Розподільник зерна для циліндричних бункерів

Реферат: Розподільник зерна для циліндричних бункерів, що містить приймальну лійку, гравітаційний конусний клапан та, встановлений на вертикальній осі з можливістю вільного обертання, розподільчий конус, оснащений ребрами. Ребра розподільчого конуса виконані у вигляді таутохронних кривих, радіус кривизни в основі розподільчого конуса дорівнює радіусу основи розподільчого конуса. UA 72590 U (54) РОЗПОДІЛЬНИК ЗЕРНА ДЛЯ ЦИЛІНДРИЧНИХ БУНКЕРІВ UA 72590 U UA 72590 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільськогосподарського машинобудування, а саме до пристроїв, що розподіляють сипкі матеріали в ємностях, і може бути використана на хлібоприймальних підприємствах, в борошняному та круп'яному виробництвах та на комплексах для очищення і сортування зерна і насіння. Відомий розподільник зерна для циліндричних бункерів, що включає приймальну лійку, гравітаційний конусний клапан та розподільчий конусний пристрій, над якими жорстко встановлений конусний розсікач зерна [Деклараційний патент України на винахід № 58271, МПК В02С2/10, бюл. № 7, 2003]. При роботі відомого пристрою неможливе забезпечення рівномірного завантаження циліндричного букера зерном по висоті, яка обумовлена конструкцією гравітаційного клапана, який, відкриваючись з перекосом, утворює нерівномірну щілину між нижньою кромкою приймальної лійки та конічною поверхнею клапана. Також нерухомий конусний розсікач зерна створює нерівномірний потік зернової суміші, який залежить від місця падіння зернівок на конусний розсікач та розміру зерна. Найбільш близьким аналогом розподільника зерна, що заявляється, вибраним як прототип, є розподільник зерна для циліндричних бункерів, що містить приймальну лійку, гравітаційний конусний клапан та встановлений на вертикальній осі з можливістю вільного обертання розподільчий конус, оснащений ребрами [Патент України на корисну модель № 58867, МПК B65G 53/04, бюл. № 8, 2011]. При роботі відомого розподільника зерна, хоча рухомий розподільчий конус, оснащений ребрами, й забезпечує підвищення рівномірності завантаження циліндричного бункера по висоті, але не забезпечує рівномірності завантаження по площині, за рахунок нерівномірності сходу часток зерна різної маси та розмірів з рухомого розподільчого конуса, так як частки різної маси та розмірів попадають з гравітаційного конусного клапана на різні місця поверхні розподільчого конуса й проходять різну довжину ділянок спіральних ребер за різний час. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення розподільника зерна для циліндричних бункерів, в якому шляхом модернізації конструктивно-технологічної схеми, основаної на новій сукупності конструктивних елементів, їх взаємному розташуванні і наявності зв'язків між ними, забезпечується обертальний рух розподільчого конуса з ребрами, підвищується рівномірність, та однорідність сходу зернового потоку з розподільчого конуса, зменшується нерівномірність завантаження бункера зерном по висоті й ширині, і тим самим підвищується продуктивність технологічного процесу активного вентилювання або сушіння зерна, зменшуються витрати енергоресурсів та покращується якість кінцевого продукту. Поставлена задача вирішується тим, що в розподільнику зерна для циліндричних бункерів, що містить приймальну лійку, гравітаційний конусний клапан та встановлений на вертикальній осі з можливістю вільного обертання розподільчий конус, оснащений ребрами, згідно з корисною моделлю, ребра розподільчого конуса виконані у вигляді таутохронних кривих, радіус кривизни яких в основі розподільчого конуса дорівнює радіусу основи розподільчого конуса. Так як, кожна частка зерна, починаючи з дрібних розмірів до великих, подається на розподільчий конус нерівномірно в різні точки й на різній висоті, то для забезпечення рівномірного одночасного сходу усіх часток з розподільчого конуса необхідно використовувати напрямні у вигляді таутохронних кривих (Василенко П.М. Теория движения частиц по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин. - К. Изд-во Украинской академии сельскохозяйственных наук.