Сепаратор зерна пневмовібровідцентровий

Реферат: Винахід належить до сільськогосподарської техніки, зокрема сепараторів для розділення зернових сумішей за розмірами і аеродинамічними властивостями їх компонентів. Заявлений сепаратор зерна пневмовмовідцентровий включає пневмовідцентрову віялку з дозатором подачі зернової суміші і відцентрові решета, встановлені на остові з розкидачем зернової суміші пневмовідцентрової віялки, який має направляючу і розкидаючу конічну поверхні, встановлені на горизонтальному диску, на якому закріплені лопатки, ближні до осі обертання розкидача кромки яких розміщені на відстані, більшій половини розміру вихідного отвору дозатора подачі зернової суміші, встановленого над розкидачем. В лопатках розкидача зернової суміші над розкисаючою конічною поверхнею виконані вирізи, які створюють щілини між нижніми кромками стінок лопаток і твірними розкидаючої конічної поверхні. Застосування винаходу дозволяє досягти покращення якості пневмосепарування зернової суміші, що підвищує ефективність сепаратора. UA 109382 C2 (12) UA 109382 C2 UA 109382 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сільськогосподарської техніки, зокрема сепараторів для розділення зернових сумішей за розмірами і аеродинамічними властивостями їх компонентів. Відома зерноочисна машина, в якій застосовується відцентрово-пневматична віялка і вібровідцентрові решета, встановлені в кожусі [авторське свідоцтво СРСР № 889142 кл В07В1/26, 1978]. Вібровідцентрові решета закріплені на каркасі і за допомогою важільношарнірних підвісів встановлені на остові, який обертається, і на якому закріплені розкидачі зернової суміші для подачі в пневматичний канал і на внутрішню поверхню верхнього решета. Розкидач подачі зернової суміші в пневматичний канал включає направляючий і розкидаючий конуси, між якими встановлені лопатки, поверхні конусів з'єднані поверхнею тора, а висота лопаток менша висоти розкидного конуса. Установкою лопаток між поверхнями напрямного і розкидаючого конусів забезпечується більш інтенсивний розгін зернового шару за рахунок дії на нього відцентрових сил інерції, а так як висота лопаток менша висоти розкидного диска, то цим в незначній мірі забезпечується рівномірність розподілу зернової суміші по периметру пневмосепаруючого каналу, що не забезпечує необхідної якості пневмосепарування. Крім цього, оскільки розкидач зернової суміші в пневмосепаруючий канал розміщений під вхідним отвором надходження на нього зернової суміші на певній висоті, то при падінні зерна на ребра вертикально розміщених лопаток розкидача воно піддається травмуванню. Все це знижує ефективність такої зерноочисної машини. За найближчий аналог прийнято сепаратор зерна пневмовібровідцентровий, який включає пневмовібровідцентрову віялку з дозатором подачі зернової суміші і вібровідцентрові решета, встановлені на остові з розкидачем зернової суміші пневмовідцентрової віялки, який має напрямну і розкидаючу конічну поверхні, встановлені на розкидаючому диску, на якому закріплені лопатки з приляганням до розкидаючої конічної поверхні, ближчі до осі обертання розкидача кромки яких розміщені на відстані, більшій половини розміру вихідного отвору дозатора подачі зернової суміші [Патент України № 79941, кл. В07В1/26, 2012 р.]. Установкою лопаток на горизонтальному диску з приляганням до розкидаючої конічної поверхні, ближчій до осі обертання розкидача, кромки яких розміщені на відстані, більшій половини розміру вихідного отвору дозатора подачі зернової суміші, досягається зменшення травмування зерна при падінні його з дозатора на горизонтальний диск розкидача. Разом з цим, хоч лопатки і створюють більш інтенсивний розгін зернового матеріалу у вигляді "струменів" за рахунок дії на нього відцентрових сил інерції, що забезпечує необхідну продуктивність подачі зернової суміші в пневмосепаруючий канал. "Струмені" зернової суміші сходять з лопаток на ділянку конічної поверхні, де відбувається їх "розтікання" шаром нерівномірної товщини. Для досягнення рівномірності шару зернової суміші необхідне збільшення довжини твірних конічної поверхні, що призводить до збільшення діаметра розкидача і габаритів пневмовідцентрової віялки і, відповідно до підвищення її матеріаломісткості, що знижує ефективність відомого сепаратора. Задачею винаходу є створення сепаратора зерна пневмовібровідцентрового, в якому завдяки виконанню нових елементів розкидача зернової суміші пневмовідцентрової віялки досягається покращення якості пневмосепарування зернової суміші, що підвищує