Сепаратор для очищення та сортування сипучих матеріалів

Корисна модель належить до приладів загального призначення для очищення різних сипучих матеріалів, їх сортування і може бути використаний в зернопереробній галузі сільського господарства здебільшого при очищенні зернових, зернобобових, круп'яних культур, кукур удзи та соняшнику (далі зерно). Відомі конструкції пристроїв для очищення та сортування сипучих матеріалів(переважно зерна): скальператори Р1-БКЗ 01.300, А1-БЗО, що виробляються ВАТ «Мельінвест» в Нижньому Новгороді, (Росія); скальператор барабанний А1-БЗ2-0, що виробляється ВАТ «Вібросепаратор» в м. Житомир; сепаратор зернофуражу СФ-50, розробки ГНУ ВНИПТИМЭСХ, м. Зеленоград, Ростовської обл., (Росія); сепаратори фірми "DENIS", (Франція). Всі ці конструкції аналогів та їх описи приведені в додатку до матеріалів цієї заявки. В цілому, відомі механізми мають значні конструктивні вади: вони не забезпечують якісної очистки та сортування зерна, високої продуктивності, належної оперативності при зміні сорту очищуваного зерна, мають значну вібрацію та ін. З відомих конструкцій прототипом за технічною суттю до корисної моделі, що пропонується до патентного захисту, є сепаратор фірми "DENIS" (див. додаток). Він містить вузол подачі матеріалу-живильник, блок аспірації, що має всмоктувальний вентилятор, обладнання для регулювання швидкості потоку повітря, осадову камеру. Всі ці частини розміщені в корпусі. Блок аспірації приєднується до блоку остаточного очищення, що складається з обладнання розміщеного в корпусі, це: бункер подачі зерна, порожній, полого нахилений до горизонталі циліндричний барабан з встановленими на ньому на зовнішній поверхні решетами, відбивачами, пристроєм очищення отворів решет, бункери з отворами виходу фракцій, що виводяться з барабану, та приводу. В прототипі основними недоліками є: відсутність видалення легких домішок (пил, полова), дрібних домішок зерна (биті, дрібні зерна), низька якість очищення, недостатня продуктивність, відсутність можливості змінювати швидкість обертання барабану та кут нахилу до горизонталі, що робить процес очищення прозоро контрольованим та полегшує втручання оператора при зміні властивостей зерна. А також відсутність або неналежна ефективність (ненадійність) пристроїв для очищення отворів решет, та технічна складність заміни решет при необхідності переходу на іншу культуру зерна. Задачею корисної моделі, що пропонується, є уникнення вищеназваних недоліків шляхом створення конструкції більш високої якості та продуктивності очистки зерна, а також більшої оперативності в роботі при зміні умов очищення зерна різних культур. Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованому сепараторі очищення та сортування сипучих матеріалів, переважно зерна, здійснюється шляхом подачі матеріалу в живильник, блок аспірації, що має усмоктувальний вентилятор, обладнання для регулювання швидкості потоку повітря, руху та розподілу матеріалу та осадову камеру, що розміщені в корпусі, та з'єднаний з ним блок остаточного очищення решетами, розміщеними на порожньому полого похиленому до горизонту, циліндричному барабанові що обертається довкола своєї осі з встановленими на ньому швидкозмінними решетами, відбивачами, пристроєм для очищення отворів решет, бункери з отворами виходу фракцій, що виводяться з барабану та приводу, розміщених в корпусі. Згідно з корисною моделлю, що пропонується до патентування, блок аспірації обладнаний шнеком з приводом, розміщеним в нижній частині осадової камери, а барабан блоку остаточної очистки обладнаний розміщеними по колу внутрішніми лопатями, що регулюються, пристроєм сортування фракцій, що виконаний у вигляді спіралі, що закріплена всередині барабану зі сторони виходу з нього очищуваного матеріалу і пристроєм регулювання кута нахилу барабану, що складається з редуктора з управляючим маховиком, при цьому пристрій для очищення отворів перфорованих решет виконаний з роздільних круглих роликів, встановлених на осі та притиснутих до зовнішньої поверхні решета власною вагою, та кругли х щіток, що притискаються до поверхні барабану вагою роликів, механізм очищення отворів решет для очищення їх при різних кутах нахилу та різних швидкостях обертання барабану. На кресленнях, що додаються зображено сепаратор, що пропонується, див. фіг.1, 2. На фіг.1 сепаратор зображено в загальному вигляді, на фіг.2 зображені розміщені всередині барабану регульовані лопаті та механізм очищення отворів решет. Сепаратор, що пропонується, складається з живильника 1, корпусу блоку аспірації 2, з всмоктувальним вентилятором 3, та осадовою камерою 4, в нижній частині якої розміщено шнек з приводом 5. Швидкість руху повітря регулюється за допомогою заслінок 6. Очищене від легких фракцій зерно або виводиться зовні через вихід 7, або надходить далі на блок остаточного очищення 8. Виділені в осадовій камері легкі домішки виводяться з сепаратора через вікно 9 шнеком 5. Корпус блоку аспірації 2, приєднаний до блоку остаточного очищення 