Спосіб прогнозування результатів сепарації
Номер патенту: 100643
Опубліковано: 10.08.2015
Автори: Бабанін Євген Сергійович, Клевцова Тетяна Олександрівна, Гвоздєв Олександр Вікторович
Формула / Реферат
Спосіб прогнозування результатів сепарації, який включає визначення розмірних і масових характеристик компонентів вихідного матеріалу, вибір розмірів отворів для їх розділення, проведення контрольного просівання з визначенням якості просівання кожного компонента вихідного матеріалу, який відрізняється тим, що сепарацію здійснюють крізь отвори органа, що сепарує, яким є розподільний конус з розгінною поверхнею, а якість просівання кожного компонента вихідного матеріалу крізь отвори органа, що сепарує, оцінюють інтенсивністю виділення компонентів вихідного матеріалу крізь отвори, яку обчислюють за формулою:
,
де - коефіцієнт сепарації крізь шар компонентів вихідного матеріалу;
- довжина розгінної поверхні розподільного конуса;
- товщина шару компонентів вихідного матеріалу;
- коефіцієнт сепарації крізь отвори органа, що сепарує;
- радіус основи розподільного конуса;
- ширина між протилежними кромками розгінних поверхонь розподільного конуса (ширина отвору), яка залежить від еквівалентного діаметра
компонентів вихідного матеріалу;
- висота отворів;
- поточне значення довжини розгінної поверхні розподільного конуса (
);
- коефіцієнт тертя компонентів вихідного матеріалу об розгінну поверхню розподільного конуса.
Текст
Реферат: Спосіб прогнозування результатів сепарації включає визначення розмірних і масових характеристик компонентів вихідного матеріалу, вибір розмірів отворів для їх розділення, проведення контрольного просівання з визначенням якості просівання кожного компонента вихідного матеріалу. Сепарацію здійснюють крізь отвори органа, що сепарує, яким є розподільний конус з розгінною поверхнею, а якість просівання кожного компонента вихідного матеріалу крізь отвори органа, що сепарує, оцінюють інтенсивністю виділення компонентів вихідного матеріалу крізь отвори, яку обчислюють за визначеною формулою. UA 100643 U (54) СПОСІБ ПРОГНОЗУВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ СЕПАРАЦІЇ UA 100643 U UA 100643 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до переробної промисловості, зокрема до способів сепарації за різницею в розмірах компонентів вихідних матеріалів, наприклад зернових сумішей, і може бути використана в зернопереробній промисловості, борошномельній, круп'яній та інших галузях сільського господарства. Традиційний спосіб прогнозування результатів сепарації на решетах полягає у виділенні із загальної партії вихідного матеріалу характерної проби, яку розділяють на лабораторних решетах. Отримані фракції аналізують на засміченість та вихід очищеного матеріалу. При невідповідності показників вимогам для сепарації вибирають лабораторне решето з іншими розмірами отворів і дослідження повторюється. Точність прогнозування залежить від наявності лабораторного обладнання та наполегливості оператора [Кожуховский И.Е. Зерноочистительные машины: конструкция, расчет и проектирование. - М.: Машиностроение, 1974. - 200 с. Гортинский В.В., Демский А.Б., Борискин М.А. Процессы сепарирования на 15 зернообрабатывающих предприятиях. - М.: Колос, 1980. - 304 с.]. Більш точний спосіб прогнозування результатів сепарації на решетах включає визначення розмірних і масових характеристик компонентів вихідного матеріалу за якими вибираються форма і розміри отворів решіт для їх розділення, проведення контрольного просівання характерної проби матеріалу і оцінку засміченості очищеного матеріалу та його виходу. Так як умови розділення проби на лабораторних решетах значно відрізняються від умов сепарації основного матеріалу на решетах зерноочисних машин, то і фактичні результати сепарації значно відрізняються від прогнозованих [Заїка П.М. Теорія сільськогосподарських машин. Т. III, розділ 7. Очистка і сортування насіння. - X.: Око, 2006. - 408 с.]