-1960. - С. 179-187.) Для збільшення енергії на обертання розподільчого конуса необхідно, щоб вектор швидкості зернівок при сході їх з таутохронних кривих був направлений по дотичній до поверхні розподільчого конуса. Для цього радіус кривизни напрямних таутохронних кривих у основі розподільчого конуса повинен дорівнювати радіусу основи розподільчого конуса. Таке сполучення суттєвих ознак, як виконання назовнішній поверхні розподільчого конуса напрямних ребер у вигляді таутохронних кривих дозволяє забезпечити рівномірний одночасний схід усіх часток зерна з розподільчого конуса, за рахунок чого зменшується нерівномірність завантаження бункера зерном по висоті й ширині, а виконання радіуса кривизни напрямних таутохронних кривих у основі розподільчого конуса рівним радіусу основи розподільчого конусу дозволяє збільшити енергію зернівок різних розмірів на обертальний рух розподільчого конуса, за рахунок чого також збільшується продуктивність та знижується енергоємність процесу. Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленням, де на: фіг. 1 наведена схема розподільника зерна для циліндричних бункерів, поздовжній розріз; фіг. 2 - таутохронні криві розподільчого конуса; фіг. 3 - вид зверху на розподільчий конус. 1 UA 72590 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Розподільник зерна для циліндричних бункерів містить приймальну лійку 1, в нижній частині якої на кронштейні 2 за допомогою важеля 3 встановлений гравітаційний конусний клапан 4. Над гравітаційним конусним клапаном 4 співвісної з ним жорстко закріплений конусний розсікач потоку зерна 5. Важіль 3 гравітаційного конусного клапана 4 облаштований вантажем 6. Під гравітаційним конусним клапаном 4 співвісної з ним та з можливістю вільного обертання на підшипниках 7 розташований розподільчий конусний пристрій 8. Розподільчий конусний пристрій 8 оснащений спіральними ребрами 9, виконаними у вигляді таутохронних кривих 10, радіус кривизни яких RT в основі розподільчого конуса дорівнює радіусу основи розподільчого конуса R0. Тобто RT=R0. Така форма напрямних ребер розподільчого конуса необхідна для того, щоб виконувалася умова таутохронного руху. Тому що частки зерна попадають на розподільчий конус в різні точки на його поверхні. Частки зерна, що потрапили на поверхню розподільчого конуса у найверхній точці А1 (фіг. 2, 3), проходять самий довгий шлях S1. Частки зерна, що потрапили на поверхню розподільчого конуса в точках А2, А3 проходять менший шлях, ніж частки в точці А1, тобто S1>S2>S3. А нам необхідно, щоб всі три частки сходили з поверхні розподільчого конуса одночасно, створюючи рівномірність завантаження бункера, тобто повинна дотримуватися умова Т1=Т2=Т3. Таку умову й забезпечують таутохронні криві. А дотримання умови рівності радіуса кривизни таутохронних кривих в основі розподільчого конуса радіуса основи розподільчого конуса забезпечує схід зерна з більшою швидкістю, що збільшує енергію зернівок різних розмірів на обертальний рух розподільчого конуса, за рахунок чого також збільшується продуктивність та знижується енергоємність процесу. Розподільник зерна для циліндричних бункерів використовується таким чином. При завантаженні бункера потік зерна із завантажувального пристрою потрапляє на конусний розсікач потоку зерна 5 де, вирівнюючись, рівномірним шаром стікає по внутрішній поверхні приймальної лійки 1 на конічну поверхню гравітаційного конусного клапана 4. При подальшому наповненні приймальної лійки 1 маса зерна переважає масу вантажу 6, гравітаційний конусний клапан 4, опускаючись вниз, відкривається і зерно через щілину між поверхнею гравітаційного конусного клапана 4 та нижньою кромкою приймальної лійки 1 витікає на поверхню розподільчого конусного пристрою 8. За рахунок тиску потоку зерна на ребра 9 розподільчого конусного пристрою 8, які виконані у вигляді таутохронних кривих 10, він починає обертатись на підшипниках 7 відносно вертикальної осі й рівномірно розподіляти усі частки зерна різної маси та розмірів по площі круга, обмеженого зовнішньою та внутрішньою стінками бункера. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Розподільник зерна для циліндричних бункерів, що містить приймальну лійку, гравітаційний конусний клапан та, встановлений на вертикальній осі з можливістю вільного обертання, розподільчий конус, оснащений ребрами, який відрізняється тим, що ребра розподільчого конуса виконані у вигляді таутохронних кривих, радіус кривизни яких в основі розподільчого конуса дорівнює радіусу основи розподільчого конуса. 2 UA 72590 U 3 UA 72590 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4