Струминний генератор пристрою для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі

1. Струминний генератор пристрою для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі, що містить рамку, яка охоплює по периметру сопла прямокутного перерізу, що встановлені з збільшенням змінного кроку між ними, гострого кута встановлення їх до вертикалі, калібру та довжини стінок напрямних каналів сопел зверху вниз, при цьому вхідні ділянки сопел з'єднані з перегород 3 Струминний генератор пристрою для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі містить плоскі (прямокутного перерізу) сопла різного калібру, встановлені з збільшенням змінного кроку, гострого кута встановлення до вертикалі, калібру та довжини стінок напрямних каналів сопел зверху вниз. При цьому він забезпечений напрямною рамкою, встановленою з можливістю охоплення по периметру плоских сопел і виконаної у вигляд відрізка труби прямокутного перерізу, співвідношення довжини, висоти і ширини прохідного перерізу якого становить (~0,09):1:(0,3-2,1). Напрямна рамка встановлена з можливістю зворотнопоступального переміщення її в напрямку газової струменя і можливістю зміни кута її встановлення. Плоскі сопла закріплені в напрямній рамці таким чином, що їх вхідні ділянки розташовані на однаковій відстані від площини вхідного перерізу рамки, величина якого не перевищує довжину відрізка труби прямокутного перерізу. Крайні верхнє і нижнє плоскі сопла закріплені в напрямній рамці на відстані від її найближчій поверхні, величина якого перевищує величину відстані відповідного плоского сопла від найближчого до нього сусіднього плоского сопла. Можливість зміни характеристик струминного генератора в одній установці надає широкі можливості для уніфікації. Конструкція струминного генератора згідно найближчого аналогу забезпечує можливість зміни гострого кута встановлення до вертикалі одночасно всіх плоских сопел, а також ефективної довжини сепарації камери за рахунок зміни місця розташування та орієнтування всієї системи плоских сопел. Зазначені параметри є найважливішими для підбору характеристик струминного генератора, а їх зміна навіть у вузьких межах (кілька градусів за кутом і сантиметрів по подовжньому переміщенню) здатна сильно змінити аеродинамічний вплив на продукт, що сепарується. Однак загальновідомо, що будь-який універсальний пристрій програє спеціалізованому пристрою за якісними показниками. Неможливо одним поворотом рамки добитися ідеальної зміни аеродинамічного впливу на будь-який продукт, що сепарується. Поворот рамки разом з позитивним впливом (наприклад, зміною кута до вертикалі сопел) надає одночасно і негативний вплив (наприклад, зміна на різну величину відстані від вентилятора до вхідних ділянок плоских сопел). З іншого боку у цього технічного рішення є напрямна рамка, яка дозволяє перетворити струминний генератор в автономний змінюваний і рухомий вузол. При цьому однак у найближчого аналога деякі сопла виступають за межі рамки, що досить ускладнює встановлення і виймання рамки. В основу корисної моделі поставлена завдання удосконалити відомий струминний генератор пристрою для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі шляхом зміни характеру зв'язків корпусу пристрою і рамки, а також деяких конструктивних елементів рамки таким чином, щоб забезпечити можливість легкої заміни генератора і зробити установку більш надійною. Це, в кінцевому рахунку, зробить можливим оснастити пристрій 56708 4 набором необхідних генераторів для різних видів продукту, замінювати їх з плином часу на нові або більш досконалі, що призведе до підвищення якості сепарації. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому струминному генераторі пристрою для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі, що містить рамку, яка охоплює по периметру сопла прямокутного перерізу, що встановлені з збільшенням змінного кроку між ними, гострого кута встановлення їх до вертикалі, калібру та довжини стінок напрямних каналів сопел зверху вниз, при цьому вхідні ділянки сопел з'єднані з перегородкою рамки і розташовані на відстані від площини вхідного перерізу рамки, згідно корисної моделі, сопла не виступають за межі рамки, а рамка виконана з можливістю встановлення в напрямних корпусу вертикально і нерухомо. Зв'язок між наявністю нових ознак і досягненням технічного результату легко прослідкувати. Якщо сопла не виступають за рамку, то рамка без утруднень може бути встановлена в напрямних корпусу генератора і практично одним рухом вставлятися або вийматися з нього. Напрямні корпусу забезпечують строго вертикальне і надійне встановлення, що мінімізує зазор між рамкою і корпусом, одночасно зменшуючи рівень шуму і вібрації. Для стабільної роботи генератора обов'язково, щоб повітряний потік однаково легко досягав встановлених у рамці сопел, а однакова відстань між площиною вхідного перерізу рамки і вхідними ділянками сопел, а також нерухомість і вертикальність рамки є неодмінними умовами цього. Експериментальним шляхом було встановлено, що величина відстані між площиною вхідного перерізу рамки і вхідними ділянками сопел оптимально становить 5-8% від висоти рамки. Така рамка і зручна для швидкого встановлення, і дозволяє розмістити в ній сопла різної довжини, що не виступають за її межі. Для кращої фіксації і герметизації в направляючих рамка виконана з виступами на поверхнях контакту з напрямними корпусу, які відповідно мають у такому випадку пази, і герметизуючим ущільненням по всьому периметру. Суть корисної моделі ілюструється кресленням, на якому представлено наступне: Фіг.1 - загальний вигляд пристрою