Фракционный пневмосепаратор

Изобретение относится к устройствам для очистки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур с помощью воздушного потока и может быть использовано в сельском хозяйстве и элеваторной промышленности. Фракционный пневмосепаратор включает пневмосепарирующий канал, снабженный в нижней части опорной сеткой, устройствами ввода и вывода материала, в верхней части - отводом и разделенный по глубине на две части сплошной перегородкой, разделительную камеру, сообщенную с отводом пневмосепарирующего канала и снабженную перегородкой с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой и устройствами вывода фракций осажденного материала, осадочную камеру с устройством вывода легких примесей, диаметральный вентилятор с регулятором расхода воздуха, инерционный жалюзийно-противоточный пылеуловитель, установленный в верхней части осадочной камеры и имеющий общую смежную стенку с разделительной камерой. Входное окно и начальный участок пылеуловителя сообщены с разделительной камерой, а его воздухоотводящая камера - с входным окном диаметрального вентилятора. Опорная сетка расположена под первой частью пневмосепарирующего канала. Всасывающее окно второй части пневмосепарирующего канала сообщено с атмосферой и расположено ниже плоскости опорной сетки. Наружная стенка канала в месте сопряжения с концом опорной сетки снабжена воздухоподводящим патрубком, а на верхней кромке сплошной перегородки пневмосепарирующего канала установлена регулировочная заслонка. Технический результат - снижение удельного расхода энергии и повышение эффективности очистки семян. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для очистки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур с помощью воздушного потока и может быть использовано в сельском хозяйстве и элеваторной промышленности.

Известен фракционный пневмосепаратор, включающий пневмосепарирующий канал, снабженный в нижней части устройствами ввода и вывода материала, а в верхней части - отводом, разделительную камеру, сообщенную с отводом пневмосепарирующего канала и снабженную устройством вывода легких примесей, диаметральный вентилятор с регулятором расхода воздуха, установленный в верхней части осадочной камеры инерционный жалюзийно-противоточный пылеуловитель, имеющий общую смежную стенку с разделительной камерой, а его воздухоотводящая камера - с входным окном диаметрального вентилятора (патент РФ №2460592, МПК В07В 4/02. Пневмосепарирующее устройство зерно- и семяочистительной машины / Бурков А.И., Глушков А.Л., Лазыкин В.А. - №2010141200/03; Заявлено 07.10.2010 // Открытия, Изобретения. - 2012. - №25).

Недостатком данного фракционного пневмосепаратора является низкая четкость сепарации легких компонентов в разделительной камере из-за их смешивания в отводе пневмосепарирующего канала и большие габаритные размеры по высоте, обусловленные большой длиной жалюзийного очистителя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является фракционный пневмосепаратор, включающий пневмосепарирующий канал, снабженный в нижней части опорной сеткой, устройствами ввода и вывода материала, а в верхней части - отводом и разделенный по глубине на две части сплошной перегородкой, разделительную камеру, сообщенную с отводом пневмосепарирующего канала и снабженную перегородкой с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой и устройствами вывода фракций осажденного материала, осадочную камеру с устройством вывода легких примесей, диаметральный вентилятор с регулятором расхода воздуха, инерционный жалюзийно-противоточный пылеуловитель, установленный в верхней части осадочной камеры и имеющий общую смежную стенку с разделительной камерой, входное окно и начальный участок которого сообщены с разделительной камерой, а его воздухоотводящая камера - с входным окном диаметрального вентилятора (патент РФ №2519237, МПК В07В 4/00. Пневмосепаратор / Бурков А.И., Глушков А.Л., Лазыкин В.А. - №2012153621/03; Заявлено 11.12.2012 // Открытия, Изобретения. - 2014. - №16 - прототип).

Наличие в пневмосепарирующем канале и его отводе сплошной перегородки позволяет наиболее легкие примеси (легкая фракция), выделенные в первой части канала, вводить в разделительную камеру сверху, а выделенные во второй части канала более тяжелые легкие примеси (средняя фракция) - в среднюю часть камеры и за счет этого более четко их разделять. Этому способствует также наличие в разделительной камере перегородки с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой. Расположение начального участка жалюзийного очистителя в разделительной камере уменьшает габаритный размер пневмосепаратора по высоте.