ефективність такого сепаратора. Поставлена задача вирішується тим, що сепаратор зерна пневмовібровідцентровий, який включає пневмовідцентрову віялку з дозатором подачі зернової суміші і вібровідцентрові решета, встановлені на остові з розкидачем зернової суміші пневмовідцентрової віялки, який має напрямну і розкидаючу конічні поверхні, встановлені на горизонтальному диску, на якому закріплені лопатки, ближчі до осі обертання розкидача, кромки яких розміщені на відстані більшій половини розміру вихідного отвору дозатора подачі зернової суміші, встановленого над розкидачем зернової суміші пневмовідцентрової віялки, який відрізняється тим, що в лопатках розкидача над розкидаючою конічною поверхнею виконані вирізи, які створюють щілини між нижніми кромками стінок лопаток і твірними розкидаючими конічної поверхні. Крім того, щілини мають ширину, близьку 0,02 м, а стінки лопаток, які прилягають до горизонтального диска і розміщені з боку осі обертання розкидача, виконані у вигляді циліндричних секторів, кромки твірних яких напрямлені по напрямку обертання розкидача. Завдяки виконанню вирізів в лопатках розкидача над розкидаючою конічною поверхнею, які створюють щілини між нижніми кромками лопаток і твірними розкидаючої конічної поверхні, досягається створення рівномірного по товщині шару зернової суміші перед введенням його в пневмосепаруючий канал, виконанням ширини щілин розміром близько 0,02 м забезпечується гарантована оптимальна товщина шару зернової суміші при введенні її в пневмосепаруючий канал, а виконанням стінок лопаток, розміщених ближче до осі обертання розкидача у вигляді 1 UA 109382 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 циліндричних секторів, забезпечується необхідна транспортуюча здатність розкидача, що забезпечує продуктивність сепаратора. Все вказане в сукупності забезпечує підвищення ефективності сепарування - підвищення продуктивності та покращення якості. Приклад запропонованого сепаратора зерна пневмовібровідцентрового показана на кресленнях, де на Фіг. 1 зображено схему вертикального розрізу сепаратора, на Фіг. 2 вертикальний розріз розкидача зернової суміші пневмовідцентрової віялки, а на Фіг. 3 - вигляд в плані розкидача. Сепаратор зерна пневмовібровідцентровий складається з рами 1, на якій встановлений зерноочисний блок 2. У верхній частині блока 2 розміщена пневмовідцентрова віялка 3, а всередині - відцентрові решета 4, 5, 6, 7, закріплені на каркасі 8, який за допомогою важільношарнірних підвісів 9 встановлений на остові 10. На остові 10 закріплені: привідний шків 11 остова 10 з каркасом 8, розкидач 12 подачі зернової суміші в пневмосепаруючий канал 13, розкидач 14 подачі зернової суміші на внутрішню поверхню вібровідцентрового решета 4. У верхній частині пневмовідцентрової віялки 3 встановлений дозатор 15 з регулювальними шиберами 16, під якими розміщений розкидач 12 подачі зернової суміші в пневмосепаруючий канал 13. Пневмосепаруючий канал 13 сформований конічною поверхнею 16, що забезпечує в каналі 13 прискорений висхідний вихровий потік повітря, яке надходить крізь виконані в циліндричній частині пневмовідцентрової віялки 3 жалюзі 17 і 18, між якими своєю більшою основою прикріплена жалюзійна поверхня зрізаного конуса 19. До каркаса 8 прикріплені лопатки 20, 21, 22 для вивантаження фракцій зернової суміші в лотки 23, 24, 25. До остова 10 прикріплені лопатки 26 вивантаження крупної фракції в лоток 27. Лоток 25 має вхідний клапан 28, в днищі лотка 25 виконані жалюзі 29 і встановлено вихідний клапан 30. Лоток 25 за допомогою повітропроводу 31 під'єднаний до відстійної камери 32, до якої також під'єднана пневмовідцентрова віялка 3. У відстійній камері 32 виконане повітрозабірне вікно 33, до зовнішньої стінки якого прикріплений обтічник 34. До внутрішньої стінки відстійної камери 32 прикріплений клапан 35, а на виході з камери 32 - клапан 36. Привід обертання решіт 4, 5, 6, 7 здійснюється шківом 11, а коливального руху - шатуном 37 кривошипно-маятникового вібратора 38. Розкидач 12 зернової суміші має напрямну 39 і розкидаючу 40 конічні поверхні, встановлені на горизонтальному диску 41, на якому закріплені лопатки 42, виконані з вирізами між їх нижніми кромками 43 і твірними розкидаючої конічної поверхні 40, а стінки лопатки 42, які прилягають до горизонтального диска 41 і розміщені з боку осі 44 обертання розкидача 12, виконані у вигляді циліндричних секторів 45, кромки 46 твірних яких напрямлені по напрямку обертання ротора 10 з розкидачем 12. Сепаратор зерна пневмовібровідцентровий