. У відомому способі прогнозування результатів сепарації на решетах, вибраному за прототип, який включає визначення розмірних і масових характеристик компонентів вихідного матеріалу, вибір форми і розмірів отворів решіт для їх розділення, проведення контрольного просівання і оцінку засміченості очищеного матеріалу та його виходу, додатково визначається імовірність просівання кожного компонента вихідного матеріалу, за якими обчислюється прогнозований вихід очищеного матеріалу [Патент України на корисну модель № 70318, МПК A01F 12/00. Бюл. № 11, 2012]. Недоліком найближчого аналога є те, що він дозволяє прогнозувати результати сепарації тільки на решетах. Останнім часом все частіше можна зустріти конструкції сепараторів з вертикальними робочими елементами у яких сепарація здійснюється крізь отвори органа, що сепарує, яким є розподільний конус або поверхня з попереднім розгоном компонентів вихідного матеріалу, для яких не можливо застосовувати відомий спосіб [Некрасов А.В. Совершенствование процесса гравитационной классификации зернистых смесей и расширение области применения гравитационных сепараторов: автореф. дис. на получение науч. степени канд. техн. наук:/ А.В. Некрасов. - Воронеж, 2001. - 20 с. Шпиганович Т.О. Вдосконалення процесу попередньої сепарації зерна в дробарці прямого удару:автореф. дис. на здобуття наук, ступеня канд. техн. Наук:/ Т.О. Шпиганович. - Південний філіал НУБіП України "Кримський агротехнологічний університет", Сімферополь, 2012. - 21 c.]. В основу корисної моделі поставлена задача розширення області застосування способу та підвищення точності прогнозування результатів сепарації за рахунок приведення у відповідність результатів контрольного просівання результатам сепарації всього об'єму матеріалу на зерноочисних машин шляхом сепарації компонентів вихідного матеріалу крізь отвори органа, що сепарує, яким є розподільний конус з розгінною поверхнею. Поставлена задача вирішується тим, що в способі прогнозування результатів сепарації, який включає визначення розмірних і масових характеристик компонентів вихідного матеріалу, вибір розмірів отворів для їх розділення, проведення контрольного просівання з визначенням якості просівання кожного компонента вихідного матеріалу, згідно з корисною моделлю, сепарацію здійснюють крізь отвори органа, що сепарує, яким є розподільний конус з розгінною поверхнею, а якість просівання кожного компонента вихідного матеріалу крізь отвори органа, що сепарує оцінюють інтенсивністю виділення компонентів вихідного матеріалу крізь отвори, яку обчислюють за формулою: k / e x e kx , k де k S - коефіцієнт сепарації крізь шар компонентів вихідного матеріалу; h S - довжина розгінної поверхні розподільного конуса; h - товщина шару компонентів вихідного матеріалу; 55 1 UA 100643 U RR L - коефіцієнт сепарації крізь отвори органа, що сепарує; S L H S R - радіус основи розподільного конуса; L 121d2 7,98d 23,27 - ширина між протилежними кромками розгінних поверхонь , розподільного конуса (ширина отвору), яка залежить від еквівалентного діаметра d компонентів вихідного матеріалу; H 0,2L d0,1f 0,5 - висота отворів; x - поточне значення довжини розгінної поверхні розподільного конуса ( 0 x S ); f - коефіцієнт тертя компонентів вихідного матеріалу об розгінну поверхню розподільного конуса. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - схема сепарації зерна крізь отвори органа, що сепарує, яким є розподільний конус з розгінною поверхнею; на фіг. 2 - залежність інтенсивності виділення компонентів вихідного матеріалу крізь отвори органа, що сепарує від довжини розгінної поверхні S : 1-k=20 і α=0,52; 2-k=10 і α=0,48; на фіг. 3 - залежність ширини щілини L від еквівалентного діаметру зернівки d ; на фіг. 4 - номограма для визначення оптимальних параметрів L , H отворів органа, що сепарує, для забезпечення заданої ефективності виділення компонентів вихідного матеріалу. Заявлений спосіб реалізується таким чином. Вихідну суміш 1 з бункера 2 рівномірним потоком гравітаційно подають до початку розгінної поверхні 3, виконану у вигляді ділянок брахистохронних поверхонь, які утворюють між собою щілинні отвори 4 і 5 із шириною щілини L та різницею по висоті