Недостатком прототипа является высокий расход энергии на процесс сепарации из-за наличия опорной сетки в обеих частях пневмосепарирующего канала, имеющей большое гидравлическое сопротивление, а также недостаточная эффективность функционирования второй части канала при обработке семенного материала с высокими скоростями витания компонентов из-за отсутствия возможности устанавливать оптимальное соотношение скоростей воздушного потока в обеих частях канала.

Задача, которую необходимо решить, заключается в снижении удельного расхода энергии и повышении эффективности очистки семян.

Поставленная задача решена с помощью фракционного пневмосепаратора, включающего пневмосепарирующий канал, снабженный в нижней части опорной сеткой, устройствами ввода и вывода материала, а в верхней части - отводом и разделенный по глубине на две части сплошной перегородкой, разделительную камеру, сообщенную с отводом пневмосепарирующего канала и снабженную перегородкой с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой и устройствами вывода фракций осажденного материала, осадочную камеру с устройством вывода легких примесей, диаметральный вентилятор с регулятором расхода воздуха, инерционный жалюзийно-противоточный пылеуловитель, установленный в верхней части осадочной камеры и имеющий общую смежную стенку с разделительной камерой, входное окно и начальный участок которого сообщены с разделительной камерой, а его воздухоотводящая камера - с входным окном диаметрального вентилятора, при этом опорная сетка расположена под первой частью пневмосепарирующего канала, всасывающее окно второй части пневмосепарирующего канала сообщено с атмосферой и расположено ниже плоскости опорной сетки, наружная стенка канала в месте сопряжения с концом опорной сетки снабжена воздухоподводящим патрубком, а на верхней кромке сплошной перегородки пневмосепарирующего канала установлена регулировочная заслонка.

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.

Отсутствие опорной сетки во второй части пневосепарирующего канала уменьшает гидравлическое сопротивление пневмосистемы и снижает расход энергии на очистку семян. При обработке семенного материала с высокими скоростями витания компонентов средней фракции повышение скорости воздушного потока во второй части канала достигается путем увеличения общих расходов воздуха и за счет перераспределения их между первой и второй частями канала, что позволяет не только снизить расход энергии на процесс сепарации, но и повысить эффективность очистки семян. Повышение эффективности очистки семян обусловлено также расположением всасывающего окна второй части канала ниже опорной сетки и установкой на его наружной стенке в месте сопряжения с концом опорной сетки воздухоподводящего патрубка.

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

На чертеже представлена схема фракционного пневмосепаратора.

Фракционный пневмосепаратор состоит из пневмосепарирующего канала 1, разделительной камеры 2, осадочной камеры 3, инерционного жалюзийно-противоточного пылеуловителя 4, диаметрального вентилятора 5. Пневмосепарирующий канал 1 снабжен в нижней части устройствами 6 и 7 ввода и вывода очищаемого материала, в верхней - отводом 8 и разделен по глубине на две части I и II сплошной перегородкой 9, на верхнем конце которой установлена регулировочная заслонка 10. Первая часть I пневмосепарирующего канала 1 оборудована опорной сеткой 11, которая соединена с устройством ввода 6 и установлена с зазором относительно сплошной перегородки 9. Всасывающее окно второй части II пневмосепарирующего канала 1 сообщено с атмосферой и расположено ниже плоскости опорной сетки 11. Наружная стенка 12 пневмосепарирующего канала в месте сопряжения с концом опорной сетки 11 снабжена воздухоподводящим каналом 13. Входное окно разделительной камеры 2 сообщено с отводом 8 пневмосепарирующего канала 1, а выходное окно - с входным патрубком 14 жалюзийно-противоточного пылеуловителя 4. Разделительная камера 2 разделена на две секции А и Б перегородкой 15 с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой 16. Секции А и Б снабжены устройствами 17 и 18 вывода семенной и фуражной фракций. Жалюзийно-противоточный пылеуловитель 4 установлен в осадочной камере 3 и имеет общую смежную стенку 19 с разделительной камерой 2. Инерционный пылеуловитель 4 состоит из последовательно установленных жалюзийного 20 и противоточного 21 очистителей, общей воздухоотводящей камеры 22, сообщенной с входным окном диаметрального вентилятора 5. Пылеосадительная камера инерционного жалюзийно-противоточного пылеуловителя 4 совмещена с нижней частью осадочной камеры 3 и снабжена устройством 23 вывода легких примесей. Начальный участок 24 жалюзийного очистителя 20 расположен над разделительной камерой 2 и примыкает к верхней стенке 25 пневмосепаратора. В выходном патрубке диаметрального вентилятора 5 установлен регулятор расхода воздуха 26.

