Спосіб розділення зернових сумішей на решетах

Спосіб розділення зернових сумішей на решетах, що передбачає створення коливального руху сепаруючої решітної' поверхні, рівномірну подачу вихідного матеріалу на початок поверхні і відведення продуктів розділення від неї, який відрізняється тим, що на матеріал, який рухається по сепаруючій решітній поверхні, накладається додаткова змінна за величиною і напрямком дії Корисна модель має відношення до технологій очищення та сортування насіннєвих матеріалів, а також інших сипких сумішей за різницею в розмірах їх компонентів і може використовуватись в сільському господарстві, переробній, хімічні і харчовій промисловості. Основним способом очищення і сортування зернових сумішей є розділення компонентів за різницею їх розмірних характеристик на решітних поверхнях, які за формою виконання бувають плоскими, циліндричними, конічними. Робочими елементами решет є отвори, які виготовляються круглими (для розділення зернових сумішей за різницею ширини компонентів), прямокутними (для розділення за різницею товщини компонентів сумішей), трикутними (для розділення насіннєвих сумішей гречки) та іншої форми [1]Робочий процес розділення сумішей на рухомих решітних поверхнях включає послідовне виконання трьох взаємопов'язаних етапів: відносне переміщення вихідної суміші по сепаруючій поверхні, самосортування суміші і просіювання компонентів через отвори решета. Багато в чому ефективність процесу розділення визначається саме характером руху і швидкістю руху матеріалу по поверхні решета Слід відмітити, що швидкість руху матеріалу з однієї сторони визначає продуктивність процесу сепарації і очевидно що, збільшення швидкості призводить до збільшення про сила, яка визначається із залежносте де G - сила тяжіння зернової суміші, що розділяється; Р, - сила інерції зернової суміші; R - опір повітряного потоку; Fi - сила тертя зерна по сепаруючій поверхні; F2 - внутрішня сила тертя зерна в шарі; Рд - додаткова змінна за величиною і напрямком дії сила, яка накладається на зерновий матеріал, що рухається по сепаруючій поверхні. дуктивності, але з іншого боку збільшення швидкості на певному рівні призводить до погіршення умов просіювання компонентів через отвори решет. Відомо, що для кожного режиму руху сепаруючої решітної поверхні і конкретного зернового матеріалу існує гранична швидкість руху матеріалу Vr. Подальше збільшення швидкості виключає можливість просіювання компонентів через отвори решета, тобто процес розділення стає неможливим, відбувається лише транспортування матеріалу по сепаруючій поверхні Зменшення швидкості призводить не лише до зменшення продуктивності, а й знижує якість розділення компонентів, адже збільшення товщини шару матеріалу на решеті знижує самосортування компонентів суміші (просипання менших за розмірами компонентів до поверхні решета), а значить і просіювання компонентів через отвори решета. За відомими способами розділення, які реалізовані у існуючих конструкціях зерноочисних машин вихідний матеріал поступає на сепаруючі решетні поверхні з початковою швидкістю Vn. Під дією сил інерції Р,, що виникають від коливання решет і горизонтальної складової сили тяжіння G, якщо решето має нахил до горизонту, зернова суміш розганяється долаючи опір повітря R, силу тертя зерна по сепаруючій поверхні Fi і внутрішню силу тертя зерна в шарові F2, які в першому наближенні можна вважати незмінними для конкретної суміші і 9241 певного режиму коливань сепаруючої поверхні. Виходячи з цього, зерновий матеріал в середній частині сепаруючої поверхні досягає оптимальної швидкості Vo для розділення. Подальше прискорене переміщення зернового матеріалу призводить до зростання його швидкості, що погіршує ефективність сепарації, а при певних умовах, коли швидкість шару досягає граничних значень Vr, процес розділення зовсім не відбувається. Спосіб розділення зернових сумішей, який реалізовується відомими зерноочисними машинами з тихохідними коливальними сепаруючими решітними