Зерноочистительная машина для очистки и фракционирования зернового материала

 

Машина содержит приемную часть, замкнутую пневмосистему с диаметральным вентилятором, загрузочное окно, воздухоподводящий канал и осадочную камеру. В приемной части установлено питающее устройство. Нагнетательный патрубок диаметрального вентилятора сопряжен через регулируемое жалюзийное решето питающего устройства с наклонным пневмосепарирующим каналом. В верхней стенке канала выполнено загрузочное окно, а в нижней части, напротив загрузочного окна, расположены приемники продуктов разделения зернового материала. На стенках приемников шарнирно закреплены поворотные плоскости. Всасывающее окно диаметрального вентилятора сообщено с питающим устройством через жалюзийную стенку и с выгрузными устройствами приемников разделения зернового материала через пылеотводящий канал. Повышается качество очистки зернового материала, достигается уменьшение энергоемкости и металлоемкости и улучшение условий труда. 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортирования зерновых материалов, и может быть использовано в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.

Известна машина предварительной очистки зерна МПО-50, замкнутая пневмосистема которой состоит из диаметрального вентилятора, воздухоподводящего канала с заслонкой, предназначенной для регулирования скорости воздуха, пневмосепарирующего канала с устройством ввода в него обрабатываемой зерновой смеси и вывода очищенного зерна, осадочной камеры с приспособлением вывода легких примесей [1].

Основным недостатком данной машины является то, что при обработке зернового материала она не разделяет очищенное зерно на фракции первого, второго сорта, а также дробленого, щуплого и битого зерна, являющегося ценным кормовым продуктом для сельскохозяйственных животных.

Кроме того, при работе машины в зоне ввода обрабатываемой зерновой смеси в пневмосепарирующий канал создается избыточное (повышенное) статическое давление воздушного потока, что приводит к выбросу через неплотности воздушного тракта в окружающую среду части воздуха с пылью. Это обстоятельство ухудшает санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала.

Другим недостатком известного устройства является также то, что установленная в воздухоподводящем канале заслонка имеет относительно большие поперечные размеры. Это вызывает интенсивное турбулентное движение воздуха до и после заслонки, в результате этого ухудшается равномерность воздушного потока, влияющего на качество очистки зернового материала. Для выравнивания воздушного потока после заслонки в воздушной системе применен протяженный воздухоподводящий канал. Это увеличивает сопротивление воздушной системы и, соответственно, увеличивается энергоемкость процесса пневмосепарации зерна, а также увеличивается металлоемкость машины.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является зерноочистительная машина, включающая приемную часть с питающим устройством, замкнутую пневмосистему с диаметральным вентилятором, пневмосепарирующим каналом, в верхней стенке которого выполнено загрузочное окно, воздухоподводящим каналом с регулятором расхода воздуха и осадочной камеры [2] - прототип.

Данная машина имеет то же самое устройство, что и аналог, а потому протекающие в ней процессы подобны процессам, происходящим в аналоге. Соответственно, данная зерноочистительная машина имеет те же недостатки, что и аналог.

Сущность предлагаемой разработки состоит в том, что у известной зерноочистительной машины нагнетательный патрубок диаметрального вентилятора сопряжен через регулируемое жалюзийное решето питающего устройства с наклонным пневмосепарирующим каналом, в нижней части которого, напротив загрузочного окна, расположены приемники продуктов разделения зернового материала, на стенках которых шарнирно закреплены поворотные плоскости, причем всасывающее окно диаметрального вентилятора сообщается с питающим устройством через жалюзийную стенку и с выгрузными устройствами приемников разделения зернового материала через пылеотводящий канал, образованный стенкой, конгруэнтной стенке корпуса вентилятора.

В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.

Установка диаметрального вентилятора таким образом, что нагнетательный патрубок его непосредственно сопряжен через жалюзийное регулируемое решето с наклонным пневмосепарирующим каналом, обусловливает снижение металлоемкости машины и аэродинамического сопротивления пневмосистемы.

Наличие регулируемого жалюзийного решета питающего устройства способствует ожижению зернового материала, увеличению порозности слоя материала и тем самым улучшению равномерности распределения зернового материала по ширине наклонного пневмосепарирующего канала. Это обстоятельство повышает качество процесса пневмосепарации. Кроме того, благодаря тому, что жалюзи решетки регулируемые, это позволяет создавать оптимальную структуру воздушного потока при обработке различных видов зерновых культур без применения дополнительной дроссельной заслонки.

Наличие приемников разделения зернового материала (приемников зерна первого, второго сортов и дробленого, битого, щуплого зерна) позволяет разделять воздушным потоком исходный зерновой материал на три фракции, а установленные на стенках приемников шарнирно закрепленные поворотные плоскости позволяют более качественно регулировать процесс разделения исходного материала на фракции.

Далее, в результате того, что всасывающее окно вентилятора сообщается с питающим устройством через жалюзийную стенку и с выгрузными устройствами приемников разделения зернового материала через пылеотводящий канал, образованный стенкой, конгруэнтной стенке корпуса вентилятора, происходит отвод запыленного воздуха из питающего устройства и из зоны выгрузки зерна первого, второго сортов и дробленого, битого, щуплого зерна. Тем самым исключается выброс наружу запыленного воздуха через неплотности воздушного тракта. Это обстоятельство улучшает санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала.

В итоге при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, значительно превышающий эффект прототипа, а новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.

