Вібраційно-відцентровий сепаратор

Реферат: Вібраційно-відцентровий сепаратор містить поміщений в кожух вібровідцентровий решітний барабан, над яким розміщений пристрій для завантаження, пневмосепаруючий пристрій з розкидачем, направляюча ділянка якого виконана у вигляді поверхні, утвореної обертанням навкруг вертикальної осі кривої найкоротшого спуску - брахістохрони. Розгінна ділянка розкидача виконана у вигляді ряду послідовно сполучених між собою зрізаних конусів, що обернені більшою основою вверх та утворюють ступінчасту поверхню. UA 105963 U (54) ВІБРАЦІЙНО-ВІДЦЕНТРОВИЙ СЕПАРАТОР UA 105963 U UA 105963 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, а саме до пристроїв, що поділяють тверді матеріали за аеродинамічними властивостями та розмірами і, зокрема до машин для очищення зерна і може бути використана для очищення та сортування зерна і насіння. Відомий сепаратор (А.с. СРСР № 808168, МКВ В07В 1/26, 1981, бюл. № 8), який включає поміщений в кожух вібровідцентровий решітний барабан, над яким розміщений пристрій для завантаження, пневмосепаруючий пристрій з розкидачем та приводи. Недоліком цього відомого пристрою є недостатня ефективність очищення зернової суміші від легких домішок, обумовлена конструкцією розкидача пневмосепаруючого пристрою. Як прототип вибраний вібраційно-відцентровий сепаратор (Патент України на корисну модель № 63726, МПК В07В 1/28, 25.10.2011, бюл. № 20), що включає поміщений в кожух вібровідцентровий решітний барабан, над яким розміщений пристрій для завантаження, пневмосепаруючий пристрій з розкидачем, направляюча ділянка якого виконана у вигляді поверхні, утвореної обертанням навкруг вертикальної осі кривої найкоротшого спуску брахістохрони. До недоліків пристрою-прототипу належить недостатня ефективність видалення із зернової суміші легких домішок та втрати повноцінного зерна в аспіраційну систему. Вказані недоліки обумовлені тим, що розкидач віялки, встановлений на валу циліндричного решета, виконаний у вигляді направляючої та розгінної ділянок, з'єднаних між собою тороподібною поверхнею. При цьому розкидач направляє зернову суміш в кільцевий канал пневмосепаруючого пристрою розташованим більшою основою догори зовнішнім конусом розгінної ділянки. Під час роботи машини зернова суміш, що сходить з верхньої кромки розкидача в кільцевий канал, являє собою плоский щільний шар, що продувається повітряним потоком. Із-за підвищеної щільності шару суміші суттєво погіршуються умови обтікання часток повітряним потоком та взаємодії з ним. Частки потрапляють до аеродинамічної "тіні" одна одної, що призводить або до недостатньої ефективності видалення більш легких домішок, або, при підвищенні швидкості повітряного потоку, збільшенню втрат повноцінного зерна у відходи. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення вібраційно-відцентрового сепаратора, в якому шляхом модернізації поверхні розкидача забезпечується розподіл часток суміші в залежності від їх властивостей під час руху вздовж розгінної ділянки розкидача і за рахунок цього досягається підвищення ефективності очищення зернової суміші від легких домішок та зменшення втрат повноцінного зерна у відходи. Поставлена задача вирішується тим, що в вібраційно-відцентровому сепараторі, який включає поміщений в кожух вібровідцентровий решітний барабан, над яким розміщений пристрій для завантаження, пневмосепаруючий пристрій з розкидачем, направляюча ділянка якого виконана у вигляді поверхні, утвореної обертанням навкруг вертикальної осі кривої найкоротшого спуску - брахістохрони, згідно з корисною моделлю, розгінна ділянка розкидача виконана у вигляді ряду послідовно сполучених між собою зрізаних конусів, що обернені більшою основою вверх та утворюють ступінчасту поверхню. При виконанні розгінної ділянки розкидача у вигляді ряду послідовно сполучених між собою зрізаних конусів, що обернені більшою основою вверх і утворюють ступінчасту поверхню, забезпечується "падіння" зі сходинки на сходинку шару зернової суміші під час його руху. Таке "падіння" сприяє розшаруванню суміші. Більш легкі і більші за розмірами частки спливають на поверхню, а повноцінне зерно переміщується вглиб шару до поверхні розкидача. Наслідком цього є більш чітке виділення легких часток в каналі пневмосепаруючого пристрою, підвищення ефективності очищення та зменшення втрат повноцінного зерна у відходи домішок у порівнянні з прототипом. