Устройство для разделения и обработки зерновых смесей
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Позволяет повысить качество разделения зерновых смесей, увеличить производительность. Устройство включает бункер, систему электродов для создания коронирующего и электростатического участков электрического поля, поддон для фракций зерна. Оно снабжено механизмом регулировки потока зерна, электромагнитом для дополнительного разделения смеси, установленным в зоне падения заряженного и предварительно разделенного электрическим полем зерна, ниже электродов, создающих электростатический участок, и регулятором положения электромагнитов. Электромагнит выполнен в виде отдельных секций, имеющих независимые магнитные оси. Секции электромагнита установлены со смещением их магнитных осей в горизонтальной плоскости относительно друг друга и таким образом, чтобы направление действующих на свободно падающее зерно электрических и магнитных сил совпало по направлению и было максимальным. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Предлагаемое устройство относится к сельскому хозяйству, сельскохозяйственному машиностроению.
Известны устройства и машины для разделения и обработки зерновых смесей с использованием электрофизических факторов: электрическое поле, магнитное поле, различные их комбинации и др.
Например, в магнитном электрическом сепараторе по а.с. №156160, В 03 С 7/12, опубликованном в БИ №8 в 1990 году, содержится вращающийся многополюсный магнит, размещенный внутри немагнитного цилиндра и огибающий трубопровод с установленным в нем электрическим приспособлением для зарядки частиц материала. Недостатком сепаратора является то, что он предназначен для извлечения однокомпонентного магниточувствительного материала из смеси, подаваемой в распыленном состоянии по трубопроводу. Такая технология разделения не применима для разделения зерновых многокомпонентных диэлектрических смесей.
Устройство для предпосевной обработки семян, по а.с. №1486075, А 01 С 1/00,опубликованное в БИ №22 в 1989 году, содержит корпус, обмотки электромагнита, отражательный потенциальный электрод, предназначенный для совместной обработки семян электрическим и магнитным полями. Недостатком устройства является то, что оно только обрабатывает семена и не предназначено для разделения зерновых смесей на фракции. Расположенные на корпусе обмотки электромагнитов создают в нем общее магнитное поле, совпадающее по направлению с потоком семян, и не вызывают изменения их траектории движения.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является а.с. SU №784925, В 03 С 7/12, опубликованное 07.12.1980 (принято за прототип).
Электросемеочистительная машина содержит систему электродов, выполняющих одновременно две функции: сообщение семенам электрических зарядов и разделение заряженных семян в электрическом поле. Недостатком машины является то, что она не позволяет получить широкий веер разброса семян, а следовательно, и улучшить качество их разделения. Это объясняется тем, что веер разброса зависит от напряжения на потенциальных электродах машины, а повышение напряжения связано с резким увеличением электрической опасности при эксплуатации машины и технической сложности при ее изготовлении. Для обработки семян не используется энергия магнитного поля.
Техническим решением задачи является повышение качества разделения смеси и качества их предпосевной обработки.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для разделения и обработки зерновых смесей, включающее бункер, систему электродов для создания коронирующего и электрического участков электрического поля и поддон для фракций зерна, отличается тем, что оно снабжено механизмом регулирования потока зерна, электромагнитом для дополнительного разделения зерновой смеси, выполненным в виде отдельных секций, имеющих независимые оси, и установленным в зоне падения заряженного и предварительно разделенного электрическим полем зерна, ниже электродов, создающих электростатический участок, и регулятором положения электромагнитов.
При этом секции электромагнита установлены со смещением в горизонтальной плоскости относительно друг друга и таким образом, чтобы направление действующих на свободно падающее зерно электрических и магнитных сил совпадало и было максимальным.
Новизна технического решения заключается в том, что устройство снабжено механизмом регулирования потока зерна, а разделение зерновых смесей и одновременная их обработка в дополнение к известным устройствам ведется в магнитном поле, создаваемом электромагнитом, выполненным в виде отдельных секций, имеющих независимые оси и установленных в зоне падения заряженного и предварительно разделенного в электрическом поле зерна. При этом секции установлены со смещением осей в горизонтальной плоскости относительно друг друга и снабжены регулятором их положения (например, рычажного типа).
Установка электромагнитов позволяет дополнить электрические силы, действующие на зерно, магнитными силами и таким образом увеличить веер разброса семян в пространстве, повысить качество их разделения и одновременно обработать зерно электрическими и магнитными полями.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено устройство для реализации поставленных задач.
Устройство состоит из корпуса 1, установленного на нем бункера 2 с механизмом регулировки потока зерна 3. В корпусе 1 под бункером 2 установлены электроды 4, образующие электрическое поле. Электроды 4 разделены на коронирующий участок 5 и электростатический участок 6. Под участком 6 установлен электромагнит 7, состоящий из отдельных секций 8 с регулятором положения электромагнитов в горизонтальной плоскости 9. В нижней части корпуса 1 установлен поддон 10. Питание электродов 4 и электромагнитов 7 осуществляется блоком питания 11.
Разделение зерна на фракции осуществляется в следующей последовательности. Механизм регулировки потока зерна 3 устанавливается на заданный режим подачи. При включении блока питания 11 напряжение подается на электроды 4 и электромагнит 7. На коронирующем участке 5 образуются электрически заряженные ионы воздуха, при поступлении зерен в зону ионизированного воздуха они получают электрический заряд, величина которого зависит от их физико-биологического состояния. Опускаясь вниз, в электростатический участок 6 на заряженные зерна действует электрическая сила поля, они распределяются в пространстве и образуют веер разброса. На выходе из электростатического поля зерно попадает в магнитное поле и на него действуют магнитные силы, совпадающие по направлению с электрическими силами. В результате совместного действия электрических и магнитных сил разброс увеличивается, а качество разделения зерновой смеси улучшается.
Настройка устройства на разделение зерновых смесей по заданным признакам осуществляется механизмом регулировки потока зерна 3 и смещением в горизонтальной плоскости секции 8 в электромагните 7 с помощью регулятора 9 таким образом, чтобы направление действующих на свободно падающее зерно электрических и магнитных сил совпадало и было максимальным. Отдельные фракции зерна на выходе из устройства концентрируются в отсеках поддона 10.
Одновременно в устройстве производится комплексная обработка семян: электрическим полем коронного разряда, электрическим и магнитными полями. Это способствует стимулированию всхожести и повышению урожайности.
Таким образом, устройство для разделения и обработки зерновых смесей позволяет одновременно выполнять их разделение по заданным признакам и обработку в одном устройстве и за один цикл, повысить эффективность разделения и производительность устройства, снизить энергоемкость и стоимость работ, повысить урожайность сельскохозяйственных культур.
1. Устройство для разделения и обработки зерновых смесей, включающее бункер, систему электродов для создания коронирующего и электростатического участков электрического поля и поддон для фракции зерна, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом регулировки потока зерна, электромагнитом для дополнительного разделения зерновой смеси, выполненным в виде отдельных секций, имеющих независимые оси и установленным в зоне падения заряженного и предварительно разделенного электрическим полем зерна, ниже электродов создающих электростатический участок, и регулятором положения электромагнитов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что секции электромагнита установлены со смещением в горизонтальной плоскости относительно друг друга и таким образом, чтобы направление действующих на свободно падающее зерно электрических и магнитных сил совпадало и было максимальным.
