Повітряний сепаратор очищення і сортування зерна

Реферат: Винахід належить до повітряних пристроїв для очищення і сортування зерна в сільськогосподарському виробництві і може бути застосований для сепарування зерна, насіння та інших сипких матеріалів, провітрювання та часткового підсушування зернової продукції. Запропонований повітряний сепаратор очищення і сортування зерна містить завантажувальний бункер, сепараційну камеру, вентилятор, повітророзподільник з плоскими соплами різного калібру в кількості не менше шести, виконаними з поступовим збільшенням поперечного перерізу зверху вниз, орієнтованими під гострим кутом до вертикалі, збірники готових фракцій. Новим є те, що над сепараційною камерою виконаний пристрій попередньої очистки зернової суміші, бокові стінки корпусу сепараційної камери виконані прозорими для візуального контролю під час наладки, а плоскі сопла в повітророзподільнику виконані з можливістю зміни їх калібру для настроювання оптимального тиску скануючого повітря під час роботи. Винахід забезпечує підвищення ефективності сепарації. UA 113163 C2 (12) UA 113163 C2 UA 113163 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до повітряних пристроїв очищення і сортування зерна в сільськогосподарському виробництві і може бути застосований в зернопереробних, фермерських та індивідуальних господарствах, для сепарування зерна, насіння та інших сипких матеріалів. Відомі пристрої для поділу зернової суміші за аеродинамічними характеристиками, в яких вентилятор створює повітряний потік, яким розділяє зернову суміш на фракції: (див. деклараційний патент на винахід UA 60254 "Спосіб сепарування сипучої суміші у текучому середовищі та пристрій для його здійснення"), ("Устройство для предварительной очистки зерна RU81105") За найближчий аналог вибрано (див. Высокочастотный струйный генератор для сепарации сыпучей смеси в текучей среде RU 2340411), який містить вентилятор, завантажувальний бункер, сепараційну камеру, збірники готових фракцій та комплектується набором змінних високочастотних струминних генераторів (повітророзподільників). Недоліком таких конструкцій є неможливість одночасного очищення зернової суміші від легколетючих фракцій, достатньо регулювати та візуально контролювати під час роботи калібр плоских сопел струменевого повітророзподільника в разі, коли не вдається досягнути задовільного функціонування при зриві повітряного потоку чи турбулентності, що призводить до погіршення якості селективності та додаткових витрат часу. Задача винаходу - підвищити ефективність та удосконалити конструкцію за рахунок оснащення її додатковими елементами попередньої очистки зернової суміші пристроями оперативної корекції калібру плоских сопел з можливістю візуального нагляду за процесом сепарування через прозорі бокові стінки корпусу без зупинки сепаратора та заміни струменевого повітророзподільника - (високочастотного струйного генератора). Для вирішення задачі запропонований сепаратор, який містить загрузочний бункер, відомий пристрій попередньої очистки зернової суміші, сепараційну камеру, збірники готових фракцій, нагнітальний вентилятор, струменевий повітророзподільник з плоскими соплами різного калібру не менше шести виконаними з поступовим збільшенням поперечного перерізу зверху вниз, в яких щонайменше одне плоске сопло виконане з можливістю оперативної зміни його калібру для регулювання тиску скануючого повітря. Бокові стінки корпусу виконані з прозорого матеріалу, для візуального контролю за процесом сепарації при корекції тиску повітряних потоків з плоских сопел. Поєднання запропонованих ознак з раніше відомими дозволяє попередньо очистити зернову суміш від легколетючих фракцій, візуально контролювати та оперативно регулювати калібр плоских сопел для різних фракцій і сортів без зупинки сепаратора та заміни струменевого повітророзподільника, чим підвищити якість очистки продукції, забезпечити надійну роботу, зменшити додаткові витрати металу і часу. Технічне рішення пояснюється кресленнями, де: На Фіг. 1 зображений загальний вигляд сепаратора в комплектації для роботи; На Фіг. 2 струменевий повітророзподільник з плоскими соплами в зборі, вигляд А на Фіг. 1; На Фіг. 3 струменевий повітророзподільник з плоскими соплами в розрізі, В-В на Фіг. 2; На Фіг. 4 подушка для герметизації порожнин між сусідніми соплами та боковими стінками корпуса струменевого повітророзподілювача в розрізі, С-С на Фіг. 2; На Фіг. 5 подушка для герметизації порожнин між плоскими соплами та боковими стінками корпуса струменевого повітророзподільника переріз D-D на Фіг. 2; На Фіг. 6 подушка для герметизації порожнин між маятниковим шарніром та боковими стінками корпуса повітророзподільника вигляд Е-Е на Фіг. 2. Сепаратор включає завантажувальний бункер 1, пристрій попередньої очистки зернової суміші 4, сепараційну камеру 10, вентилятор 7, повітровід 8, струменевий повітророзподільник 6 з плоскими соплами різного калібру не менше шести, виконаними з поступовим збільшенням поперечного перерізу зверху вниз, в яких щонайменше одне плоске сопло виконане з можливістю оперативної зміни поперечного перерізу для регулювання тиску скануючого повітря. Сепараційна камера має прозорі бокові стінки 11, збірники готових фракцій 12, канал для відводу повітря 13. Пристрій попередньої очистки зернової суміші видаляє в канал для відходів 15 легколетючі частки які можуть мати додаткові зіткнення з сепарованим матеріалом, чим погіршувати якість очистки зерна. Повітряний сепаратор працює таким чином. Вентилятор 7, створює необхідний потік повітря. Зернова маса гравітаційно надходить з бункера 1. За допомогою шиберної заслінки 3 досягається потрібна подача сипкого матеріалу рівномірним шаром по нахиленому вібропристрої 2, далі зернова маса спадає через пристрій попереднього очищення зернової 1 UA 113163 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 суміші 4 від легколетючих фракцій, в якому продувається потоком повітря з каналу 9, опускається