для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі, в якому встановлений струминний генератор; Фіг.2 - струминний генератор, вид А на Фіг.1; Фіг.3 - струминний генератор, у розрізі В-В. Пристрій для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі, для якого призначений високочастотний струминний генератор 1, містить завантажувальний бункер 2, сепараційні камеру 3, збірники 4 готових фракцій. Вхідна частина високочастотного струминного генератора 1 з'єднана з вентилятором 5 для нагнітання повітря. У верхній частині задньої стінки сепарації камери 3 виконаний отвір 6 для відведення повітряного потоку і легколетючих фракцій з сепараційної камери 3. Генератор 1 складається з рамки 7, сопел 8 прямокутного перерізу та перегородки 9, що сполучає вхідні ділянки сопел 8. Рамка 7 виконана у вигляді 5 відрізка труби прямокутного перерізу. Плоскі сопла 8 встановлені таким чином, що їх вхідні ділянки розташовані від площини вхідного перерізу направляючої рамки 7 на однаковій відстані (на Фіг.3 позначено літерою h), величина якого становить 58% від висоти рамки 7. Крайнє верхнє сопло 8 розміщено від направляючої рамки 7 на відстані t1, величина якого перевищує величину відстані (на Фіг.3 позначено t2) до найближчого до нього сусіднього сопла 8. Крайнє нижнє сопло 8 укріплено від рамки 7 на відстані t1, величина якого перевищує величину відстані (на Фіг.3 позначено t3) до найближчого до нього сусіднього сопла 8. Крім того, сопла 8 розташовані відносно один одного на різній відстані (на Фіг.3 позначено t2 і t3), зі збільшенням змінного кроку між ними зверху вниз. Кожне сопло 8 має власний, відмінний від іншого, гострий кут (на Фіг.4 позначений α) встановлення до вертикалі, калібр (на Фіг.3 позначений d) і довжину (на Фіг.3 позначена L) стінок 10 направляючих каналів. Параметри α, d, L сопел 8 дискретно змінюються у бік збільшення від верхнього сопла до нижнього. На Фіг.3 представлено струминний генератор 1, в якому довжина верхньої та нижньої стінок 10 направляючих каналів у кожному з п'яти сопел 8 виконана однаковою, а калібр кожного з п'яти сопел 8 виконаний незмінним, проте можлива реалізація конструкції, в якій принаймні одна з сопел 8 має стінки 10 направляючих каналів різної довжини і/або калібр рівномірно змінюються в напрямку переміщення потоку повітря. Струминний генератор 1 може бути оснащений засобом герметизації рамки 7, наприклад виконаного у вигляді еластичного, наприклад гумового, ущільнення, укріпленого по периметру рамки 7. Рамка 7 жорстко і вертикально закріплена в напрямних 12 корпусу генератора 1. Сопла 8 не виступають за рамку 7. Перегородка 9 з'єднує між собою сопла 8, а також крайні сопла 8 з рамкою 7. Величина відстані h між площиною вхідного перерізу рамки і вхідними ділянками сопел оптимально становить 5-8% від висоти рамки. У нашому конкретному прикладі при висоті рамки 100 см відстань h складає 7,5 см. Пристрій працює таким чином. В залежності від необхідної продуктивності, типу та стану сипучої суміші в пристрій встановлюють струминний генератор 1 з відповідними розміром сопел та іншими характеристиками. Пристрій повинен комплектуватися набором струминних генераторів 1. 56708 6 Сипучу суміш, що підлягає сепарації, наприклад зерно, засипають у завантажувальний бункер 2. При підключенні пристрою до лінії електроживлення включається рівномірна подача частинок сипучої суміші в сепараційні камеру 3. Струминний генератор 1 завдяки набору сопел 9 забезпечує подачу в сепараційні камеру 3 рівномірного і спрямованого повітряного потоку. Повітряний потік підхоплює потік вільно падаючого з завантажувального бункера 2 зерна. Таким чином, виникає зустрічно-бічний рух повітряних струменів і частинок сипучої суміші, що призводить до зважування останніх. У результаті впливу на сипучу суміш скануючого каскаду плоских повітряних струменів відбувається розділення частинок матеріалу на фракції, що відрізняються щільністю та аеродинамічними характеристиками. Більш щільні і обтічні частки опускаються в зону першої збірки 4, а менш щільні з розвиненою поверхнею відкидаються до подальших збірках 4. Наприклад, в зону першого збірника надходять камені і важкі домішки, другого - посівне зерно, третього - продовольче зерно, четвертого і п'ятого - фуражне зерно, наступного нетоварний фракції сипучої суміші. Фракції сипучої суміші накопичуються у відповідних збірниках 4 і періодично вивантажуються з них на подальшу переробку. Легколетючі і пилоподібні фракції захоплюються повітряним потоком і виносяться з сепараційної камери 3 через проріз 6 для відведення повітряного потоку і легколетючих фракцій. При незадовільної якості сепарації сипучої суміші здійснюють заміну генератора 1 на відповідний, після чого знову запускають пристрій. Підбір струминного генератора 1 дозволяє підвищити точності розділення товарних фракцій до 98-98,5%, тобто коли зміст некондиційного матеріалу у фракції не перевищує 1,5-2,0%. Описаний вище приклад здійснення пристрою наведено тільки з метою пояснення технічного рішення. Фахівці в цій сфері можуть поліпшити генератор і/або здійснити альтернативні варіанти в межах сутності даної корисної моделі, відображеної в описі та кресленнях. Струминний генератор для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі ефективний при використанні його в установках точної сепарації сипучої суміші, наприклад, зернових культур простої та складної форми для селекційних цілей, а також при обробці та підготовці насіння для посіву. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 56708 8 Підписне Тираж 23 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