Способ электросепарации многокомпонентных семенных смесей

 

Использование: в сельском хозяйстве при очистке семян сахарной свеклы позволяет повысить качество очистки многокомпонентных семенных смесей от члеников дикой редьки. Сущность изобретения: семенную смесь подают из питателя на верхнюю точку поверхности рабочего органа в виде установленного с возможностью вращения горизонтального барабана с расположенными на его поверхности электродами чередующейся полярности. Выполнены электроды из последовательно размещенных друг за другом групп проводов различного диаметра. В пределах-каждой группы провода выполнены с уменьшением в направлении вращения барабана диаметра и имеют общую касательную. Начало воздействия электрического поля на семена смещено относительно точки подачи семян в направлении вращения барабана на угол статического коэффициента трения члеников дикой редьки в диапазоне 8-25°. Завершают воздействие электрического поля в нижней точке барабана. При вращении барабана семена сахарной свеклы слабо удерживаются на его поверхности и попадают в бункер 1 приемника продуктов разделения. После окончания воздействия электрического поля в нижней точке членики дикой редьки отрываются и поступают в бункер II приемника. 1 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К: АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4823635/03 (22) 07.05;90 (46) 23.06.92. Бюл. N. 23 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.. П.

Горячкина .(72) P. Х. Хайретдинов, В. Г. Бурлаков, Д. А. Казимирчук и А, B. Земсков (53) 627.777(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР% 680762, кл. В 03 С7/02, 1976.

Авторское свидетельство CCCP N 1645020, кл. В 03 С 7/02, 1989; (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИИ МНОГОКОМПОНЕНТН6!Х СЕМЕННЫХ СМЕСЕЙ (57) Использование; в сельском хозяйстве при очистке семян сахарной свеклы позволяет повысить качество очистки многокомпонентных семенных смесей от члеников дикой редьки. Сущность изобретения: семенную смесь подают из питателя на верхнюю точку поверхности рабочего органа в виде установленного с возможностью враИзобретение относится к способам разделения семенных смесей, в частности может быть использовано в сельском хозяйстве для очистки семян сахарной свеклы от члеников дикой редьки.

Известен способ разделения семенных смесей в переменном неоднородном электрическом поле, которое создается системой знакопеременных электродов. выполненных в виде бифилярной обмотки, Способ осуществляется в диэлектрическом сепараторе с рабочим органом барабанного типа, „„ Ы „„1741913 А1 (яу В 03 С 7/02 щения горизонтального барабана с расположенными íà его поверхности электродами чередующейся полярности,. Выполнены электроды из последовательно размещенных друг за другом групп проводов различного диаметра. В пределах. каждой группы провода выполнены с уменьшением в на.правлении вращения барабана диаметра и имеют общую касательную. Начало воздействия электрического поля на семена смещено относительно точки подачи семян в направлении вращения барабана на угол статического коэффициента трения члеников дикой редьки в диапазоне 8-250. Завершают воздействие электрического поля в нижней точке барабана. При вращении барабана семена сахарной свеклы слабо удер-. живаются на его поверхности и попадают в бункер 1 приемника продуктов разделения.

После окончания воздействия электрического поля в нижней точке членики дикой редьки отрываются и поступают.в бункер !! приемника. 1 ил. на поверхности которого уложена бифилярная обмотка (1).

Недостатком данного способа является низкая эффективно ть очистки семенных смесей от трудноотделимых .семян сорняков.

Ф

Известен также способ разделения семенных смесей, включающий подачу семян на поверхность вращающегося рабочего органа, воздействие электрического поля, начало воздействия которого смещено в направлении вращения от верхней точки ра1741913 бочего органа íà yron а, и разделение на фракции под селективным действием сил электрического поля, силы тяжести и центробежной силы (21, Недостатком данного способа является 5 низкое качество разделения многокомпонентных семенных смесей по форме поверхности.

Цель изобретения — повышение качества очистки многокомпонентных семенных 10 смесей от члеников дикой редьки за счет скатывания и самоустановки последних в зоне наибольшей напряженности электриЧССКОГО ПОЛЯ.

Это достигается тем, что угол а выбира- 15 ют в пределах 8-25", а завершают воздействие электрического поля в нижней точке рабочего органа.

Предлагаемое изобретение соответствуеткритерию "новизна",т,к.имеетсуществен- 20 ные отличия от прототипа (2): угол а выбирают в диапазоне 8-25; воздействие электрическим полем завершают в нижней точке рабочего органа, Предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями, т .к. дру- 25 гих известных технических решений заявитель не обнаружил.

Эксперименты поопределениюугла начала скатывания проводят на семенах сахарной свеклы и члениках дикой редьки с 30 полным набором физико-механических свойств обеих культур с трехкратной повторностью опытов. Опыты проводят на макете плоскостного рабочего органа с изменяющимся углом наклона по отноше- 35 нию к горизонту. Полученные в ходе опытов данные подвергают статической обработке на Э BM -å.ðèè ЕС "Искра". Для семян сахарной свеклы угол начала скатывания колеблется в диапазоне 31,3 ...50 ; для члеников 40 дикой. редьки — в диапазоне 8...25 .

