Сепаратор для разделения зерновых смесей
Изобретение относится к сельскому хозяйству, сельскохозяйственному машиностроению. Позволяет повысить качество сепарации, увеличить количество сепарируемых фракций и повысить производительность. Сепаратор имеет вращающийся цилиндрический коронирующий электрод, оснащенный лопатками с отверстиями и коронирующими элементами, установленными на его поверхности. Дополнительно сепаратор оборудован осадительным электродом, разделенным на отдельные секции, электрически связанные между собой и размещенные по линии, огибающей коронирующий электрод. Сепарация осуществляется одновременным действием на зерно сил воздушного потока, электрических зарядов зерен, электрического поля электродов. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам очистки и разделения зерновых смесей по их хозяйственным и биологическим признакам.
Известны устройства для разделения и очистки зерновых смесей, например “Устройство для сепарации семян в электростатистическом поле высокой напряженности”, патент №2165307, кл. 7 В 03 С 7/00, бюл. №11 от 20.04.2001, содержащее основные электроды, один из которых заземлен, и дополнительный электрод, основным недостатком которого является недостаточно четкое разделение зерновых смесей и отсутствие очистки.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является техническое решение, описанное в а.с. SU №1142170, кл. В 03 С 7/02 “Электросепаратор с вращающимся полем коронного разряда” опубл. БИ №8, 1985 - принято за прототип. В устройстве на семена воздействуют движущимся в пространстве электрическим полем коронного разряда. Устройство содержит бункер, питатель, коронирующий и осадительный электроды, причем коронирующий электрод размещен на вращающейся оси.
Недостатком известного устройства является низкая эффективность разделения, обусловленная размерами вращающегося коронирующего электрода и расстоянием между электродами, а также низкой производительностью сепаратора.
Техническим решением задачи является повышение качества разделения зерновых смесей и увеличение производительности сепаратора.
Поставленная задача достигается тем, что коронирующий электрод выполнен в виде диэлектрического пустотелого открытого с торцов цилиндра, снабженного равномерно распределенными по его поверхности лопатками, имеющими сквозные отверстия, в которых, с воздушным зазором между стенками отверстий, размещены коронирующие элементы, направленные перпендикулярно оси вращения цилиндра с выходом на его внешнюю поверхность, а осадительный электрод выполнен в виде отдельных секций, электрически связанных между собой и размещенных по линии, огибающей коронирующий электрод с постепенным увеличением расстояния от секции до оси цилиндра, причем секции установлены с зазором между ними, достаточным для прохода фракций зерна.
Новизна технического решения заключается в том, что коронирующий электрод выполнен в виде открытого с торцов пустотелого цилиндра, по поверхности которого размещены лопатки с отверстиями, в которых установлены коронирующие элементы. При вращении цилиндрического коронирующего элемента с помощью лопаток на его поверхности в сепараторе образуется воздушный поток, через отверстия в лопатках из внутренней полости цилиндра подсасывается воздух, который обдувает коронирующие элементы и ионизируется. Поток ионизированного воздуха пересекает поток зернен, заряжает их и тем самым способствует разделению зерновой смеси. Кроме того, осадительный электрод разделен на секции, установленные с зазором между ними, что также повышает эффективность разделения и очистки зерновой смеси.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема сепаратора для разделения зерновой смеси.
Сепаратор состоит из корпуса 1, бункера 2 с питателем 3. В корпусе 1 установлен коронирующий электрод, выполненный в виде открытого с торцов вращающегося пустотелого диэлектрического цилиндра 4 с равномерно распределенными по его поверхности лопатками 5, имеющими сквозные отверстия 6, в которых с зазором между стенками размещены коронирующие элементы 7. Последние присоединены к токосъемному кольцу 8 и через него к источнику питания 9. Цилиндр 4 огражден диэлектрическим кожухом 10. В корпусе 1 с зазорами 11 между собой установлены секции осадительных электродов 12, соединенных между собой электрическими проводниками 13 и подключенных к источнику питания 9. Зерно, разделенное на фракции, поступает в поддон 14.
Работа сепаратора для разделения зерновой смеси на фракции осуществляется следующим образом. При включении сепаратора коронирующий электрод 4 приводится во вращение, при этом лопатки 5 на его поверхности создают воздушный поток в зоне сепарации зерна. Для поддержания потока воздуха он подсасывается из внутренней полости цилиндрического электрода 4 через отверстия 6 в лопатках 5. Так как в отверстиях 6 размещены коронирующие элементы 7, то поток воздуха ионизируется и отбрасывается в сторону осадительных электродов 12, пересекая поток зерен из бункера 2. Так как зерна имеют различные физико-биологические свойства, то и электрические заряды получаются различные, а следовательно, с разной силой притягиваются к секциям осадительного электрода 12.
Осадительный электрод выполнен в виде отдельных секций, которые размещены по линии, огибающей коронирующий электрод, и установлены с зазором между ними наклонно к вертикали. Зерно и примеси, попавшие на каждую секцию по наклонной плоскости, стекают в соответствующий зазор и таким образом разделяются на фракции и направляются в поддон.
Совместное действие на зерно сил воздушного потока, электрических зарядов зерен позволяет повысить эффективность сепарации зерна, увеличить число фракций после сепарации, повысить качество сепарации, повысить производительность сепаратора, снизить энергоемкость разделения зерновой смеси.
Сепаратор для разделения зерновых смесей, содержащий бункер, питатель, блок энергетического питания, осадительный и вращающийся коронирующий электроды, отличающийся тем, что коронирующий электрод выполнен в виде диэлектрического пустотелого, открытого с торцов цилиндра, снабженного равномерно расположенными на его поверхности лопатками, имеющими сквозные отверстия, в которых с воздушным зазором между стенками отверстий размещены коронирующие элементы, направленные перпендикулярно оси вращения цилиндра с выходом на его внешнюю поверхность, а осадительный электрод выполнен в виде отделительных секций, электрически связанных между собой и размещенных по линии, огибающей коронирующий электрод с постепенным увеличением расстояния от секции до оси цилиндра, причем секции установлены с зазорами между ними, достаточными для прохода фракций зерна.
