ES2457818T3 - Installation for the separation of bulk product mixed in a fluid medium - Google Patents
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- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
- B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall
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Abstract
Instalación para la separación de un producto a granel mezclado (1) en un medio fluido con medios para cargar y transportar el producto a granel mezclado (1) a una cámara de separación (3), con un generador de chorro (2) dispuesto debajo con toberas (9) y con un soplante de aire (7), con la cámara de separación (3) y depósitos colectores (4) para fracciones acabadas y fracciones posteriores, caracterizada por que la instalación está provista al menos con un desviador de la corriente de aire (10) y con una instalación para la configuración de una corriente de aire ascendente, en la que el desviador de la corriente de aire (10) está realizado en forma de una superficie convexa, que está dispuesta en la pared trasera de la cámara de separación (3) opuesta a las toberas (9), la instalación para la configuración de la corriente de aire ascendente está realizada en forma de orificios de expulsión (12) para el paso del aire exterior y los orificios de expulsión (12) están dispuestos en el fondo de la cámara de separación (3) entre algunos depósitos colectores (4) para fracciones.Installation for the separation of a mixed bulk product (1) in a fluid medium with means for loading and transporting the mixed bulk product (1) to a separation chamber (3), with a jet generator (2) arranged below with nozzles (9) and with an air blower (7), with the separation chamber (3) and collecting tanks (4) for finished fractions and subsequent fractions, characterized in that the installation is provided with at least one diverter of the air flow (10) and with an installation for the configuration of an ascending air flow, in which the air flow diverter (10) is made in the form of a convex surface, which is arranged in the rear wall of the separation chamber (3) opposite the nozzles (9), the installation for the configuration of the ascending air flow is made in the form of ejection holes (12) for the passage of the outside air and the ejection holes (12 ) is it so arranged at the bottom of the separation chamber (3) between some collecting tanks (4) for fractions.
Description
Instalación para la separación de producto a granel mezclado en un medio fluido Installation for the separation of bulk product mixed in a fluid medium
La invención se refiere a instalaciones para la clasificación de productos a granel sólidos con la ayuda de corrientes de aire. La invención se refiere más exactamente a instalaciones automatizadas para la limpieza de grano, trigo, cereales, vegetales y hierbas. Se puede emplear en estaciones de cultivo, en fábricas de semillas, en explotaciones de granjas, en establecimientos de almacenamiento de cereales así como en la fabricación de harina y la fabricación de piensos compuestos. The invention relates to installations for the classification of solid bulk products with the help of air currents. The invention relates more precisely to automated facilities for cleaning grain, wheat, cereals, vegetables and herbs. It can be used in growing stations, in seed factories, on farms, in grain storage establishments as well as in the manufacture of flour and the manufacture of compound feed.
Se conocen a partir del estado de la técnica instalaciones para la separación de productos a granel. Cada una de estas instalaciones contiene una caja de vertido, una cámara de separación, una tobera de corriente de aire, que está conectada con un ventilador de presión, y depósitos colectores para fracciones acabadas (ver el documento SU 1479141, Cl. B07B4/02, publicado el 15.05.1989, la Pat. RU 2130816, Cl. B07B4/02, publicada el 27.05.1999, la Pat. RU 2132754, Cl. B07B4/02, publicada el 10.07.1999 o la Pat. RU 2132755, Cl. B07B4/02, publicada el 10.07.1999). Una deficiencia general de las instalaciones mencionadas es la ausencia de corriente de aire ascendente, que circula en contra del producto a granel que debe separarse. De esta manera se acorta el tiempo efectivo de la permanencia del producto a granel en la cámara de separación, y se empeoran las condiciones de separación. Esto conduce a incrementos injustificados de las dimensiones exteriores de la cámara de separación y de toda la instalación. Installations for the separation of bulk products are known from the prior art. Each of these facilities contains a discharge box, a separation chamber, an air flow nozzle, which is connected to a pressure fan, and collecting tanks for finished fractions (see document SU 1479141, Cl. B07B4 / 02 , published on 15.05.1989, Pat. RU 2130816, Cl. B07B4 / 02, published on 27.05.1999, Pat. RU 2132754, Cl. B07B4 / 02, published on 10.07.1999 or Pat. RU 2132755, Cl B07B4 / 02, published on 10.07.1999). A general deficiency of the aforementioned facilities is the absence of updraft, which circulates against the bulk product to be separated. In this way the effective time of the permanence of the bulk product in the separation chamber is shortened, and the separation conditions are worsened. This leads to unjustified increases in the outer dimensions of the separation chamber and the entire installation.
