Способ разделения зерновых смесей

(51) 5 НИЕ ИЗОБР ЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) А.И.Завгородний(56) Авторское свидетельство СССР М 425662, кл. В 07 В 1/00. 1974,Кулагин М,С, Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и се мян, - М,; Колос, 1979, с. 40, рис. 13.(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ СМЕСЕЙно,ане-, дую Изобретение относится к сортировке и разделению зерновых материалов и может быть использовано в зерноперерабатывающей, горнорудной промышленности и сельском хозяйстве. Цель изобретения - повышение ва разделения.При работе очистителя на рабо верхность решета выталкиваются н частицы надрешетной фракции, заст в отверстиях, но и частицы подре фракции, которые в момент встречи кой очистителя не успевают запада верстия на достаточную глубину например, в указанный момент врем бина западания частицы окажется м наименьшего ее размера, частица б толкнута из отверстия на рабочую пов решета, Если указанная глубина близка мальному размеру частицы, части ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР качестчую псе толькоря вшие шетной со щетть в отЕсли.ени глуеньшей удет выерхнос"ь к максица легко(57) Использование: сортировка и разделение зерновых материалов. Сущность изобретения; зерновую смесь подают на вибрирующее решето, выводят полученные надрешетную и подрешетную фракции, а отверстия решета периодически очищают щетками со стороны нерабочей поверхности решета, Периодичность очистки задают равной времени западания частиц надрешетной фракции в отверстия решета, при котором величина вылета частиц над нерабочей поверхностью решета равна граничной величине, при превышении которой уже невозможно выталкивание частиц на рабочую поверхность решета при его очистке, 4 ил. проидет сквозь отверстие, Следователь существует граничная величина зап дания , при превышении которой уже возможно выталкивание частиц на рабоч поверхность решета при его очистке. Для фракции длинных частиц глубина ии время т западания на эту глубину существенно больше, чем для фракции коротких (т 9тк ). По предлагаемому способу разделения зер новых смесей определяют время т запада д ния частиц надрешетной (длинной) фракции на глубину Ь , а т 1 ериодичность очисткиааааеЪ устанавливают равной указанному времени, Поскольку для коротких частиц подрешетной фракции указанное время гк меньше, чем для длинных, они беспрепятственно просеиваются сквозь решето. Одновременно с этим длинные частицы надрешетной фракции не могут пройти в отверстия, так как на успевают заглубиться в отверстия на ве ичину, большую Ь, чем игарантируется высокое качество разделения.Цель изобретения - повышение качества разделения.На фиг, 1 представлена схема размещения закрытых областей решета при движе нии щетки; на фиг. 2 - схема западания частицы в отверстие при взаимодействии с рабочим органом очистителя: на фиг, 3 - расчетная схема определения граничной величины вылета частицы над нерабочей поверхностью решета; на фиг, 4 - 10 принципиальная схема решетного стана зерноочистительной машины с устройством для очистки решет.Осуществление способа предполагает определение времени т западания частиц 15 длинной фракции в отверстия решета на граничную величину Ь . Для частиц овальной формы величину Ь ", а значит, и времяможно оценить теоретически. Рассмотрим для этого схему прохождения продолговатой частицы сквозь отверстие при ее 20 взаимодействии с очистителем (фиг.2), Частица пройдет сквозь отверстие, если при встрече с очистителем она сможет свободно повернуться вокруг точки М касания с кромкой отверстия, не задев кромки в других точках. В противном случае частица закли нивает в отверстии и в некоторый момент взаимодействия ее с очистителем при формировании усилия в требуемом направлении она будет вытолкнута вновь на поверхность решета, На расчетной схеме 30 (фиг.З),даны размерные характеристики частицы а, Ь - полуразмеры (аЬ), г, В - радиусы профиля, А, В - соответственно длина и ширина, Величина граничного западания частиц 35Ь=а+х (1)Для определения неизвестной величиГны х рассмотрим треугольник А МС, Стороны этого треугольника свяжем с помощью теоремы Пифагора 40(О - г) = (а - г - х) + ( В - х - В + Ь) (2) Выражение (2) дает квадратное уравнение относительно величины х, имеющее два положительных корня. Причем меньший ко рень равен искомой величине-У2/С50где р=(а-г) (-Ь: г +ч) 4) Величина большего радиуса профиля связана с другими размерами частицы следующим соотношением: 55(его можно легко получить, рассматривая аналогично треуп)льник ОО А).