Центробежно-воздушный сепаратор

Союз СоветскнкСоцналнстнческнхРеспублнк АВТОРСКОМ ВИДЕ ТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к 22) Заявлено 11.01.79 вт. свид-ву -Опубликовано 23.09.81. Бюллетень 3 ам изобретений ткрытии исания 28.09,81 ата опубликовани(54) ЦЕНТРОБЕЖНО-В Изобретение относится к машинам для разделения сыпучих материалов механическими средствами и может быть использовано -для очистки и сортировки семян сельско:- хозяйственных культур, а также в мукомоль ной промышленности и других отраслях народного хозяйства.Известен центробежно-воздушный сепаратор, содержащий вращающийся вокруг вертикальной оси дисковый или конический разбрасыватель (ускоритель) сепарируемого материала, кольцевой воздушный канал, коллектор с воздухозаборником и приемники тяжелой фракции и легких примесей 11,Однако этот центробежно-воздушный сепаратор зерновых материалов может разделять исходный материал не более, чем на три фракции, т. е. тяжелую (полновесные 1 с семена и тяжелые примеси), легкую (легкие примеси, а также щуплые семена, выносимые из зерновой смеси воздушным потоком с циклом или в осадочную камеру), пылевые относы. Такие сепараторы могут осуществлять технологические операции как очистки се- Зт мян от примесей, так и сортирования семян (после очистки), но они не могут выполнять эти операции одновременно (т. е. за одно 2кратный пропуск зерновой смеси через сепаратор), что приводит при послеуборочиой обработке семян к увеличению числа пропусков их через сепарирующие рабочие органы и, как следствие, к повышению как затрат на обработку, так и травмирования семян.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор, включающий загрузочные приспособления с разбрасывателем, приемники крупных и средних фракций, выполненные в виде кольцевых концентрично установленных камер, патрубок для вывода тонких фракций и привод 2.Известный сепаратор снабжен дополнительно цилиндрическим кожухом и коническим отражателем, причем кожух охватывает собой воздушный канал и сообщен с ним и с коллектором, что позволяет исключить вынос полноценных зерен в отходы, так как эти зерна будут осаждаться в камере, образованной кожухом, а легкие примеси - выноситься из камеры вместе с воздушным потоком. Такое решение позволяет повысить эффективность сепарирования, однако оно не решает проблемы в целом, так как неулучшает условий в самой зоне сепарации,необходимых для качественного разделениязернового материала на фракции.Кроме того, разбрасыватели зерновогоматериала у известных сепараторов не обеспечивают необходимых для качественногосепарирования одинаковых условий ввода(т. е. одинаковых величин и направленийскоростей ввода) частиц зернового материала в зону сепарации, так как ониразбрасывают этот материал, Вследствие различия величин и направлений скоростей вводачастиц в зону сепарации, различий упругости и несферичности частицы зерновогоматериала, разбрасываемые разбрасывателем, пересекая при своем движении воздушный канал, ударяются о стенку этого канала и отражаются от нее под различнымиуглами, что также приводит к взаимномустолкновению частиц и в конечном итоге кснижению эффективности разделения.Цепь изобретения - повышение качества разделения.Цель достигается тем, что разбрасыватель выполнен в виде жестко связанных между собой полых усеченных конусов с лопатками между ними, установленных большими основаниями в сторону приемника крупных и средних фракций, при этом разбрасыватель снабжен установленной на внешнемконусе направляющей, суживающейся в сторону приемника крупных и средних фракций,На чертеже изображен предлагаемыйсепаратор.Сепаратор включает загрузочное приспособление 1 в форме горловины с питающимпатрубком 2, разбрасыватель 3, выполненный в виде жестко связанных между собойполых усеченных конусов 4 и 5 с лопатками6 между ними. Конуса 4 и 5 у становленыбольшими основаниями в сторону приемника средних и крупных фракций и жесткосвязаны между собой с помощью проставок 7.Разбрасы ватель снабжен направляющей 8, суживающейся в сторону приемникафракции. В верхней части разбрасывателяустановлены шнековые лопатки 9.Разбрасыватель с помощью крестовины10 связан с приводным валом 11, установленным в нижней подшипниковой опоре 12и в верхней опоре 13 и снабженным приводным шкивом 14,Под разбрасывателем соосно ему установлен приемник 15 тяжелой фракции воронкообразной формы с герметизирующимвыводным устройством 16. Во внутреннейполости приемника тяжелой фракции соосно размещен приемник 17 промежуточнойфракции, снабженный в своей верхней частирегулируемым по высоте кольцевым делителем 18, а в нижней - герметизирующимвыводным устройством 19.Внутри разбрасывателя и соосно емуустановлен воздухозаборный патрубок 20,который жестко связан с загрузочным уст 5 1 О 15 20 ройством, а последнее - с рамой сепаратора. Воздухозаборный патрубок соединяется с помощью воздухопровода с всасывающей воздушной системой, например с циклоном, и с всасывающим вентилятором (на чертеже не показаны),Сепаратор работает следующим образом.