Se conoce a partir del documento SU 1321486, publicado el 07.07.1987, un dispositivo para el cribado de materiales dispersos. Está constituido por un espacio de aire comprimido, un grupo de construcción de carga, para introducir materiales dispersos longitudinalmente en el espacio de aire comprimido, depósitos colectores para productos cribados, que están dispuestos en la parte inferior del espacio de aire comprimido de forma sucesiva desde el grupo de construcción de carga, un sistema para la alimentación regulable de las corrientes de aire que se elevan verticalmente al espacio de aire comprimido, y un sistema de aspiración. Con objeto de la elevación de la calidad del cribado, a través de una amortiguación gradual de la velocidad de los materiales dispersos que deben introducirse a lo largo del espacio de aire comprimido, el sistema para la alimentación regulable de las corrientes de aire verticales al espacio de aire comprimido está configurado en forma de toberas ranuradas, que están colocadas transversalmente sobre el espacio de aire comprimido entre los depósitos colectores para los productos cribados. El dispositivo está provisto con preferencia con una tobera ranurada extra, que está dispuesta en la superficie frontal del espacio de aire comprimido frente al grupo de construcción de carga de los materiales dispersos. It is known from document SU 1321486, published on 07.07.1987, a device for screening dispersed materials. It is constituted by a compressed air space, a load building group, for introducing longitudinally dispersed materials into the compressed air space, collecting tanks for screened products, which are arranged in the lower part of the compressed air space successively from the load building group, a system for the adjustable feeding of air currents that rise vertically to the compressed air space, and a suction system. In order to increase the quality of the screening, through a gradual damping of the speed of the dispersed materials that must be introduced along the compressed air space, the system for the adjustable feeding of the vertical air currents into the space Compressed air is configured in the form of slotted nozzles, which are positioned transversely over the compressed air space between the collecting tanks for the screened products. The device is preferably provided with an extra slotted nozzle, which is arranged on the front surface of the compressed air space in front of the load building group of the dispersed materials.
Se conoce un separador para productos a granel, que contiene un silo con una rampa, una cámara de separación, un soplante y conductos de aire. La cámara de separación de este separador tiene en el fondo inferior un sistema de conexiones de aire que se conecta herméticamente. Las conexiones de aire penetran en el interior de la cámara de separación. Las conexiones de aire están provistas con piezas extremas de dispersión y con válvulas para la regulación de la velocidad de la contra corriente de aire. Las conexiones de aire están conectadas entre sí por medio de depósitos colectores de forma cónica, herméticos al aire. Los depósitos colectores recogen las fracciones del material separable, ver la Pat. RU 2262994, Cl. B07B4/02, publicada el 27.10.2005. Las conexiones de aire están dispuestas entre estos depósitos colectores de forma cónica. En el separador conocido, la contra corriente de aire ascendente desde las conexiones de aire puede asegurar la separación fina definitiva de las partículas de productos a granel y, en concreto, inmediatamente antes de que lleguen a los depósitos colectores. No obstante, en este caso se trata de una corriente forzada. Ello implica que debe emplearse un sistema complejo de regulación de la corriente. Esto provoca de manera correspondiente costes adicionales de energía y de trabajo. A separator for bulk products is known, which contains a silo with a ramp, a separation chamber, a blower and air ducts. The separating chamber of this separator has an air-connected system at the bottom that is tightly connected. The air connections penetrate inside the separation chamber. The air connections are provided with end pieces of dispersion and with valves for the regulation of the speed of the counter current of air. The air connections are connected to each other by means of conical, air-tight collector tanks. The collecting tanks collect the fractions of the separable material, see Pat. RU 2262994, Cl. B07B4 / 02, published on 27.10.2005. The air connections are arranged between these collecting tanks conically. In the known separator, the upstream counter current from the air connections can ensure the final fine separation of the bulk product particles and, in particular, immediately before they reach the collecting tanks. However, in this case it is a forced current. This implies that a complex system of current regulation must be used. This correspondingly causes additional energy and labor costs.
