Щелевой центробежный триер
Владельцы патента RU 2365433:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки" (ФГОУ ВПО ВГАУ им. К.Д. Глинки) (RU)
Изобретение относится к устройствам для очистки семян, а именно к устройствам для разделения зерновых смесей по длине компонентов. Центробежный триер включает загрузочный бункер с распределительным конусом, вертикальный приводной вал, укрепленные на валу сортировочные приспособления и приемники фракций. Сортировочные приспособления выполнены в виде последовательно и соосно установленных с регулируемыми зазорами, образующими сепарирующие щели и обеспечивающими выделение требуемых зерновых фракций, двух или более усеченных конусов, имеющих нижнюю гладкую поверхность и направляющую поверхность, состоящую из профилирующих желобов, которые имеют прямолинейную форму и расположены нормально к образующей сепарирующей щели или криволинейную форму, повторяющую траекторию движения частиц. Ширина желобов в нормальном сечении в 1,2-1,3 раза больше ширины семян основной культуры. Технический результат - повышение качества очистки семян, а также повышение производительности. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для очистки семян, а именно к устройствам для разделения зерновых смесей по длине компонентов.
Известен центробежный триер для сепарации зерновых смесей (описание изобретения SU №519231, МПК 7 В07В 13/02), содержащий сортировочные приспособления, каждое из которых образовано из двух расположенных одна в другой с зазором триерных плоскостей с отверстиями. Недостатком известного устройства является относительно невысокая производительность вследствие малого суммарного сечения сепарирующих отверстий, возможность забивания ворохом зазора между триерными плоскостями и отверстий в них.
Задачей изобретения является повышение производительности и качества очистки семян.
Технический результат достигается тем, что в центробежном триере, включающем загрузочный бункер с распределительным конусом, вертикальный приводной вал, укрепленные на валу сортировочные приспособления и приемники фракций, сортировочные приспособления выполнены в виде последовательно и соосно установленных с регулируемыми зазорами, образующими сепарирующие щели и обеспечивающими выделение требуемых зерновых фракций, двух или более усеченных конусов, имеющих нижнюю гладкую поверхность и направляющую поверхность, состоящую из профилирующих желобов, которые имеют прямолинейную форму и расположены нормально к образующей сепарирующей щели или криволинейную форму, повторяющую траекторию движения частиц, при этом ширина желобов в нормальном сечении в 1,2-1,3 раза больше ширины семян основной культуры.
На фиг.1 изображен общий вид триера; на фиг.2 вид А-А, форма сечения желобов.
На общем валу 1 вращения триера установлено последовательно и соосно два или более усеченных конуса 2 и 3, состоящих из нижней гладкой поверхности и направляющей поверхности, и один гладкий усеченный конус 4, имеющие угол наклона θ. Направляющая поверхность состоит из профилирующих направляющих желобов 6. Желоба имеют прямолинейную форму и расположены нормально к образующей конуса или криволинейную форму, повторяющую траекторию относительного движения частиц по гладкой поверхности конуса. Желоба в нормальном сечении имеют ширину, превышающую ширину семян основной культуры в 1,2…1,3 раза. Внутри усеченных конусов находится загрузочный трубопровод 5, расположенный соосно оси вращения триера. Под загрузочным трубопроводом установлен распределительный конус 12. Вал 1 установлен на подшипниках. Конусы установлены на раме 7. Они соединены через шкив с приводом 8, позволяющим в широких пределах изменять скорость вращения конусов. Конусы расположены так, что между направляющей поверхностью первого конуса 2 и нижней гладкой поверхностью второго конуса 3 расположена первая регулируемая сепарирующая щель, а между конусами 3 и 4 расположена вторая регулируемая сепарирующая щель. Ширина сепарирующих щелей регулируется в необходимых пределах в зависимости от требуемой длины зерновых фракций. Также имеются приемники основной культуры 10, короткой 9 и длинной 11 примесей.
Щелевой центробежный триер работает следующим образом. Зерновая смесь поступает в загрузочный трубопровод 5, из которого под действием собственной силы тяжести попадает в приемный отсек гладкой части вращающегося усеченного конуса 2, наклоненного под углом θ к оси. Под действием центробежной силы зерновая смесь направляется по гладкой поверхности первого усеченного конуса и направляющим профилирующим желобам, при этом семена основной культуру и примеси ориентируются длинной осью вдоль направляющих желобов, поднимаются вверх с определенной скоростью в первую сепарирующую щель.
При прохождении вороха по направляющим профилирующим желобам вверх короткие частицы проходят через выходную первую сепарирующую щель и выводятся в приемник мелкой фракции 9. Размер сепарирующей щели подбирается таким образом, чтобы через него проходили частицы меньше длины зерновок, дробленые, обрушенные зерна, мелкие частицы песка, земли.
Целое зерно и длинные примеси не проходят через первую сепарирующую щель первого конуса и поступают на нижнюю, гладкую поверхность второго усеченного конуса 3. Под действием центробежной силы целое зерно и длинные примеси направляются по гладкой поверхности второго усеченного конуса и направляющим профилирующим желобам, поднимаются вверх во вторую сепарирующую регулируемую щель.
Размер щели подбирается таким образом, чтобы через нее проходили семена основной культуры. Они поступают в приемник зерновой фракции 10.
Длинные примеси поступают на поверхность конуса 4 и отводятся в приемник крупной фракции 11.
Траектория относительного движения частицы определяется сферическими координатами [r], [θ] и [φ]. Движение частицы по поверхности конусов описывается следующей системой уравнений:
где r - координата частицы, измеряемая вдоль образующей конуса от оси его вращения;
θ - половина угла конуса;
φ - угол поворота частицы относительно поверхности конуса;
ω - угловая скорость вращения конуса;
f - коэффициент трения частицы по поверхности конуса;
g - ускорение свободного падения;
- меридиональная скорость движения частицы относительно поверхности конуса;
- угловая скорость движения частицы относительно поверхности конуса;
- меридиональное ускорение частицы относительно поверхности конуса;
- угловое ускорение частицы относительно поверхности конуса.
Центробежный триер, включающий загрузочный бункер с распределительным конусом, вертикальный приводной вал, укрепленные на валу сортировочные приспособления и приемники фракций, отличающийся тем, что сортировочные приспособления выполнены в виде последовательно и соосно установленных с регулируемыми зазорами, образующими сепарирующие щели и обеспечивающими выделение требуемых зерновых фракций, двух или более усеченных конусов, имеющих нижнюю гладкую поверхность и направляющую поверхность, состоящую из профилирующих желобов, которые имеют прямолинейную форму и расположены нормально к образующей сепарирующей щели или криволинейную форму, повторяющую траекторию движения частиц, при этом ширина желобов в нормальном сечении в 1,2-1,3 раза больше ширины семян основной культуры.
