Электрический сепаратор

(57) Использовани ка семян и очистк мых сорных пр поглощающей спо ной области. Сущн вая смесь нагре лучами с длиной во менно с разделен ском поле на ф фракции отбираю продуктов разделе(21) 4837526/03 (22) 27,04,90 (46) 23.11.92. Бюл (71) Кустанайски институт (72) Н,С, Козлов и (56) Авторское св М 235478, кл, В 0Авторское св %242560, кл, В 0 (54) СПОСОБ ЭЛ ЛЕНИЯ ЗЕРНОВ%43й сельскохозяйств ыи П.С. Княгининаидетельство СССР3 С 7/00, 1967,идетельство СССР3 С 7/00, 1967.Е КТРИЧ ЕСКОГО РАОЙ СМЕСИ ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретение относится к области сельского хозяйства для предпосевной обработки семян, включающей очистку от трудноотделимых сорных примесей с различной поглощательной способностью в инфракрасной (ИК) области спектра, щупах, травмированных и дробленных зерен и тепловую обработку семян и может быть использовано для разделения измельченных сыпучих и зернистых минералов, химических и медицинских препаратов по электро- физическим и оптическим свойствам.Известен способ разделения зерновой смеси, включающей разделение зерновой смеси в электрическом поле коронного раз-. ряда с предварительным нагревом семян ИК-лучами с длиной волны 0,8,2,5 мкм,Недостатком данного способа является низкая эффективность процесса обработки и разделения семян. Это связано с тем, что разделяемые семена нагреваются до зоны зарядки и разделения. За время поступления в зону зарядки и разделения селективность нагрева семян, неоднородных по ч Жпо 177 б 441 А 1 е: предпосевная обработа семян от трудноотделиимесей с различной собностью в инфракрасость изобретения: зерновается инфракрасными лны 2,5-7,5 мкм одновреием семян в электричеракции. Разделенные тся в разные приемники ния. 8 ил 1 табл. оптическим своиствам (цвету), сглаживается, и разница в температуре нагрева разделяемых семян уменьшается и эффективность разделения снижается, Особенно характерно это для мелкого семенного материала, обрабатываемого на осадительном электроде.Кроме того, требуется два источника, Один для нагрева семян, другой - для зарядки и разделения.Причем длина волны 0,8,2,5 мкм выбрана применительно к техническим возможностям существующих промышленных ИК-источников, которые относятся к светлым излучателям, испускающим коротковолновые лучи длиной менее 2,5 мкм. Этот диапазон взят только для идеальных условий абсолютно сухого воздуха и сухих семян овса и овсюга темно-дымчатого цвета. Эффективность ИК-нагрева семян зависит от влажности воздуха и влажности семян. При обработке во влажном воздухе и влажных семян образуется пара-дисперсная среда.Влажный воздух поглощает средне- и длин 1776441новолновую часть спектра (менее 2,5 мкм), влажный мелкий семенной материал поглощает также средневолновую часть спектра, Сухой чистый воздух не поглощает ИК-лучей, Только сухой(влажность 1011 Я) крупный материал, в абсолютно сухом воздухе (Ю = 12 ), поглощает коротковолновую часть спектра, Кроме того, семенной материал отличается не только по размеру, но и цветности, от темно-дымчатого (как, например, овсюг) в более темные цвета, типа рапса, горошка мышиного, волоснеца, просянки, проса в оболочке и др, Диапазон поглощения ИК-лучей смещается в сторону средневолновой части спектра для влажного мелкого семенного материала.Целью изобретения является повышение эффективности разделения зерновой смеси. Это достигается тем, что нагрев и разделение зерновой смеси в электрическом поле осуществляют одновременно. При этом длину волны инфракрасных лучей выбирают в диапазоне 2,5.7,5 мкм.Способ осуществляется следующим образом.Семенной материал, предварительно подработанный на ветрорешетных сепараторах и триерах, подается в зону зарядки и разделения. В качестве источника ИК-излучения является нагретый коронирующий электрод, т.е. источник излучения и источник ионов конструктивно совмещены в одном устройстве (ионизаторе-облучателе), Конструктивное совмещение двух источников возможно при использовании коронирующего элемента с достаточной теплоемкостью и обеспечивающего компенсацию тепло- и массопереноса генератора ионов. Таким требованиям может удовлетворять, например, нихромовая лента, имеющая выштамповки коронирующих игл, Током накала лента нагревается до температуры тела накала и одновременно подается отрицательный потенциал от источника высокого напряжения.