На чертеже представлена зерноочистительная машина для очистки и фракционирования зернового материала, где стрелками показано движение зернового материала, воздушного потока, примесей и выхода фракций зерна. Она состоит из приемной части, в которой установлено питающее устройство, замкнутой пневмосистемы с диаметральным вентилятором 1, нагнетательный патрубок которого сопряжен через регулируемое жалюзийное решето 2 питающего устройства 3 с наклонным пневмосепарирующим каналом 4, в верхней части которого выполнено загрузочное окно, а в нижней части - напротив загрузочного окна расположены приемники 5, 6, 7 для вывода зерна первого, второго сорта и дробленого, щуплого, битого зерна соответственно. В нижней части приемников установлены выгрузные устройства 8, 9, 10. На выходе из пневмосепарирующего канала 4 размещается осадочная камера 11 с выгрузным устройством 12. Выход осадочной камеры 11 связан через воздухоподводящий канал 13 с всасывающим окном 14 вентилятора 1. Кроме того, всасывающее окно 14 вентилятора 1 сообщается через жалюзийную стенку 15 с питающим устройством 3, а также с выгрузными устройствами 8, 9, 10 продуктов разделения зерна через пылеотводящий канал 16, образованный стенкой 17, конгруэнтной корпусу 18 вентилятора 1. Выгрузные устройства 9 и 10 с пылеотводящим каналом 16 связаны через боковые каналы (на схеме не показано). На стенках 19, 20, 21 приемников 5, 6 и 7 установлены шарнирно закрепленные поворотные плоскости 22, 23 и 24.

Зерноочистительная машина для очистки и фракционирования зернового материала работает следующим образом.

Исходный зерновой материал питающим устройством 3 подается на регулируемую жалюзийную решетку 2, на которой продувается с помощью воздушного потока, нагнетаемого вентилятором 1. В наклонном пневмосепарирующем канале 4 очищаемый зерновой материал делится на фракции. Траектории движения частиц обрабатываемого материала зависят от коэффициента парусности. Наиболее полноценные зерна (первый сорт), которым присущи максимальная скорость витания и круто нисходящая траектория движения, выпадают в приемник 5, собираются в нем и выводятся выгрузным устройством 8 за пределы машины. Менее полноценные зерна, обладающие меньшей скоростью витания (второй сорт), имеют полого падающие траектории движения и выпадают в приемник 6 для очищенного зерна и аналогично выводятся выгрузным устройством 9 за пределы машины. Дробленые, щуплые, битые зерна, имеющие наименьшую критическую скорость витания, выносятся в верхнюю часть пневмосепарирующего канала 4. Так как пневмосепарирующий канал выполнен расширяющимся в направлении движения воздуха, то скорость воздушного потока снижается и становится меньше скорости витания дробленого, щуплого и битого зерна (фуражная фракция). В результате, под действием силы тяжести данные зерна движутся вниз и попадают в приемник 7 и выводятся выгрузным устройством 10 за пределы машины. Легкие примеси воздушным потоком выносятся в осадочную камеру 11, осаждаются в ней и выгрузным устройством 12 выводятся за пределы машины. Отработанный воздух поступает по воздухоподводящему каналу 13 во всасывающее окно 11 вентилятора 1, который снова подает его в пневмосепарирующий канал 4 сквозь регулируемую жалюзийную решетку 2.

Качество разделения очищаемого зернового материала на фракции регулируют с помощью шарнирно закрепленных поворотных плоскостей 22, 23 и 24. Скорость и выбор оптимальной структуры воздушного потока регулируются с помощью регулируемой жалюзийной решетки 2. Запыленный воздух из питающего устройства 3 отсасывается вентилятором 1 через жалюзийную стенку 15, а также из зоны выгрузных устройств 8, 9 и 10 продуктов разделения зерна по пылеотводящему каналу 16.

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом является повышение качества очистки зернового материала, разделение на фракции, уменьшение удельных энергоемкостей пневмосепарации и металлоемкости машины и улучшение санитарно-гигиенических условий труда обслуживающего персонала.

Литература 1. Машины для послеуборочной обработки зерна. /В.С. Окнин, Н.Т. Горбачев, А.А. Терехов, В.М. Соловьев. - М: Агропромиздат. - 1987.-238 с.

2. А. с. 848088 СССР МКИ 3 В 07 В 4/00 Зерноочистительная машины. /В.Д. Олейников, Н.И. Грабельковский, А.А. Гехтман, В.В. Антюхин. - 2778497/29-03; Заявлено 11.06.79 // Открытия. Изобретения. - 1981. - 27.

Формула изобретения

Зерноочистительная машина для очистки и фракционирования зерновых материалов, содержащая приемную часть, замкнутую пневмосистему с диаметральным вентилятором, загрузочное окно, воздухоподводящий канал и осадочную камеру, отличающаяся тем, что в приемной части установлено питающее устройство, нагнетательный патрубок диаметрального вентилятора сопряжен через регулируемое жалюзийное решето питающего устройства с наклонным пневмосепарирующим каналом, в верхней стенке которого выполнено загрузочное окно, а в нижней части, напротив загрузочного окна, расположены приемники продуктов разделения зернового материала, на стенках которых шарнирно закреплены поворотные плоскости, причем всасывающее окно диаметрального вентилятора сообщено с питающим устройством через жалюзийную стенку и с выгрузными устройствами приемников разделения зернового материала через пылеотводящий канал, образованный стенкой, конгруэнтной стенке корпуса вентилятора.

РИСУНКИ

Рисунок 1