La instalación conocida para la separación de producto a granel mezclado en el medio fluido contiene un silo y un canal de vibración, un generador de chorro con toberas planas de diferentes tamaños, depósitos colectores para fracciones acabadas y fracciones posteriores. Las toberas planas están montadas en consecuencia curso abajo con incremento del paso de cambio, del ángulo de ajuste agudo y del tamaño de las toberas. Los depósitos colectores están dispuestos debajo de las toberas. Los depósitos colectores para las fracciones siguientes están conectados a través de una instalación de transporte con el silo. El generador de chorro está realizado en esta instalación como generador de alta frecuencia. Al menos dos toberas están provistas con paredes, que sirven o canales de guía, cuya longitud se incrementa en dirección descendente. En este caso, en el generador están montadas tres cribas de forma sucesiva delante de las toberas. El número de los depósitos colectores para fracciones acabadas es en número de dos mayor que los previstos para las fracciones siguientes del producto separable. En este caso, dos depósitos colectores para fracciones acabadas están montados adyacentes en el extremo de la corriente, ver la Pat. RU 2270061, Cl. B07B4/02, publicada el 20.02.2006. Esta instalación posibilita elevar la calidad del producto separable, acortar el tiempo de separación, elevar la capacidad de potencia y reducir el gasto de metal así como las dimensiones de la instalación. Esto se realiza gracia a la optimización de la solicitación aerodinámica de las partículas del producto de partida y gracias a la seguridad de la distribución exacta del producto separable sobre las fracciones de alojamiento según peso y forma. Esta solución técnica conocida ha sido considerada como prototipo. Está especialmente próxima en su esencia técnica, el resultado alcanzable y la generalidad de las características The known installation for the separation of bulk product mixed in the fluid medium contains a silo and a vibration channel, a jet generator with flat nozzles of different sizes, collecting tanks for finished fractions and subsequent fractions. The flat nozzles are mounted accordingly down the course with increasing the changeover pitch, the sharp adjustment angle and the size of the nozzles. The collection tanks are arranged under the nozzles. The collection tanks for the following fractions are connected through a transport facility with the silo. The jet generator is made in this installation as a high frequency generator. At least two nozzles are provided with walls, which serve or guide channels, whose length is increased in the downward direction. In this case, three sieves are mounted successively in front of the nozzles in the generator. The number of collecting tanks for finished fractions is in number of two greater than those provided for the following fractions of the separable product. In this case, two collector tanks for finished fractions are mounted adjacent at the end of the stream, see Pat. RU 2270061, Cl. B07B4 / 02, published on 02.20.2006. This installation makes it possible to increase the quality of the separable product, shorten the separation time, increase the power capacity and reduce the metal waste as well as the dimensions of the installation. This is done thanks to the optimization of the aerodynamic solicitation of the particles of the starting product and thanks to the security of the exact distribution of the separable product over the housing fractions according to weight and shape. This known technical solution has been considered as a prototype. It is especially close in its technical essence, the attainable result and the general characteristics
esenciales a la instalación solicitada. essential to the requested installation.
La deficiencia del prototipo es la alineación predominantemente lateral de la corriente de aire del generador de chorro con relación a la dirección del movimiento del producto separable. Con esta dirección de la corriente de aire de separación se establece el tiempo efectivo de la permanencia de las partículas el producto a granel separable en la cámara de separación a través de la altura de la cámara de separación y la velocidad de caída libre de las partículas. Para que las partículas del producto a granel separable permanezcan en la cámara de separación hasta que se ha alcanzado la separación completa, la cámara de separación debe ser muy alta. Por consiguiente, también la sección transversal incrementada de las toberas planas del generador de chorro y la intensidad de la energía del generador de chorro deben ser bastante granes. Además, las características constructivas de la cámara de separación y del generador de chorro del prototipo favorecen la turbulencia de la corriente de aire de separación. Esto reduce esencialmente la calidad y la eficacia del procesamiento del producto separable. Esto obliga a seleccionar fracciones intermedias tratadas de una manera insuficiente, a extraerlas fuera de la producción y a retornarlas para la separación repetida. Las deficiencias mencionadas del prototipo limitan sus posibilidades de aplicación. De esta manera, el prototipo no se puede aplicar para los fines determinados de la presente invención. The deficiency of the prototype is the predominantly lateral alignment of the jet generator air stream in relation to the direction of movement of the separable product. With this direction of the separation air stream, the effective time of the permanence of the particles is established in the separable bulk product in the separation chamber through the height of the separation chamber and the free fall rate of the particles. . In order for the particles of the separable bulk product to remain in the separation chamber until complete separation has been achieved, the separation chamber must be very high. Therefore, also the increased cross section of the flat nozzles of the jet generator and the energy intensity of the jet generator must be quite large. In addition, the construction characteristics of the separation chamber and the prototype jet generator favor the turbulence of the separation air stream. This essentially reduces the quality and efficiency of the processing of the separable product. This forces to select intermediate fractions treated in an insufficient way, to extract them out of production and to return them for repeated separation. The mentioned deficiencies of the prototype limit its possibilities of application. In this way, the prototype cannot be applied for the determined purposes of the present invention.