Зависимость длины волны от температуры накала излучателя показана на фиг.1, а коэффициент поглощения ИК-излучения семян, со степенью черноты, типа овсюга, щирицц, рапса и др., может быть представлена зависимостью, изображенной на .фиг.2. Из графиков следует, что наибольшее поглощение ИК-излучения соответствует диапазону длин волн 2,57,5 мкм (фиг.2), что соответствует температуре нагрева ИК- излучателя 300400 С. Удельная мощность ионизатора-облучателя составляет 45 квт(м .В данном способе семенной материал заряжается ионами поля коронного разряда 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 и одновременно нагревается лучистой энергией. Зерна с большей степенью черноты нагреваются больше, приобретают большие заряды, по сравнению со светлыми и отклоняются под большим углом, чем светлые, С помощью напряжения накала коронирующего элемента и напряжения коронного разряда регулируется интенсивность действия ионно-радиационного облучателя, В соответствии с параметрами семян и воздушной среды, напряжениями обеспечивается получение максимального энергетического КПД.Применительно к предлагаемому способу, изучалось изменение электрической силы, отнесенной к массе семени, для семян овса "золотой дождь" и овсюга темно-дымчатого цвета, Влажность семенного материала составляла 20 о , влажность воздуха 80 о , материал обрабатывался на металлическом электроде, покрытом бельтингом,Длина волны изменялась нагревом коронирующего элемента (согласно фиг.1). Зависимость электрической силы от времени обработки семян ионно-радиационным облучателем приведена в таблице,Из анализа таблицы следует, что при увеличении длины волны облучателя-ионизатора сила растет более интенсивнее, а следовательно, и эффективность предлагаемого способа выше, по сравнению с существующим. С увеличением длины волны интенсивнее идет сушка воздуха в окружающем пространстве, растет съем свободной влаги с семени (сушка), растет селективность нагрева разделяемых семян, растет ток короны, а, следовательно, и увеличивается зарядная сила,Возможные варианты устройств, при использовании способа, показаны на фиг,3,4,5,6,7,8. Разделение на вращающейся поверхности барабана (фиг,3), на внутренней поверхности цилиндра-барабана (фиг.4), на наклонной или горизонтальной ленте и барабане (фиг,5), на внутренней поверхности и цилиндрическом участках движущейся ленты (фиг.5) в камере свободного падения и сетчатым осадительным электродом (фиг.7), в камере свободного падения, при использовании ионизатора - облучателя в качестве зарядного устройства и осаждения в электростатическом поле переменной напряженности поля (фиг.8). На фиг,3,4,5,6,7,8 позиции обозначают: ионизатор - облучатель - 1, осадительный электрод - 2, электрод электростатического поля - 3.Способ и устройства для его осуществления работают следующим образом.Зерновая смесь из бункера поступает в зону зарядки, облучения и разделения, Семенной материал заряжается ионными полями коронного разряда и одновременно облучается лучистой энергией от нагретого коронирующего электрода, Зерна с большей степенью черноты нагреваются больше, приобретают большие заряды и отклоняются в сторону осадительного электрода, образуяфракцию, светлые зерна, меньше нагреваются и получают меньше заряды и меньше отклоняются к осадительному электроду, образуяфракцию семенного кондиционного материала, Щуплый и дробленный материал образует И фракцию,Наряду с разделением семенного материала по электрофизическим и оптическим свойствам, данный способ обеспечиваеттепловую обработку и подсушку семян. Формула изобретения Способ электрического разделения зер новой смеси, включающий нагрев зерновойсмеси инфракрасными лучами, разделение смеси в электрическом поле на фракции и отбор разделенных фракций, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения 10 эффективности сепарации семян, нагревсмеси инфракрасными лучами и разделение семян в электрическом поле осуществляют одновременно, при этом длину волны инфракрасных лучей выбирают в диапазоне 2,5- 15 75 мкм.. Афонченкоентал Корректор Н. Кещеля лионова едакт каз 4088 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобр 113035, Москва, Ж, Рау/4 50 8 д оставитель хред М.Мо Подписноеениям и открытиям при ГКНТ ССая наб 4/5