Фракционный пневмосепаратор работает следующим образом.

Очищаемый материал устройством 6 подается в первую часть I пневмосепарирующего канала 1 и движется по опорной сетке 11. Воздушный поток, создаваемый диаметральным вентилятором 5, проходит сквозь опорную сетку 11 и продувает находящийся на ней очищаемый материал. В начальной стадии продувки материал разрыхляется и из него выносится вверх по крутой траектории самая легкая фракция, которая через отвод 8 поступает в верхнюю часть разделительной камеры 2. Отдельные полноценные зерновки, щуплое, дробленое зерно движутся по более пологим траекториям и ударяются о сплошную перегородку 9, замедляют свое движение, а затем, находясь в зоне малых скоростей воздуха, падают вниз на движущийся по опорной сетке 11 основной поток очищаемого материала. После очистки от самых легких примесей материал сходом с опорной сетки 11 идет во вторую часть II пневмосепарирующего канала 1, где сначала разрыхляется струей воздуха, поступающего по воздухоподводящему каналу 13, а затем продувается равномерным потоком воздуха, всасываемым из атмосферы, с более высокими скоростями, чем в первой части I канала. Здесь выделяются оставшиеся легкие примеси, щуплое, дробленое и мелкое зерно основной культуры (средняя фракция), которые поднимаются вверх и тоже направляются через отвод 8 в разделительную камеру 2. Под воздействием горизонтального воздушного потока и силы тяжести выделенные в пневмосепарирующем канале 1 компоненты материала движутся в разделительной камере по разным траекториям. Наиболее легкие частицы (пыль, полова, семена некоторых сорных растений) движутся преимущественно в верхних слоях воздушного потока вдоль начального участка 24 жалюзийного очистителя 20 и поступают в его входной патрубок 14. Средняя фракция материала при входе в разделительную камеру 2 располагается ниже легкой фракции. При этом легкие частицы поступают во входной патрубок 14 жалюзийного очистителя, фуражная фракция (щуплое, дробленое зерно) осаждается в секцию Б, а продовольственное зерно или семена второго сорта - в секцию А разделительной камеры 2. Из секций А и Б разделительной камеры продовольственное зерно и фуражная фракция устройствами 17 и 18 выводятся наружу. Тяжелая фракция (семена первого сорта) через устройство 7 выводится из машины.

Отработанный воздух очищается последовательно в жалюзийном 20 и противоточном 21 очистителях и через общую воздухоотводящую камеру 22 всасывается в диаметральный вентилятор 5, а из него - в атмосферу или в другое дополнительное пылеулавливающее оборудование. Уловленная легкая фракция (неиспользуемые отходы) собирается в осадочной камере 3 и устройством 23 выводится наружу.

Скорости воздуха в обеих частях канала устанавливаются по качеству очистки семян первого сорта и потерям полноценных семян в неиспользуемые отходы (осадочная камера 3) с помощью регулятора расхода воздуха 26. При этом скорость воздуха во второй части II пневмосепарирующего канала 1 устанавливается больше, чем в I части с помощью регулировочной заслонки 10. Чистота семян второго сорта регулируется поворотом заслонки 16. Для повышения чистоты продовольственного зерна заслонка 16 поворачивается в сторону отвода 8, а для уменьшения содержания полноценного зерна в фуражной фракции - в сторону смежной стенки 19.

