Электромеханический сепаратор для сыпучих материалов
Владельцы патента RU 2329871:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Электромеханический сепаратор для сыпучих материалов содержит бункер с питателем, роторный разбрасыватель материала, приемный бункер, электропривод и источник тока высокого напряжения. Сепаратор снабжен электродом, установленным над веером разброса сепарируемого материала. Электрод подключен к полюсу источника тока высокого напряжения того же знака, что и знак электрического заряда, сообщаемый частицам сепарируемого материала. Роторный разбрасыватель закреплен на изолированной оси. Он подключен к полюсу источника тока высокого напряжения того же знака, что и электрод, расположенный над веером разброса сепарируемого материала. Технический результат заключается в повышении качества разделения сыпучего материала и снижении энергоемкости сепарации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к сепарации сыпучих материалов с применением механических и электромеханических методов и может быть использовано в сельском хозяйстве, перерабатывающей и пищевой промышленности и в других отраслях.
Известны сепараторы для разделения сыпучих материалов на фракции с помощью механического разбрасывания и сепарирования с помощью систем решет, различающихся размерами ячеек.
Например: центробежный сепаратор по а.с SU № 1273195, кл. В07В 13/07, Бюл. № 44 от 30.09.86, в котором сепарация ведется с помощью вращающегося конического рабочего органа. Аналогичный принцип сепарации используется в изобретении по а.с. № 1417937, опубликованный в Бюл. № 31 от 23.08.88, где вращающийся стол оборудован сепарирующими элементами. Недостатком этих и подобных им устройств является то, что сепарация материала ведется только по одному параметру - геометрическим размерам частиц, другие свойства частиц не учитываются.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному сепаратору является техническое решение, описанное в патенте SU № 2209692, кл. В07В 4/02, опубликованном в Бюл. № 22 от 10.08.03. Устройство для сепарации сыпучих смесей, содержащее бункер с питателем, роторный разбрасыватель материала, приемный бункер, электропривод и источник тока высокого напряжения. Сепарация сыпучих смесей ведется с использованием воздушного потока, разбрасывающего частицы по окружности, при этом разделение на фракции происходит с учетом массы частиц и их аэродинамических свойств.
Недостатком известного сепаратора является низкое качество разделения смесей и высокая энергоемкость процесса разделения.
Техническим решением задачи является повышение качества разделения сыпучего материала и снижение энергоемкости сепарации.
Поставленная задача достигается тем, что сепаратор снабжен электродом, установленным над веером разброса сепарируемого материала и подключенным к полюсу источника тока высокого напряжения того же знака, что и знак электрического заряда, сообщаемый частицам сепарируемого материала, а роторный разбрасыватель закреплен на изолированной оси и подключен к полюсу источника тока высокого напряжения того же знака, что и электрод, расположенный над веером разброса сепарируемого материала.
Новизна технического решения заключается в том, что предлагаемая конструкция позволяет использовать при сепарации дополнительную силу отталкивания частиц от электрода при их разделении и осаждении в приемный бункер, что обеспечивает повышенное качество сепарации.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема электромеханического сепаратора. Электромеханический сепаратор для сыпучих материалов включает бункер с питателем 1, установленный над роторным разбрасывателем 2, который оснащен направляющими ребрами 3 и закреплен на вертикальной оси 4 с токосъемным кольцом 5. Разбрасыватель 2 закрыт кожухом 6 из изолирующего материала и электрически изолирован с помощью изолирующей вставки 7 от электропривода 8. Над приемным бункером 9 установлен подвижный электрод 10, подключенный к источнику 11 тока высокого напряжения. Электрод 10 подвешен на изолирующих опорах 12 над веером разброса сепарируемого материала.
Работа электромеханического сепаратора осуществляется следующим образом. Включается электропривод 8 и источник тока 11, разбрасыватель 2 начинает вращение в горизонтальной плоскости и получает через токосъемное кольцо 5 электрическое высокое напряжение. Напряжение того же знака получает и электрод 10, подвешенный на изолирующих опорах. Питателем бункера 1 устанавливается объем подачи материала на разбрасыватель 2, где частицы материала получают электрический заряд с помощью направляющих ребер 3, изогнутых в направлении, противоположном направлению вращения, разбрасываются в пространстве между приемным бункером 9 и электродом 10.
При этом на частицы действуют силы: сила инерции, сила тяжести, сила электрического поля, что позволяет получить более широкий и равномерный веер разброса частиц с учетом их массы, размера и электрического заряда. Эта особенность сепаратора особенно эффективна при разделении многокомпонентных сыпучих материалов, биологических материалов (семян) и др.
Таким образом повышается качество сепарации и снижается расход энергии на сепарацию, так как механическое разбрасывание требует меньших затрат энергии по сравнению с разбрасыванием воздушным потоком.
1. Электромеханический сепаратор для сыпучих материалов, содержащий бункер с питателем, роторный разбрасыватель материала, приемный бункер, электропривод и источник тока высокого напряжения, отличающийся тем, что сепаратор снабжен электродом, установленным над веером разброса сепарируемого материала и подключенным к полюсу источника тока высокого напряжения того же знака, что и знак электрического заряда, сообщаемый частицам сепарируемого материала.
2. Электромеханический сепаратор по п.1, отличающийся тем, что роторный разбрасыватель закреплен на изолированной оси и подключен к полюсу источника тока высокого напряжения того же знака, что и электрод, расположенный над веером разброса сепарируемого материала.