в сепараційну камеру 10, де під дією зустрічного скануючого тиску повітря починаючи з верхнього плоского сопла струменевого повітророзподільника відхиляється в напрямку руху повітря. Далі при падінні в зону дії наступних плоских сопел тиск повітря послідовно підсилюється, зернова маса продовжує відхилятися і по траєкторії падіння продукція розподіляється відомим способом по відповідних збірниках фракцій 12 за рахунок різниці ваги і форми сепаруючого матеріалу. В перший збірник спадають камінчики та важкі домішки, в другий посівне зерно, в наступні збірники відносно легші зернини половинки та дрібні частинки зерна. При попаданні відносно важчих зернин в збірники для легких фракцій (для половинок, дрібних частинок зерна) - причиною є надлишковий напір потоку повітря, який можна зменшити та додатково використати для пристрою попередньої очистки зернової суміші 4 для чого заслінкою 5 балансується оптимальний тиск повітря для сепарування. Струменевий повітророзподільник Фіг. 2 розташований в зварному корпусі 6, бокові стінки якого мають технологічні отвори для доступу регулювання калібру плоских сопел, (на кресленнях не показано). На чотирьох анкерних шпильках 17 з суцільною різьбою змонтовані деталі плоскогоризонтальних сопел 27 різного калібру не менше шести, виконаними з поступовим збільшенням поперечного перерізу з верхнього до нижнього. Сопла орієнтовані під гострим кутом до вертикалі не менше 55 градусів з поступовим збільшенням кута до 85 градусів у відповідності до збільшення калібру плоских сопел з верхнього до нижнього. Між верхньою і нижньою стінками 20 сусідніх сопел встановлені подушки 21, наприклад з ізолону, формованого поролону або листового поролону в целофановій оболонці, для герметизації порожнин між сусідніми соплами та боковими стінками корпуса 6 струменевого повітророзподільника. Подушки 22 призначені для герметизації порожнин між боковими стінками корпусу 6 та плоскими соплами 27. Подушка 23 призначена для герметизації порожнин між верхньою частиною повітророзподільника та маятниковим шарніром 26. Еластична шторка 29 призначена для герметизації між корпусом 6 та нижньою пластиною 16. Тобто сепарування забезпечується за умови, що повітряний потік можливий тільки через щілини плоских сопел 27. Гайки 18, та спіральні пружини 19 призначені для настроювання, регулювання та фіксації калібру плоских сопел як до початку сепарування, так і під час роботи. Ексцентрики 24 змонтовані попарно на спільних осях 28, закріплених на шпильках 17, призначені для зміни (зменшення/збільшення) поперечного перерізу плоского сопла повертанням прорізі 25 на кут до 180 градусів, що дозволяє змінювати калібр плоского сопла і встановлювати повітряний потік оптимальної інтенсивності. Маятниковий шарнір 26 та важіль 14 призначені для регулювання кута нахилу всіх сопел струменевого повітророзподільника. Використання прозорих бокових стінок 11 сепараційної камери дає можливість візуально контролювати процес сепарування, зриви повітряного потоку, зони турбулентності, застійні зони для оперативного усунення можливих недоліків під час роботи. Запропонований сепаратор перевірений на практичній роботі з зерновими матеріалами різних фракцій та сортів і встановлено, що може працювати з одним незмінним струменевим повітророзподільником, в якому не менше шести сопел. Крім того, під час сепарації провадиться провітрювання та досушування зерна на 1-1,5 проценти. Отже нова сукупність суттєвих ознак в порівнянні з прототипом за рахунок оснащення додатковими елементами підвищує ефективність повітряного сепаратора очищення і сортування зерна, забезпечує якісну сепарацію, провітрювання та часткового підсушування зернової продукції у відповідності до технічної задачі винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Повітряний сепаратор очищення і сортування зерна, що містить завантажувальний бункер, сепараційну камеру, вентилятор, повітророзподільник з плоскими соплами різного калібру в кількості не менше шести, виконаними з поступовим збільшенням поперечного перерізу зверху вниз, орієнтованими під гострим кутом до вертикалі, збірники готових фракцій, який відрізняється тим, що над сепараційною камерою виконаний пристрій попередньої очистки зернової суміші, в повітророзподільнику щонайменше одне плоске сопло виконане з можливістю оперативної зміни поперечного перерізу для регулювання тиску скануючого повітря, а бокові стінки корпусу сепараційної камери виконані прозорими для візуального контролю за процесом сепарації під час регулювання та наладки. 2. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що над сепараційною камерою виконаний пристрій попередньої очистки зерна з можливістю регулювання тиску скануючого повітря під час наладки повітророзподільника. 2 UA 113163 C2 5 10 3. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що має пристрій для оперативного регулювання калібру щонайменше одного плоского сопла під час роботи. 4. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що всі плоскі сопла повітророзподільника виконані з можливістю регулювання їх калібру і тиску скануючого повітря. 5. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що бокові стінки корпусу сепараційної камери виконані прозорими з полімерного матеріалу або скла. 6. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що повітророзподільник має еластичні подушки для герметизації порожнин між боковими стінками корпусу та між верхньою і нижньою стінками сусідніх сопел. 7. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що повітророзподільник має еластичні подушки для герметизації порожнин між боковими стінками корпусу та плоскими соплами. 8. Сепаратор за п. 6, який відрізняється тим, що подушки для герметизації порожнин виконані з формованого поролону або листового поролону в целофановій оболонці. 3 UA 113163 C2 4 UA 113163 C2 5 UA 113163 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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 6