La presente invención tiene la finalidad de conseguir un resultado técnico que consiste en prolongar el tiempo efectivo de la permanencia de las partículas del producto a granel separable en la cámara de separación y reducir la fase de turbulencia de la corriente de aire de separación. En este caos, deben mantenerse la alta calidad del procesamiento del producto separable y otras características positivas del prototipo. En el efecto final, el resultado técnico mencionado hace posible ampliar el campo de aplicación y elevar la efectividad en la aplicación de la instalación y, en concreto, por que los productos a granel se pueden procesar con diferentes propiedades mecánicas. The present invention has the purpose of achieving a technical result which consists in prolonging the effective time of the permanence of the particles of the bulk product separable in the separation chamber and reducing the turbulence phase of the separation air stream. In this chaos, the high quality of the separable product processing and other positive characteristics of the prototype must be maintained. In the final effect, the mentioned technical result makes it possible to expand the field of application and increase the effectiveness in the application of the installation and, in particular, because bulk products can be processed with different mechanical properties.
El resultado positivo se consigue de la siguiente manera. La instalación para la separación del producto a granel mezclado en el medio fluido comprende medios para la carga y transporte del producto a granel mezclado, un generador de chorro dispuesto debajo con toberas y con un soplante de aire, una cámara de separación y un depósito colector para fracciones acabadas y fracciones siguientes. Esta instalación se caracteriza frente al prototipo porque está equipada al menos con un separador de corriente de aire y con una instalación para la configuración de una corriente de aire ascendente. El separador de la corriente de aire está realizado como superficie convexa, que está dispuesta en la pared trasera de la cámara de separación. La instalación para la configuración de la corriente de aire ascendente comprende una pluralidad de orificios de expulsión (orificios de eyección) para el paso del aire exterior. Los orificios de expulsión están dispuestos en el fondo de la cámara de separación entre algunos depósitos colectores para fracciones. The positive result is achieved as follows. The installation for the separation of the mixed bulk product in the fluid medium comprises means for loading and transporting the mixed bulk product, a jet generator arranged below with nozzles and with an air blower, a separation chamber and a collecting tank for finished fractions and subsequent fractions. This installation is characterized in front of the prototype because it is equipped with at least one air flow separator and an installation for the configuration of an ascending air flow. The air stream separator is made as a convex surface, which is arranged on the rear wall of the separation chamber. The installation for the configuration of the rising air stream comprises a plurality of ejection holes (ejection holes) for the passage of the outside air. The ejection holes are arranged in the bottom of the separation chamber between some collecting tanks for fractions.
La superficie convexa del separador de la corriente de aire está configurada con preferencia de forma ondulada. The convex surface of the air stream separator is preferably formed in a corrugated manner.
Desde la perspectiva del resultado técnico mencionado, la longitud de la cámara de separación de 1,3 – 1,5 de la altura de la cámara de separación y la anchura de la cámara de separación de 2,1 – 2,3 de la altura de la cámara de separación es óptima. From the perspective of the mentioned technical result, the length of the separation chamber of 1.3-1.5 of the height of the separation chamber and the width of the separation chamber of 2.1-2.3 of the height of the separation chamber is optimal.
Es conveniente realizar los orificios de expulsión para el paso del aire exterior entre el segundo, tercero y cuarto depósitos colectores para fracciones acabadas y fracciones siguientes. It is convenient to make the ejection holes for the passage of outside air between the second, third and fourth collecting tanks for finished fractions and subsequent fractions.
