхность решета, В результате дикая редька из рассматриваемой смеси выделяется практически полностью.

Предлагаемый способ реализуется при толщине слоя на решете в несколько раз превышающего толщину монослоя. Поэто5 му высокое качество разделения по сравнению с известным способом достигается без потери и роизводител ьности.

Формула изобретения

10 Способ разделения зерновых смесей, включающий подачу смеси на вибрирующее решето, вывод полученных надрешетной и подрешетной фрак„ий и периодическую очистку отверстий решета щетками со

15 стороны нерабочей поверхности решета, отличающийся тем, что, с целью

- повышения качества разделения, определяют время, при котором частицы надрешетной фракции западают в отверстия

20 решета настолько, что величина их вылета над нерабочей поверхностью решета равна граничной величине. при превышении которой уже невозможно выталкивание частиц на рабочую поверхность решета при его очи25 стке, а периодичность очистки задают равной определяемому времени западания частиц надрешетной фракции, 1738383

Составитель Б,Н.Ловчаев

Техред М.Моргентал КорректорЭ.Лочакова

Редактор О.Головач

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

Заказ 1954 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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