Способ сепарации сыпучих материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к разделению сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых материалов. Материал подают из загрузочного бункера монослоем и разделяют его на две фракции в равных отношениях при помощи соединенного с нагнетательным патрубком вентилятора плоскопараллельного сопла, которое расположено между загрузочным бункером и камерой сепарации. Материал разделенных фракций из питающего приспособления с двумя емкостями, расположенными на камере сепарации, подают поочередно и порционно с одинаковыми интервалами времени при помощи клапана, соединенного с коленчатым приводом, в горизонтальную камеру сепарации, соединенную с нагнетательным патрубком вентилятора. Изобретение позволяет повысить качество процесса сепарации. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых материалов.

Известны сепараторы и способы разделения зерновых материалов, включающие разделение в горизонтальных воздушных каналах и сбор продуктов разделения [1].

Недостатком известных технических решений является низкое качество процессов сепарации из-за попадания легких частиц в приемники тяжелых, а также в приемники легких примесей. Это объясняется явлением экранирующего эффекта, при котором легкие частицы увлекаются тяжелыми, а тяжелые увлекают за собой легкие.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является выбранный в качестве прототипа способ сепарации сыпучих материалов [2], включающий подачу материала и продувку его в горизонтальной камере сепарации, сбор продуктов разделения.

Недостатком известного способа является низкое качество сепарации из-за предварительного расслоения, при котором тяжелые частицы попадают в приемник легких.

Наиболее близким по технической сущности и заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство, включающее загрузочный бункер, горизонтальную камеру сепарации, соединенную с нагнетательным патрубком вентилятора, и приемники продукта разделения [2].

Недостатком известного устройства является низкое качество сепарации из-за явления экранирующего эффекта.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе сепарации сыпучих материалов, включающем подачу материала и продувку его в горизонтальной камере сепарации, сбор продуктов разделения, согласно изобретению материал подают монослоем и разделяют его плоскопараллельным воздушным потоком на две фракции в равных отношениях, причем фракции в камеру сепарации подают поочередно и порционно с одинаковыми интервалами времени.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, включающем загрузочный бункер, горизонтальную камеру сепарации, соединенную с нагнетательным патрубком вентилятора, и приемниками продукта разделения, согласно изобретению между загрузочным бункером и камерой сепарации расположено плоскопараллельное сопло, соединенное с нагнетательным патрубком вентилятора, а на камере сепарации расположено питающее приспособление с двумя емкостями, в нижней части которых расположен питающий клапан, соединенный с коленчатым приводом.

Сравнение заявляемого способа с прототипом показывает, что новым являются подача материала монослоем и разделение его плоскопараллельным воздушным потоком на две фракции в равных отношениях, причем фракции в камеру сепарации подают поочередно и порционно с одинаковыми интервалами времени.

Подача материала монослоем позволяет высокоэффективно разделять его при низких скоростях воздушного потока.

Разделение материала на две фракции позволяет подавать их в сепарационный канал независимо друг от друга. При разделении в одну фракцию попадают легкие частицы, а в другую - тяжелые.

Разделение материала в равных отношениях позволяет равномерно вводить разделение фракции в сепарационный канал.

Подача фракций поочередно и порционно позволяет исключить явление экранирующего эффекта в камере сепарации. Это объясняется тем, что при такой подаче порций (частиц легкой и тяжелой фракции) они будут обрабатываться воздушным потоком независимо друг от друга. Подача порций с одинаковым интервалом времени обеспечивает равномерный ввод разделенного материала в камеру сепарации.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом показывает, что новым является расположение плоскопараллельного сопла, соединенного с нагнетательным патрубком вентилятора, между загрузочным бункером и камерой сепарации, расположение на камере сепарации питающего приспособления с двумя емкостями, в нижней части которых расположен питающий клапан, соединенный с коленчатым приводом.

Наличие сопла позволяет исходный материал предварительно разделить на две фракции.

Расположение питающего приспособления на камере сепарации, в нижней части которого установлен питающий клапан, соединенный с питающим коленчатым приводом, дает возможность предварительно разделенный материал в камеру сепарации подавать поочередно и порционно с одинаковыми промежутками времени.

Таким образом заявляемые способ и устройство соответствуют критерию "новизна".

Способ и устройство связаны единым изобретательским замыслом и отвечают требованию единства изобретения.

Способ и устройство соответствуют критерию "изобретательский уровень", т. к. подобное техническое решение не является очевидным для специалиста и приводит к результату, отвечающему существующей потребности, а именно повышению качества процесса сепарации.

Способ и устройство соответствуют критерию "промышленная применимость", т.к. могут найти применение в сельском хозяйстве.

На фиг. 1 представлено устройство сепарации сыпучих материалов, вид спереди; на фиг. 2 - вид А; на фиг. 3 - вид B.

Устройство содержит загрузочный бункер 1, под которым расположено плоскопараллельное сопло 2, соединенное через воздуховод 3 с нагнетательным патрубком 4 вентилятора 5. Патрубок 4 соединен с горизонтальной камерой сепарации 6, в верхней части которой расположены стенки 7 питающего приспособления с перегородкой 8, которые образуют между собой две емкости. В нижней части стенок 7 и перегородки 8 расположен питающий клапан 9, жестко соединенный с валом 10 и диском 11. Диск 11 соединен с коленчатым приводом 12, который обеспечивает закрытие клапана 9. Внизу камеры 6 расположены приемники 13.

Способ реализуется в устройстве следующим образом.

Исходный материал из загрузочного бункера 1 подают монослоем и разделяют на две фракции при помощи воздушного сопла 2. Разделенные фракции попадают в емкости, образованные стенками 7 и перегородкой 8. Оттуда материал разделенных фракций при помощи клапана 9 поочередно и порционно подают в камеру сепарации 6. Окончательно разделенный материал подают в приемники 13.

Применение заявляемого технического решения позволяет повысить качество процесса сепарации в горизонтальных камерах сепарации за счет уменьшения попадания легких частиц в приемники тяжелых и наоборот.

При разделении трудноразделимых зерновых смесей, например семян пшеницы, качество процесса сепарации по сравнению с прототипом возрастает на 6 - 8%, а производительность - на 1,5 - 2,5 т/ч.

Источники информации 1. Тиц З. Л. и др. Машины для послеуборочной поточной обработки семян. -М.: Машиностроение, 1967, с. 447.

2. Авт.св. СССР N 1407587, кл. B 07 B 4/02, 1986 (прототип).

Формула изобретения

1. Способ сепарации сыпучих материалов, включающий подачу материала и продувку его в горизонтальной камере сепарации, сбор продуктов разделения, отличающийся тем, что материал подают монослоем и разделяют его плоскопараллельным воздушным потоком на две фракции в равных отношениях, причем фракции в камеру сепарации подают поочередно и порционно с одинаковыми интервалами времени.

2. Устройство для сепарации сыпучих материалов, включающее загрузочный бункер, горизонтальную камеру сепарации, соединенную с нагнетательным патрубком вентилятора, и приемники продукта разделителя, отличающееся тем, что между загрузочным бункером и камерой сепарации расположено плоскопараллельное сопло, соединенное с нагнетательным патрубком вентилятора, а на камере сепарации расположено питающее приспособление с двумя емкостями, в нижней части которых расположен питающий клапан, соединенный с коленчатым приводом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3