Los orificios de expulsión están configurados en forma de una ranura. La anchura de la ranura es de 0,02 a 0,03 de la altura de la cámara de separación. De manera alternativa, los orificios de expulsión pueden estar configurados en forma de varios taladros dispuestos en serie. En este caso, los taladros están dispuestos con un paso alterno. Los taladros pueden estar realizados también de forma rectangular. The ejection holes are configured in the form of a groove. The width of the groove is 0.02 to 0.03 of the height of the separation chamber. Alternatively, the ejection holes may be configured in the form of several holes arranged in series. In this case, the drills are arranged with an alternate step. Drills can also be made rectangular.
En la forma de realización de la separación precisa de varias fracciones y de la purificación fina del producto a granel mezclado en el medio fluido por medio de una corriente de aire horizontal, la duración de la permanencia efectiva de las partículas del producto a granel separable en dicha corriente de aire, es decir, en la cámara de separación, es decisiva. Cuanto más larga es la duración de la permanencia de las partículas, tanto más fracciones del producto separable se pueden separar y tanto más fracciones fácilmente volátiles se pueden retirar. La prolongación de la permanencia efectiva a través del incremento de la altura total de la cámara de separación de más de un metro está relacionada con un gasto elevado de energía y de material de la instalación. La configuración de la corriente de aire exterior ascendente posibilita que las partículas de las fracciones comerciales del producto a granel mezclado ralenticen su caída bajo la acción de la fuerza de la gravedad y prolonguen el tiempo efecto de la permanencia en la zona de trabajo de la cámara de separación. En este caso, la configuración de la corriente de aire ascendente no requiere ningún gasto de energía adicional, por que esta configuración se realiza gracias a la expulsión del aire exterior a través de los orificios de expulsión. Este proceso es auto-regulador, por que la acción de expulsión depende la mayoría de las veces de la velocidad de la corriente de aire del generador de chorro en la cámara de separación. La corriente de aire ascendente posibilita separar al menos cuatro fracciones comerciales con un contenido de desecho por fracción de máximo 1,5 – 2,0 % con una altura de la cámara de separación de máximo 0,9 metros. La capacidad de potencia de la instalación determina esencialmente la anchura de la cámara de separación. Con una relación de la anchura a la altura en el intervalo de 2,1 – 2,3 se asegura una rentabilidad In the embodiment of the precise separation of several fractions and of the fine purification of the bulk product mixed in the fluid medium by means of a horizontal air flow, the duration of the effective permanence of the particles of the bulk product separable in said air flow, that is, in the separation chamber, is decisive. The longer the duration of the permanence of the particles, the more fractions of the separable product can be separated and the more easily volatile fractions can be removed. The prolongation of the effective permanence through the increase of the total height of the separation chamber of more than one meter is related to a high expenditure of energy and material of the installation. The configuration of the upward air flow allows the particles of the commercial fractions of the mixed bulk product to slow their fall under the action of the force of gravity and prolong the time effect of the permanence in the working area of the chamber from separation. In this case, the configuration of the rising air stream does not require any additional energy expenditure, because this configuration is carried out thanks to the expulsion of the outside air through the ejection holes. This process is self-regulating, because the expulsion action depends most of the time on the velocity of the jet stream airflow in the separation chamber. The rising air stream makes it possible to separate at least four commercial fractions with a waste content per fraction of maximum 1.5 - 2.0% with a separation chamber height of maximum 0.9 meters. The power capacity of the installation essentially determines the width of the separation chamber. With a ratio of width to height in the range of 2.1 - 2.3, profitability is ensured
óptima. La longitud de la cámara de separación depende de las propiedades mecánicas del material a procesar. En el caso de una longitud de 1,3 – 1,5 de la altura se asegura la máxima aplicabilidad múltiple de la instalación. En ensayos se ha utilizado una anchura de la ranura de los orificios de expulsión de la instalación de 20-25 mm. La acción de expulsión que resulta en esta anchura de las ranuras alcanza su valor máximo. La configuración de los orificios de expulsión en forma de taladros redondos o rectangulares con un paso determinado posibilita conseguir con medios sencillos la alineación del campo de la velocidad de la corriente de aire ascendente sobre toda la anchura de la cámara de separación. optimal The length of the separation chamber depends on the mechanical properties of the material to be processed. In the case of a length of 1.3 - 1.5 of the height the maximum multiple applicability of the installation is ensured. In tests, a groove width of the ejection holes of the installation of 20-25 mm has been used. The ejection action that results in this width of the grooves reaches its maximum value. The configuration of the ejection holes in the form of round or rectangular holes with a certain passage makes it possible to achieve, with simple means, the alignment of the field of the velocity of the ascending air flow over the entire width of the separation chamber.