поверхнями, завдяки малоінтенсивному Р, і малим кутом нахилу решет запобігає досягнення для переконливої білшості зернових матеріалів швидкості V f l але при цьому значна частина початку сепаруючої поверхні працює неефективно через малу швидкість руху зернового матеріалу [2]. Спосіб розділення зернових сумішей, який реалізується відомими вібраційними зерноочисними машинами з сепаруючими решітними поверхнями, більш інтенсивним впливом на зерновий матеріал (інтенсивніша сила Р,} значно зменшується початкова зона решета, особливо при сепарації дрібнонасіннєвих сумішей, на якій швидкість руху матеріалу менша Vo, але зростає площа поверхні, в кінці решета, на якій процес розділення погіршується, або навіть зовсім відсутній, за рахунок великої швидкості руху матеріалу [3]. За кількістю східних ознак та технічному результату ці способи прийнято за прототип. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб розділення зернових сумішей на решетах шляхом забезпечення оптимальної для сепарації швидкості руху зернового матеріалу по всій сепаруючій поверхні решета. Це дозволить підвищити продуктивність решітних зерноочисних машин при високій якості розділення зернових сумішей. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому способі розділення зернових сумішей на решетах, який передбачає створення коливального руху сепаруючої решітної поверхні, рівномірну подачу вихідного матеріалу на початок поверхні і виведення продуктів розділення від неї, у відповідності до корисної моделі, на матеріал що рухається по сепаруючій решітній поверхні, накладається додаткова, змінна за величною І напрямком дії, сила яка визначається із залежності: VQ=tp(G,Pj,R,F1,F2,±Pfl) (1) де G - сила тяжіння зернової суміші що розділяється; Р, - сила інерції зернової суміші; Комп'ютерна верстка А. Крулевський R - опір повітряного потоку; Fi - сила тертя зерна по сепаруючій поверхні; F2 - внутрішня сила тертя зерна в шарі; Рд - додаткова, змінна за величиною і напрямком дії, сила. Запропонований спосіб можна реалізувати за допомогою відомих решітних зерноочисних машин, якщо на матеріал, що рухається їхніми решітними поверхнями, накласти додаткове силове поле, наприклад: магнітне, електричне, у вигляді додаткового повітряного потоку, або розрідження повітря чи іншим способом, яке на різних участках довжини сепаруючої поверхні має різний напрямок дії і величину, яка визначається з залежності (1). Причому, на початку сепаруючої поверхні додаткова сила Рд повинна бути великою і спрямованою за напрямком руху зернового матеріалу, щоб він швидше набував Vo. Після досягнення такої швидкості матеріалом - додаткова сила не повинна впливати на швидкість руху, для чого вона або знімається, або переорієнтовується на перемішування шару зернового матеріалу. На ділянках сепаруючої поверхні, де швидкість зернового матеріалу починає перевищувати значення Vo> додаткова сила, визначеної із залежності (1) величини, діє проти напрямку руху матеріалу і тим самим піддержуються сприятливі умови для розділення зернового матеріалу на всій поверхні решета зерноочисної машини. Таким чином запропонований спосіб забезпечить оптимальну швидкість руху зернового матеріалу по сепаруючих решітних поверхнях зерноочисних машин, що підвищить їх продуктивність при високій якості розділення. Запропоноване рішення прийнятне для промислового застосування, в інших джерелах інформації способу з такими ознаками автором не виявлено. Тому прошу надати даному рішенню правовий захист. Перелік посилань1 1. Кожуховский И.Е. Зерноочистительные машины. Конструкция, расчет и проектирование. Изд второе, перераб - М.: Машиностроение, 1974 с 72-90. 2. Тиц З.Л., Анискин В И , Басканьян Г.А. и др. Машины для послеуборочной поточной обработки семян Теория и расчет машин, технология и автоматизация процессов. - М.: Машиностроение, 1967. с. 113-141. 3. Заика П.М Динамика вибрационных зерноочистительных машин. - М.: Машиностроение, 1972. с. 127-167. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601