між сусідніми крайками H . За допомогою поверхонь брахистохронної властивості з щілинними отворами здійснюється попередня сепарація зерна на фракції по розмірах. Сепарація зерна за допомогою поверхонь брахистохронної властивості з щілинними отворами забезпечує виділення спочатку фракцію зерна великих розмірів крізь отвір 4, потім середніх, крізь отвір 5 та дрібних 6. Оцінюють інтенсивність виділення компонентів вихідного матеріалу кожної фракції крізь отвори за формулою k e x e kx k та по графіку фіг. 2 визначають довжину розгінної поверхні розподільного конуса. Для заданих розмірів еквівалентного діаметру d компонентів вихідного матеріалу кожної фракції визначають ширину між протилежними кромками розгінних поверхонь розподільного конуса (ширина отвору) по формулі L 121d2 7,98d 23,27 або по графіку фіг. 3 та висоту , отворів - по формулі H 0,2L d0,1f 0,5 ). Використовуючи номограму (фіг. 4), визначаємо оптимальні параметри L , H отворів органа, що сепарує, для забезпечення заданої ефективності виділення компонентів вихідного матеріалу кожної фракції. Результати експериментальних досліджень прогнозування результатів сепарації з використанням розробленої номограми показали, що для виділення у щілинний отвір компонентів вихідного матеріалу з еквівалентним діаметром d=5…6 мм й довжині розгінної ділянки поверхні розподільного конусу S=0,1 м з інтенсивністю виділення 80…90 % необхідно мати: L=12…20 мм та H=0,4…2,0 мм. Відхилення теоретичних значень L , H та інтенсивності виділення від експериментальних у всьому діапазоні зміни параметрів не перевищує 9 %, що підтверджує адекватність отриманих даних. При такій підготовці до сепарації основний матеріал, за виключенням відібраної проби, не обробляється. Це виключає пошкодження матеріалу, зменшує собівартість наладки технологічних ліній, підвищує якість сепарації за рахунок точності прогнозування результатів сепарації. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2 UA 100643 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 Спосіб прогнозування результатів сепарації, який включає визначення розмірних і масових характеристик компонентів вихідного матеріалу, вибір розмірів отворів для їх розділення, проведення контрольного просівання з визначенням якості просівання кожного компонента вихідного матеріалу, який відрізняється тим, що сепарацію здійснюють крізь отвори органа, що сепарує, яким є розподільний конус з розгінною поверхнею, а якість просівання кожного компонента вихідного матеріалу крізь отвори органа, що сепарує, оцінюють інтенсивністю виділення компонентів вихідного матеріалу крізь отвори, яку обчислюють за формулою: k e x e kx , k S де k - коефіцієнт сепарації крізь шар компонентів вихідного матеріалу; h S - довжина розгінної поверхні розподільного конуса; h - товщина шару компонентів вихідного матеріалу; RR L - коефіцієнт сепарації крізь отвори органа, що сепарує; S L H S R - радіус основи розподільного конуса; L 121d2 7,98d 23,27 - ширина між протилежними кромками розгінних поверхонь , розподільного конуса (ширина отвору), яка залежить від еквівалентного діаметра d компонентів вихідного матеріалу; H 0,2L d0,1f 0,5 - висота отворів; x - поточне значення довжини розгінної поверхні розподільного конуса ( 0 x S ); f - коефіцієнт тертя компонентів вихідного матеріалу об розгінну поверхню розподільного конуса. 3 UA 100643 U 4 UA 100643 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 5
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюHvozdiev Oleksandr Viktorovych
Автори російськоюГвоздев Александр Викторович
МПК / Мітки
МПК: B07B 1/00
Мітки: прогнозування, результатів, спосіб, сепарації
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-100643-sposib-prognozuvannya-rezultativ-separaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб прогнозування результатів сепарації</a>
Попередній патент: Спосіб гідротермічної обробки зерна пшениці
Наступний патент: Культиватор-рослинопідживлювач
Випадковий патент: Спосіб отримання екстракту хмелю, збагаченого преніловими флавоноїдами з естрогенною дією