La calidad de la separación y la limpieza fina de todo el producto a granel mezclado en el medio fluido así como el funcionamiento estable de la instalación dependen la mayoría de las veces del comportamiento de flujo de la corriente de aire en la cámara de separación. En el caso de la disolución de la corriente de aire y en la configuración de las zonas de turbulencia y de las zonas muertas tiene lugar una reducción aguda de la efectividad del funcionamiento de la instalación. Los fenómenos mencionados aparecen principalmente como consecuencia de la interacción de la corriente de aire con componentes de la instalación. La superficie de estos componentes se dispone perpendicularmente o casi perpendicularmente a la dirección de la corriente de aire. La probabilidad de un remolino de la corriente de aire es máxima en el caso de la colaboración de la corriente de aire con la pared trasera de la cámara de separación. Por consiguiente, la cámara de separación está configurada con un desviador de la corriente de aire en forma de una superficie convexa, para mejorar las relaciones de la circulación. Esta forma de la superficie posibilita reducir al mínimo el área del choque frontal de la corriente de aire y excluir la aparición de zonas muertas. The quality of the separation and the fine cleaning of all the bulk product mixed in the fluid medium as well as the stable operation of the installation most often depend on the flow behavior of the air stream in the separation chamber. In the case of the dissolution of the air flow and in the configuration of the turbulence zones and the dead zones, a sharp reduction in the effectiveness of the operation of the installation takes place. The mentioned phenomena appear mainly as a result of the interaction of the air flow with components of the installation. The surface of these components is arranged perpendicularly or almost perpendicularly to the direction of the air flow. The likelihood of a swirl of the air stream is maximum in the case of the collaboration of the air stream with the rear wall of the separation chamber. Therefore, the separation chamber is configured with a diverter of the air stream in the form of a convex surface, to improve circulation relations. This form of the surface makes it possible to minimize the area of the frontal impact of the air flow and exclude the appearance of dead zones.
De esta manera, todas las características, que diferencian la instalación para la separación del producto a granel mezclado en el medio fluido del prototipo, están ajustadas para la consecución del resultado técnico y, en concreto, para la prolongación de la duración de permanencia efectiva de las partículas del producto a granel separable en la cámara de separación y la reducción de la fase de turbulencia de la corriente de aire de separación. In this way, all the characteristics, which differentiate the installation for the separation of the bulk product mixed in the fluid medium of the prototype, are adjusted for the achievement of the technical result and, in particular, for the prolongation of the duration of effective permanence of the particles of the bulk product separable in the separation chamber and the reduction of the turbulence phase of the separation air stream.
La instalación caracterizada por la totalidad de las características esenciales descritas anteriormente es nueva, se puede aplicar industrialmente y presenta la altura inventiva necesaria. The installation characterized by all the essential characteristics described above is new, can be applied industrially and has the necessary inventive height.
A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización representado en los dibujos. En este caso: The invention will be explained in detail below with the help of an embodiment shown in the drawings. In this case:
La figura 1 muestra una vista general de la instalación para la separación del producto a granel mezclado en un medio fluido. Figure 1 shows a general view of the installation for the separation of the bulk product mixed in a fluid medium.
La figura 2 muestra la vista A de la figura 1. Figure 2 shows the view A of figure 1.
La figura 3 muestra que el grupo de construcción I de la figura 2 es mayor cuando el orificio de expulsión está configurado para el paso del aire exterior en forma de varios taladros. Figure 3 shows that the construction group I of Figure 2 is larger when the ejection orifice is configured for the passage of outside air in the form of several holes.
La figura 4 muestra una disposición similar a la figura 3, en la que, sin embargo, los taladros están configurados de forma rectangular. Figure 4 shows an arrangement similar to Figure 3, in which, however, the holes are rectangularly shaped.