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 наведена схема вібраційно-відцентрового сепаратора, поздовжній розріз. На фіг. 2 наведена схема розкидача пневмосепаруючого пристрою - поперечний розріз. На фіг. 3 наведена схема розкидача пневмосепаруючого пристрою - вигляд зверху. Запропонований вібраційно-відцентровий сепаратор має раму 1, встановлений на опорах 2 та 18 остов ротора 3, на якому за допомогою спиць 21 та 25 шарнірно підвішене з можливістю переміщатись в осьовому напрямку циліндричне решето 23, закрите кожухом 20. В верхній частині кожуха 20 встановлений пневмосепаруючий пристрій 16 з кільцевим каналом 15 та вікнами для забору повітря 17, до якого приєднана відстійна камера 9. Пневмосепаруючий пристрій 16 оснащений розкидачем 12 для подачі вихідного матеріалу та встановленим на одній осі з циліндричним решетом 23. Розкидач 12 має направляючу ділянку 32, виконану у вигляді поверхні, утвореної обертанням навкруг вертикальної осі кривої найкоротшого спуску брахістохрони, розгінну ділянку 34, виготовлену у вигляді ряду послідовно сполучених між 1 UA 105963 U 5 10 15 20 25 30 собою зрізаних конусів 35, що обернені більшою основою вверх і утворюють ступінчасту поверхню та лопатки 33. Повітряний потік, необхідний для роботи пневмосепаруючого пристрою 16 створюється за допомогою вентилятора, встановленого поза сепаратором і приєднаного до фланця 10 відстійної камери 9. Відстійна камера 8 має повітряну заслінку 11 для регулювання швидкості повітряного потоку в кільцевому каналі 15 і оснащена вакуум-клапаном 7. В верхній частині циліндричного решета 23 встановлений розподільник 19, а кожна з трьох секцій решета 23 - має лопатки 8, 6 та 4 для вивантаження фракцій очищеного зерна. В нижній частині вібраційно-відцентрового сепаратора на остові ротора 3 закріплені лопатки 28 для вивантаження крупних домішок. Циліндричне решето 23 за допомогою шатуна 5 зв'язане з самобалансним кривошипним вібратором 30. Приведення решета 23 в обертальний рух здійснюється за допомогою шківа 29, а в коливальний рух - вібратором 30 за допомогою шківа 31. Для вивантаження фракцій очищеного зерна та крупних домішок служать лотки 22, 24, 26 та 27. В верхній частині машини розташований завантажувальний патрубок 13 з заслінкою 14. Описаний вище вібраційно-відцентровий сепаратор використовується таким чином. При пуску сепаратора в дію циліндричне решето 23 та розкидач 12 за допомогою шківа 29 приводяться в обертальний рух навколо вертикальної осі, а решето 23, крім того, за допомогою вібратора 30 - в коливальний рух вздовж указаної осі. Потік повітря, створюваний вентилятором, проходить крізь вікна для забору повітря 17, кільцевий канал 15, відстійну камеру 9 і через повітропровід, приєднаний до фланця 10, виводиться за межі машини. Вихідна зернова суміш через патрубок 13 подається на розкидач 12, за допомогою якого з максимально можливою швидкістю вводиться в кільцевий канал 15. В кільцевому каналі 15 шар зернової суміші продувається повітряним потоком, де з нього видаляються легкі домішки. Легкі домішки транспортуються повітряним потоком в відстійну камеру 9, де завдяки зміні напрямку руху та дії інерційних сил, рухаються вздовж внутрішньої стінки, опускаються в її нижню частину і за допомогою вакуум-клапана 7 вивантажуються з машини. Пил, видаляється з машини разом з повітрям. Очищене в кільцевому каналі 15 зерно спрямовується розподільником 19 на внутрішню поверхню циліндричного решета 23. Під впливом відцентрових сил інерції та тертя частки суміші утримуються на поверхні решета 23, а завдяки коливанням останнього рухаються зверху вниз. При цьому в верхній частині циліндричного решета 23 видаляються дрібні домішки, в середній - дрібне зерно, а в нижній - відповідно очищене зерно та крупні домішки. Дрібні, крупні домішки, дрібне та очищене зерно лопатками, відповідно, 8, 28, 6 та 4 направляються у лотки 22, 27, 24 та 26 і виводяться з машини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Вібраційно-відцентровий сепаратор, що містить поміщений в кожух вібровідцентровий решітний барабан, над яким розміщений пристрій для завантаження, пневмосепаруючий пристрій з розкидачем, направляюча ділянка якого виконана у вигляді поверхні, утвореної обертанням навкруг вертикальної осі кривої найкоротшого спуску - брахістохрони, який відрізняється тим, що розгінна ділянка розкидача виконана у вигляді ряду послідовно сполучених між собою зрізаних конусів, що обернені більшою основою вверх та утворюють ступінчасту поверхню. 2 UA 105963 U 3 UA 105963 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4