Таким образом, исходя из опытных данных, проведенных на семенах сахарной свеклы и члениках дикой редьки. опреде- 45 ленных диапазон изменения угла смещения начала воздействия электрического поля на компоненты разделяемой смеси.

Из результатов корреляционного анализа сделаны следующие выводы; получена 50 отрицательная связь между массой члеников дикой редьки (ЧДР) и углом начала скатывания последних, т.е, при увеличении массы ЧДР их угол начала скатывания уменьшается, Основным показателем, ока- 55 зывающим влияние на выбор угла начала воздействия электрического поля на семенную смесь, является масса ЧДР. Т.е. если проводить очистку крупной фракции сахарнои свеклы (ССС) от ЧДР угол а необходимо устанавливать, исходя из нижнего предела, т.к. между линейными размерами и массой

ЧДР получена сильная положительная связь с достоверностью 99 (крупные ЧДР имеют и большую массу). При очистке мелкой фракции ССС следует увеличить угол

Q к верхнему пределу.

Для ССС по результатам корреляционного анализа получены сильные отрицательные связи между углом начала скатывания

ССС, массой, и толщиной последних, а также положительная связь между диаметром семян и их углом начала скатывания, но более значимым показателем является масса

ССС.

Способ иллюстрируется чертежом.

Многокомпонентная семенная смесь, например ССС и ЧДР, поступает на рабочий орган в виде барабана с расположенными на его поверхности электродами чередующейся полярности, выполненными из последовательно размещенных друг за другом групп проводов различного диаметра, причем в пределах каждой группы провода выполнены с уменьшением диаметра в направлении вращения барабана и имеют общую касательную. Точка подачи семенной смеси смещена на угол 5-10 от верхней (нулевой) точки отсчета в направлении, противоположном направлению вращения рабочего органа. При этом ЧДР, имеющие меньший угол скатывания (коэффициент трения} по сравнению с ССС. скатыщаются и самоустанэвливаются .в зоне наибольшей напряженности электрического поля, а ССС в силу их высоких фрикционных свойств остаются в зоне подачи их на поверхность рабочего органа до начала воздействия на них электрического поля. Затем семенная смесь подвергается воздействию электрического поля, смещенного на угол а, соответствующий статическому коэффициенту трения ЧДР и равный 8...25 . Далее ЧДР, находящиеся в зоне наибольшей напряженности электрического поля. притягиваются к поверхности рабочего органа с большей электрической силой, чем ССС. При вращении рабочего органа

ССС слабо удерживающиеся íà его поверхности отрываются и попадают в приемник семян по ходу вращения рабочего органа.

Затем в нижней точке рабочего органа (точка, находящаяся под углом 180 от нулевой точки отсчета} прекращается .воздействие электрическим полем и ЧДР под действием силы тяжести (которая s данной точке максимальная и центробежной силы отрываются от поверхности рабочего органа и попадают в приемник семян 11, Делитель

1741913 приемников семян находится под рабочим органом no его вертикальной оси. Завершено воздействие электрического поля в нижней точке рабочего органа необходимо для того, чтобы полностью обеспечить отрыв

ЧДР от поверхности рабочего органа под действием центробежной силы и силы тяжести, которая максимальна за счет отсутствия силы реакции опоры. Кроме того, данное действие позволяет отказаться от использования очистки щетки.

Составитель Хайретдинов P.Х.

РедактоР В.Полионова ТехРед М.МОРгентал КоРРектоР Щ Кучерявая

Заказ 2241 Тираж 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

Установкой угла начала воздействия электрическбго поля на семенную смесь s диапазоне 8...25О достигается то, что все

ЧДР скатываются и самоустанавливаются в зоне наибольшей напряженности электри ческого поля, а ССС остаются в месте из подачи на рабочий орган. При этом на ССС и ЧДР действуют различные по величине электрические силы при подаче напряжения на сиотемы электродов чередующейся полярности, а это приводит к их полному разделению по фракциям, Для семян других сельскохозяйственных культур (гречиха и г.д.), засоренных ЧДР, угол а выбирается в тех же пределах.

Формула изобретения

Способ злектросепарации многокомпонентных семенных смесей; включающий подачу семенной смеси на верхнюю точку поверхности рабочего органа в виде установленного с воз5 можностью вращения горизонтального барабана с расположенными на его прйерхности электродами чередующейся полярности, выполненными из последовательно размещенных друг за другом групп проводов различного

10 диаметра, причем в пределах каждой группы провода выполнены с уменьшением в направлении вращения барабана диаметра и имеют общую касательную и воздействие на семена электрического поля электродов чередую15 щейся полярности, при этом началом воздействия электрического поля смещено относительно точки подачи смеси в направлении вращения барабана на угол а статического коэффициента трения члеников

25 дикой редьки, и отбор разделенных фракций, отличающийся тем,что,сцелью повышения качества очистки многокомпонентных семенных смесей от членнков дикой редьки, угол а выбирают в.диапазоне от

30 .8 до 25 . а завершают воздействие электрического поля в нижней точке барабана.