Исходная зерновая смесь поступает через питающий патрубок 2 в кольцевое пространство загрузочной горловины 1, где под действием шнековых лопаток 9 равномерно распределяется по периметру загрузочной горловины и одновременно транспортируется вниз в кольцевой зазор между конусами 4 и 5 разбрасывателя 3 и затем подхватывается лопатками 6 вращающегося разбрасывателя и под действием центробежных сил отбрасывается на внутреннюю поверхность конуса 5 и движется по его поверхности под действием центробежной силы и силы веса ускоренно вниз к выходной части ускорителя. Направляющая 8 обеспечивает необходимое направление скорости ввода зернового материала в воздушный поток, при котором достигается наивысшее качество сепарирования. 25 зо 35 40 45 зо 55 Величина подачи исходного материала в сепаратор устанавливается такой, чтобы к моменту схода с ускорителя толщина слоя зернового материала не превышала толщины одного зерна. При такой толщине слоя все частицы зерновой смеси движутся в непосредственном контакте с поверхностью конуса ускорителя, движение частиц в сомкнутом элементарном слое взаимосогласованы, что обеспечивает равенство скоростей ввода частиц в воздушный поток и, кроме того, их ориентацию, так как частицы удлиненной формы будут двигаться по конусу в положении плашмя и входить в воздушный поток ориентированными своим наибольшим размером поперек скорости воздушного потока, что и необходимо для качественного сепарирования,Воздушный поток всасывается через кольцевой зазор между направляющей 8 и приемником 15 и выводится через воздухозаборный патрубок 20.Частицы зерновой смеси, вступившие после схода их с ускорителя в воздушный поток, в своем полете в рабочей зоне сепарации отклоняются под действием воздушного потока от линии свободного падения. При этом частицы тяжелой фракции, имеющие наибольшую скорость витания и потому наименее отклонившиеся под действием воздушного потока, проходя зону сепарации, попадают в приемник 15 тяжелой фракции. Частицы промежуточной фракции, скорость витания которых меньше, чем зерен тяжелой фракции, относятся воздушным потоком на большее расстояние и попадают в приемник 17 промежуточной фракции, а легкие примеси, скорость витания которых меньше, чем зерен промежуточной фракции,выносятся из зоны сепарации вместе с воздушным потоком через патрубок 20.Герметизирующие выводные устройства 16 и 19 обеспечивают вывод из сепаратора получаемых фракций, предотвращая подсос воздуха через них,5Количество легких примесей, выделяемых из сепарируемой зерновой смеси и выносимых из сепаратора через патрубок 20, регулируется путем изменения скорости воздушного потока в зоне сепарации.Соотношение между выходами зерна в 1 о тяжелую и промежуточную фракции регулируется путем перемещения по вертикали кольцевого делителя 18. Кроме того, это соотношение можно частично регулировать и изменением скорости воздушного потока.Так как зерновой материал при вступлении в зону сепарации сходит с вращающегося конуса (ускорителя), то абсолютная скорость частиц материала (скорость ввода в зону сепарации) направлена не поперек кольцевого зазора между ускорителем и приемником фракций, а под углом к горизонту. Такой косой ввод частиц материала в кольцевой зазор существенно увеличивает путь движения их в зоне сепарации и время воздействия воздушного потока на сепарируемый материал, Все это в совокупности с тем, что материал вводится в зону сепарации таким элементарным слоем, в зоне сепарации траектории движения частиц упорядочены и нет встречных движений сепарируемых частиц, обеспечивает наибольшую четкость сепарирования. 30Применение предлагаемого центробежного воздушного сепаратора, осуществляющего одновременно с очисткой и сортирование зерна на фракции, позволит сократить количество технологических операций при послеуборочной обработке зерна (или при подготовке зерна к помолу), снизить затраты на обработку и, кроме того, создать возможность видоизменить, усовершенствовать всю технологию послеуборочной обработки как семенного, так и продовольственного зерна.формула изобретенияЦентробежно-воздушный сепаратор, включающий загрузочное приспособление с разбрасывателем, приемники крупных и средних фракций, выполненные в виде кольцевых концентрично установленных камер, патрубок для вывода тонких фракций, привод, отличающийся тем, что, с целью повышения качества разделения, разбрасыватель выполнен в виде жестко связанных между собой полых усеченных конусов с лопатками между ними, установленных большими основаниями в сторону приемника крупных и средний фракций, при этом разбрасыватель снабжен установленной на внешнем конусе направляющей, суживающейся в сторону приемника крупных и средних фракций.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бушуев Н. М. Семеочистительные машины, М., Машгиз, 1962, с. 30.2. Авторское свидетельство СССР506440, кл. В 07 В 4/02, 1972 ( прототип), 865431Составитель Ю. Правоторов Редактор Н. Альшина Техред А. Бойкас Корректор М, Демчик Заказ 7932/ 5 Тираж 656 Поднисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4