При известном Ьвремя западания частицы на величину граничного вылета определяется из уравнения движения частицы под влиянием силы тяжести, известного из курса физики2 Ь э (6)Ягде д - ускорение свободного падения,Величина т может быть определена также экспериментально,Пусть время т для фракции длинных частиц равно г . За время т щетка очистителя проходит участок решета Ь 1 = Ч тд где Ч - скорость перемещения щетки (фиг.1), На этом участке ни одна из длинных частиц не может пройти сквозь отверстие, так как не успеет заглубиться в него на величину, большую и, Для коротких частиц аналогичный участок Ь 2:ущественно короче, Поэтому перед каждой щеткой имеется участок шириной Ь = Ь 1 - Ь 2, на котором возможно просеивание только коротких частиц. Для исключения возможности просеивания длинных частиц на всем решете расстояние между щетками следует принять равным Ь;, или, что то же самое, установить периодичность воздействия щеток в любой точке решета, равной времени т, Таким образом, по предлагаемому способу определяют время западания в отверстия частиц надрешетной фракции на величину Ь и устанавливают периодичность очистки решета. равной этому времени,Осуществление способа покажем на примере очистки семян гречихи от сорной примеси - дикой редьки. При апп роксимации семян дикой редьки овалом с размерами а = 4 мм, Ь = 2 мм, г= 1,2 мм по формуле (3) с учетом (4) и (5) получают Ь = 7,4 мм. После использования формулы (б) находят т= 0,038 с, Разделение смесей по предлагаемому способу возможно на любой зерноочистительной машине с плоскими решетами 1 и их очисткой по схеме (фиг,З), Для обеспечения одинаковой скорости )Гперемещения щеток 2 они закреплены на равном расстоянии на гибкой бесконечной ленте 3, которая натянута на ведущий 4 и ведомый 5 барабаны, Разделение целесообразно осуществлять на решете с треугольными отверстиями,Технологический процесс разделения смеси по предлагаемому способу протекает следующим образом,По найденному времени г:= 0,038 с задают необходимую периодичность очистки. Для этого устанавливают число оборотов ведущего барабана так. чтобы за время т щетки перемещались вдоль поверхности решета на величину Ь их расстояния между собой, т,е. чтобы они перемещались со скоростью Ч = Ь / т, Например, при Ь = 20 см скорость перемещения щеток должна быть равной Ч = 5,2 мlс, Зерновую смесь подают на решето. Семена гречихи (подрешетная фракция) беспрепятственно проходят сквозь отверстия, так как для этого . требуется время, меньше т = 0,038 с. Для прохождения в отверстия семян дикой редьки (надрешетная фракция) требуется время, большее т. Поскольку периодичность очистки отверстий щетками не превышает величины х, указанные семена при попадании в отверстия не успевают заглубиться туда на величину, большую предельного значения Ь и, следовательно, возвращаются набегающими щетками очистителя на рабочую поверхность решета, В результате дикая редька из рассматриваемой смеси выделяется практически полностью,Предлагаемый способ реализуется притолщине слоя на решете в несколько раз превышающего толщину монослоя. Поэто му высокое качество разделения по сравнению с известным способом достигается без потери и роизводител ьности. Формула изобретения10 Способ разделения зерновых смесей,включающий подачу смеси на вибрирующеерешето, вывод полученных надрешетной иподрешетной фракий и периодическуюочистку отверстий решета щетками со15 стороны нерабочей поверхности решета,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью- повышения качества разделения, определяют время, при котором частицы надрешетной фракции западают в отверстия20 решета настолько, что величина их вылетанад нерабочей поверхностью решета равнаграничной величине, при превышении которой уже невозможно выталкивание частицна рабочую поверхность решета при его очи 25 стке, а периодичность очистки задают равнойопределяемому времени западания частицнадрешетной фракции,1738383 Составитель Б,Н.ЛовчаевТехред М.Моргентал Корректор Э,Л очакова Редактор О.Головач Заказ 1954 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород ул.Гагарина, 101