працює наступним чином. Зернова суміш, що підлягає розділенню на фракції, через дозатор 15 при відхилених шиберах 16 симетрично осі обертання надходить на розкидач 12, закріплений на остові 10, що приводиться в обертальний рух від шківа 11. Струмінь зернової суміші напрямною конічною поверхнею 39 розподіляється рівномірним шаром по диску 41, захоплюється кромками 46 циліндричних секторів 45 лопаток 42, якими направляється на розкидаючу конічну поверхню 40, виконану з матеріалу підвищеної шорсткості, наприклад з гуми, рух по якій нижнього шару зернової суміші, товщиною, рівною ширині щілин 48 між кромками 43 лопаток 42 і розкидаючою конічною поверхнею 40, сповільнюються за рахунок тертя по розкидаючій поверхні 40, які більші сил внутрішнього тертя зернової суміші, що призводить до інтенсифікації процесу сегрегації: більш легкі і крупні частинки розміщаються на поверхні шару зернової суміші, а важчі розміщуються в нижній частині шару суміші. Рух верхніх частинок шару зернової суміші продовжується вздовж стінок лопаток 42 до зменшення загальної товщини шару зернової суміші до величини, меншої ширини щілин між кромками 43 лопаток 42 і розкидаючою конічною поверхнею 40. Таким чином, шар зернової суміші з попереднім перерозподілом частинок по його товщині подається в пневмосепаруючий канал 13, де піддається дії повітряного потоку. Товщина шару зернової суміші гарантується шириною щілини 48 близько 0,02 м, що забезпечує рух зернин різних культур з оптимальною товщиною цього шару. Необхідна і гарантована продуктивність розкидача 12 зернової суміші забезпечується виконанням стінок лопаток 42 розміщених з боку осі 44 обертання розкидача 12 у вигляді циліндричних секторів. Повітря всмоктується від аспіраційної системи через відстійну камеру 32, з'єднану з пневмовідцентровою віялкою 3. В пневмосепаруючому каналі 13 створюється вихровий висхідний потік повітря, в якому шар зернової суміші розріджується до стану руху окремих частинок. Легші частинки за рахунок аеродинамічних сил виноситься у відстійну камеру 36, де 2 UA 109382 C2 5 10 15 20 25 30 осідають і самопливом вивантажуються за межі сепаратора при відкриванні клапана 36. Очищена від легких домішок зернова суміш по внутрішній поверхні зрізаного конуса 19, направляються на розкидач 14. Розкидач 14 подає зернову суміш на внутрішню поверхню відцентрового решета 4, яким виділяються дрібні відходи. Аналогічно решетом 5 виділяються подрібнені і дрібні зерна, решетами 6 і 7 виділяється зерно основної культури, а крупні домішки сходять з решета 7. Розділені фракції лопатками 20, 21, 22 і 26 направляються в лотки 23, 24, 25, 27. Зерно основної культури в лотку 25 проходить повторну обробку повітряним потоком, який крізь щілини жалюзі 29 через повітропровід 31 проходить у відстійну камеру 36, а остаточно очищене зерно самопливом при відкриванні клапана 30 виводиться за межі сепаратора. Таким чином, сепаратор зерна пневмовібровідцентровий розділяє зернову суміш на 5 фракцій: дрібні відходи, подріблене і дрібне зерно, очищене зерно, крупні домішки, легкі домішки. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Сепаратор зерна пневмовібровідцентровий, який включає пневмовідцентрову віялку з дозатором подачі зернової суміші і вібровідцентрові решета, встановлені на остові з розкидачем зернової суміші пневмовідцентрової віялки, який має напрямну і розкидаючу конічні поверхні, встановлені на горизонтальному диску, на якому закріплені лопатки, ближчі до осі обертання розкидача кромки яких розміщені на відстані, більшій половини розміру вихідного отвору дозатора подачі зернової суміші, встановленого над розкидачем, який відрізняється тим, що в лопатках розкидача зернової суміші над розкидаючою конічною поверхнею виконані вирізи, які створюють щілини між нижніми кромками стінок лопаток і твірними розкидаючої конічної поверхні. 2. Сепаратор зерна пневмовібровідцентровий за п. 1, який відрізняється тим, що щілини між нижніми кромками стінок лопаток і твірними розкидаючої конічної поверхні розкидача зернової суміші пневмовідцентрової віялки мають ширину близько 0,02 м. 3. Сепаратор зерна пневмовібровідцентровий за п. 1, який відрізняється тим, що стінки лопаток, які прилягають до горизонтального диска і розміщені з боку осі обертання розкидача, виконані у вигляді циліндричних секторів, кромки твірних яких спрямовані в бік обертання розкидача. 3 UA 109382 C2 4 UA 109382 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко 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