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом является меньший удельный расход энергии за счет снижения гидравлического сопротивления второй части II пневмосепарирующего канала из-за отсутствия опорной сетки и более высокая эффективность очистки семян, обусловленная точной настройкой скоростей воздуха в обеих частях I и II пневмосепарирующего канала с помощью регулировочной заслонки, установленной на верхней кромке сплошной перегородки, и дополнительной обработкой струей воздуха плотного слоя материала в месте его ввода во вторую II часть канала.

Фракционный пневмосепаратор, включающий пневмосепарирующий канал, снабженный в нижней части опорной сеткой, устройствами ввода и вывода материала, в верхней части - отводом и разделенный по глубине на две части сплошной перегородкой, разделительную камеру, сообщенную с отводом пневмосепарирующего канала и снабженную перегородкой с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой и устройствами вывода фракций осажденного материала, осадочную камеру с устройством вывода легких примесей, диаметральный вентилятор с регулятором расхода воздуха, инерционный жалюзийно-противоточный пылеуловитель, установленный в верхней части осадочной камеры и имеющий общую смежную стенку с разделительной камерой, входное окно и начальный участок которого сообщены с разделительной камерой, а его воздухоотводящая камера - с входным окном диаметрального вентилятора, отличающийся тем, что опорная сетка расположена под первой частью пневмосепарирующего канала, всасывающее окно второй части пневмосепарирующего канала сообщено с атмосферой и расположено ниже плоскости опорной сетки, наружная стенка канала в месте сопряжения с концом опорной сетки снабжена воздухоподводящим патрубком, а на верхней кромке сплошной перегородки пневмосепарирующего канала установлена регулировочная заслонка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при послеуборочной обработке зерна. Подачу материала в аэродинамическую систему устанавливают по разности усредненных значений длин путей ультразвуковых волн, пронизывающих поперек движущийся зерновой слой.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для обогащения руд цветных и черных металлов в воздушной среде, а также при разделении мелких сыпучих материалов в других отраслях.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Зерноочистительная машина содержит раму (1), на которой смонтирован подающий патрубок (2).

Изобретение относится к устройствам для двухступенчатого разделения зерновых материалов в системах пневмотранспорта, совмещенных с зерноочистительным оборудованием.

Изобретение относится к устройству для загрузки сыпучего материала, содержащему устройство для определения количества сыпучего материала, содержащее датчик (80), выполненный для контакта с поверхностью конуса (22, 22') сыпучего материала; соединенный с датчиком (80) поворотный механизм (8), выполненный с возможностью перемещения в различные угловые положения вокруг оси (24) поворота, и угломер (10), выполненный с возможностью измерения углового положения поворотного механизма (8) вокруг оси (24) поворота.

Машина зерноочистительная комбинированная состоит из воздушного канала для сепарации зерна восходящим воздушным потоком и окон для приема исходного и вывода обрабатываемого зернового материала.

Предложенная группа изобретений относится к области разделения загружаемого материала, по меньшей мере, на легкую фракцию материала и тяжелую фракцию материала. Устройство фракционирования для разделения загружаемого материала на легкую фракцию материала и, по меньшей мере, на тяжелую фракцию материала содержит, по меньшей мере, одно впускное отверстие для загружаемого материала, по меньшей мере, одно выпускное отверстие для легкого материала для легкой фракции материала и, по меньшей мере, одно выпускное отверстие для тяжелой фракции материала, генератор потока для создания газового потока в устройстве фракционирования для разделения загружаемого материала на легкую фракцию материала и тяжелую фракцию материала, криволинейный центробежный сепаратор для отделения из газового потока, по меньшей мере, легких фракций материала, расположенное в направлении транспортирования загружаемого материала, вниз по потоку от впускного отверстия транспортирующее устройство для транспортирования загружаемого материала в центробежный сепаратор.

Изобретение относится к устройствам для создания и очистки воздушного потока от примесей и предназначено для работы в пневмосистемах зерноочистительных машин, в системах пневматического транспортирования сыпучих мелкозернистых материалов, в аспирационных системах.