8, що вміщує в собі пустотілий барабан 10. Очищене від легких фракцій зерно подається на внутрішню поверхню барабану, що обертається, на зовнішній поверхні якого розміщені легко змінні перфоровані решета 11, а на внутрішній поверхні барабану розміщені по колу лопаті 12 (див. фіг.2), що регулюються, та на виході очи щуваного продукту з барабану розташовано пристрій сортування фракцій 13, виконаний в вигляді спіралі, також всередині корпусу блоку остаточного очищення розміщені відбивачі 14, які перешкоджають змішуванню розділених фракцій, механізм очищення перфорованих отворів решет 15, що складається з роздільних круглих роликів 16, встановлених на осі та притиснутих до зовнішньої поверхні решета власною вагою, та круглих щіток 17, що притискаються до поверхні барабану вагою роликів, та бункери з отворами виходу фракцій 18, що виводяться з барабану, та приводу барабану 19 і пристроєм регулювання кута нахилу барабану 20, що складається з редуктора з управляючим маховиком 21, які розміщені зовні корпуса. Плавна зміна швидкості обертання барабана проводиться електронним пристроєм, управління процесом сепарації виведено на кнопки шафи керування 22, за допомогою яких оператор керує процесом роботи сепаратора. Оператор керує процесом роботи сепаратора, натискаючи кнопки шафи керування 22. При цьому, сухий, сипучий матеріал (здебільшого зерно) подається до живильника 1, де розподіляється по його ширині та продувається повітряним потоком створеним всмоктувальним вентилятором 3, який виділяє з очищуваного матеріалу легкі домішки, що осаджуються в осадовій камері 4, та виводяться зовні шнеком з приводом 5, через вихід 9; режим очищення повітряним потоком в залежності від культури зерна, його вологості, засміченості регулюється за допомогою заслінок 6. Якщо зерно засмічено лише легкими домішками і достатньо лише очистки його повітрям, то його можна вивести з сепаратора через вихід 7, барабан з решетами в цьому разі не задіяний. Якщо очистки лише повітрям недостатньо, то зерно, очищене від легких домішок, під власною вагою подається на внутрішню поверхню полого похилого до горизонту пустотілого барабану, що обертається 10, де лопатями, що регулюються, 12, рівномірно розподіляється по внутрішній поверхні перфорованих легко змінних решет 11, тим самим, збільшуючи використовуван у корисну площу реше т, підібраних таким чином, щоб відділити дрібні та великі домішки. На виході очищуваного продукту з барабану 10 розташовано пристрій сортування фракцій 13, виконаний в вигляді спіралі, який інтенсифікує розділення продукту на кінцевій стадії очистки та запобігає потраплянню чистого продукту у відходи. Також, всередині корпусу блоку остаточного очищення 8 розміщені відбивачі 14, які виконані в вигляді U- образних екранів, що перешкоджають змішуванню очищеного продукту, яке можливе завдяки відцентровим силам, що діють на частинки фракцій під час сепарації. Механізм очищення 15 перфорованих отворів решет 11, за допомогою круглих роликів 16, встановлених на осі та притиснути х до зовнішньої поверхні решета власною вагою, та круглих щіток 17, які притискаючись під власною вагою до поверхні решет 11, під дією обертання барабану 10 обертаються самі навколо своєї осі і, при цьому, очищають отвори решет 11. Барабан 10 з решетами 11 знаходиться в постійному обертовому русі, приводячи в дію і механізм очистки решет 15. При цьому розділені фракції виводяться через бункери з отворами виходу фракцій 18. Пристрій регулювання кута нахил барабану 20, що складається з редуктора з управляючим маховиком 21, розміщених зовні корпуса, дозволяє плавно, під час роботи в залежності від культури зерна, його вологості, засміченості проводити регулювання кута нахилу барабана 10. Застосування запропонованої конструкції дає змогу: виконувати на одній машині (після швидкої переналадки, а саме - зміни решет та зміни кута нахилу чи швидкості обертання барабану з решетами ) різні операції по очистці зерна, які зараз виконують декілька спеціалізованих машин, тобто, замінює: 1. пневматичній сепаратор (видалення легких домішок); 2. скальператор (великих домішок); 3. сепаратор ( видалення дрібних домішок);4. калібрувальну машину (розділення зерна за розмірами), проводити очищення з великою продуктивністю та якістю, завдяки великій площі легко змінних решет та раціональному використанню очищуваним продуктом площі решета завдяки лопатям, що регулюються, та спірального пристрою по сортуванню фракцій; проводити очищення вологого зерна завдяки механізму очищення отворів решет. Сепаратор при роботі не вібрує, отже відпадає необхідність у створенні посилених фундаментів. Як видно з опису роботи сепаратора, він здійсненний. Створений на підприємстві в умовах виробництва. Корисна модель, що пропонується, виконана в натурі, пройшла виробничі іспити та готова до впровадження в виробництво. Кілька екземплярів вже експлуатуються в промислових умовах і цілком виправдовують використані зміни конструкції, що впроваджені в описаній корисній моделі.