Изобретение относится к разделению твердых материалов и может быть использовано для разделения частиц измельченного электронного лома, например, получаемого из использованных компьютерных печатных плат.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности для очистки сыпучих материалов, преимущественно зерна и зернистых материалов, от легких примесей воздушным потоком.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для очистки и сортирования зерна. Сепаратор зернового вороха включает корпус, загрузочное устройство, цилиндрическое решето, установленное на подшипниковых опорах, ротор, который содержит вал на подшипниках и установленные на валу лопатки.

Изобретение относится к средствам контроля качества технологических процессов в сельском хозяйстве, а именно к средствам контроля засоренности зерна. Прибор для выделения примесей из зерносмесей включает ячеистый цилиндр с торцевыми фланцами, блокирующее кольцо, выводной лоток, раму с вертикальной стойкой, привод, горизонтальную платформу.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложен способ сортирования семян подсолнечника, согласно которому после первичной очистки осуществляют формирование слоя вороха семян подсолнечника с влажностью не более 16% и с толщиной, не превышающей размеры семян подсолнечника в зависимости от физико-механических свойств, затем подвергают обработке наклонным всасывающим воздушным потоком путем пропускания через пневмоаспирационный канал предварительной аспирации под давлением, обеспечивающим возможность создания скорости витания легких примесей с пылью не более 8 м/с для их удаления.

Изобретение относится к устройствам для двухступенчатого разделения зерновых материалов в системах пневмотранспорта, совмещенных с зерноочистительным оборудованием.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Зерноуборочный комбайн содержит осевое сепарирующее устройство, включающее по меньшей мере один ротор, установленный в кожухе с возможностью вращения и перемещения урожая от переднего конца к заднему концу по спиральной траектории.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для очистки и сортирования зерна. Зерноочистительная машина содержит раму, эксцентриковый вал с двумя парами эксцентриков с углом 180 градусов между ними, две пары шатунов, два решетных стана, установленных посредством стоек и подвесок на раме машины один над другим.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в системах очистки зерноуборочных комбайнов. Жалюзийное решето содержит установленные в раме поворотные створки, выполненные с плоской гребенкой по верхнему краю и со сквозными пазами 8 по нижнему краю.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в зерноочистительных устройствах комбайнов и молотилок. Жалюзийное решето содержит установленные на раме поворотные створки и элементы дополнительного ворошения вороха, выполненные в виде неподвижно установленных в раме между поворотными створками пальцевых гребенок.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может использоваться в устройствах для послеуборочной обработки зерна. Зерноочистительная машина содержит раму, устройство для приема зерна, два качающихся решетных стана и приводной вал для сообщения решетным станам противофазных колебаний.

Изобретение относится области сельскохозяйственного машиностроения. Зерноочистительная воздушно-решетная машина включает раму, приемную камеру, течку-делитель, блок из четырех решетных станов, два эксцентриковых вала, механизм очистки решет.

Изобретение относится к устройствам для очистки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур с помощью воздушного потока и может быть использовано в сельском хозяйстве и элеваторной промышленности. Фракционный пневмосепаратор включает пневмосепарирующий канал, снабженный в нижней части опорной сеткой, устройствами ввода и вывода материала, в верхней части - отводом и разделенный по глубине на две части сплошной перегородкой, разделительную камеру, сообщенную с отводом пневмосепарирующего канала и снабженную перегородкой с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой и устройствами вывода фракций осажденного материала, осадочную камеру с устройством вывода легких примесей, диаметральный вентилятор с регулятором расхода воздуха, инерционный жалюзийно-противоточный пылеуловитель, установленный в верхней части осадочной камеры и имеющий общую смежную стенку с разделительной камерой. Входное окно и начальный участок пылеуловителя сообщены с разделительной камерой, а его воздухоотводящая камера - с входным окном диаметрального вентилятора. Опорная сетка расположена под первой частью пневмосепарирующего канала. Всасывающее окно второй части пневмосепарирующего канала сообщено с атмосферой и расположено ниже плоскости опорной сетки. Наружная стенка канала в месте сопряжения с концом опорной сетки снабжена воздухоподводящим патрубком, а на верхней кромке сплошной перегородки пневмосепарирующего канала установлена регулировочная заслонка. Технический результат - снижение удельного расхода энергии и повышение эффективности очистки семян. 1 ил.

Наверх