La instalación para la separación del producto a granel mezclado en un medio fluido contiene: medios para la alimentación y transporte del producto a granel mezclado 1, un generador de chorro 2, una cámara de separación 3, un depósito colector 4 para fracciones acabadas y fracciones posteriores. Los medios para la alimentación y transporte del producto a granel mezclado 1 contienen un silo 5, que está provisto con una corredera 6 y con una instalación de vibración (no representada en las figuras) para el transporte uniforme de las partículas del producto a granel mezclado a la cámara de separación 3. El generador de chorro 2 está instalado debajo del silo 5 y está constituido por un soplante de aire en forma de un soplante (ventilador) 7, por un conducto de aire 8 y por un conjunto de toberas 9 alineadas planas. Dentro del conducto de aire 8 y, en concreto, inmediatamente delante de las toberas 9, se puede disponer una o varias rejillas (no representadas en las figuras) para la alineación de la corriente de aire. La cámara de separación 3 representa un espacio rectangular cerrado, cuya dimensión característica es su altura. La altura de la cámara de separación 3 está designada en las figuras con H. De manera correspondiente, la longitud de la cámara de separación 3 es (1,3 -1,5)H y la anchura de la cámara de separación 3 es (2,1-2,3)H. El desviador de la corriente de aire 10 está dispuesto en la superficie interior de la pared trasera de la cámara de separación 3 frente a las toberas 9. El desviador de la corriente de aire 10 está configurado en forma de una superficie ondulada convexa. Un desviador 10 similar o igual puede estar dispuesto también sobre la pared superior y sobre las paredes laterales de la cámara de separación 3. Sobre el desviador 10 en la parte superior de la pared trasera de la cámara de separación 3 está configurado un orificio 11 para desviar la corriente de aire y las fracciones fácilmente volátiles fuera de la cámara de separación 3. El fondo de la cámara de separación 3 representa una totalidad de los depósitos colectores 4 que alternan en una secuencia determinada para fracciones acabadas y fracciones siguientes. La división de los depósitos colectores 4 está condicionada de acuerdo con el objeto de aplicación para fracciones acabadas y fracciones posteriores y depende de las propiedades del producto a granel mezclado a procesar. Un papel significativo juega el número correlativo de los depósitos colectores 4, partiendo de The installation for the separation of the mixed bulk product in a fluid medium contains: means for feeding and transporting the mixed bulk product 1, a jet generator 2, a separation chamber 3, a collecting tank 4 for finished fractions and fractions later. The means for feeding and transporting the mixed bulk product 1 contain a silo 5, which is provided with a slide 6 and with a vibration installation (not shown in the figures) for the uniform transport of the particles of the mixed bulk product to the separation chamber 3. The jet generator 2 is installed under the silo 5 and is constituted by an air blower in the form of a blower (fan) 7, by an air duct 8 and by a set of aligned nozzles 9 flat. Within the air duct 8 and, specifically, immediately in front of the nozzles 9, one or more grilles (not shown in the figures) can be arranged for the alignment of the air stream. The separation chamber 3 represents a closed rectangular space, whose characteristic dimension is its height. The height of the separation chamber 3 is designated in the figures with H. Correspondingly, the length of the separation chamber 3 is (1.3 -1.5) H and the width of the separation chamber 3 is ( 2.1-2.3) H. The air flow diverter 10 is arranged on the inner surface of the rear wall of the separation chamber 3 in front of the nozzles 9. The air flow diverter 10 is configured in the form of a convex corrugated surface. A similar or equal diverter 10 may also be arranged on the upper wall and on the side walls of the separation chamber 3. On the diverter 10 at the top of the rear wall of the separation chamber 3 a hole 11 is configured for divert the air flow and easily volatile fractions out of the separation chamber 3. The bottom of the separation chamber 3 represents a totality of the collecting tanks 4 alternating in a given sequence for finished fractions and subsequent fractions. The division of the collecting tanks 4 is conditioned according to the object of application for finished fractions and subsequent fractions and depends on the properties of the bulk product mixed to be processed. A significant role plays the correlative number of collecting tanks 4, starting from
su alejamiento de la pared delantera (de toberas) de la cámara de separación 3. away from the front (nozzle) wall of the separation chamber 3.
De esta manera, en el primer depósito colector 4 y en el depósito colector que se encuentra más próximo a la pared delantera se acumulan las fracciones más densas. De acuerdo con el alejamiento del depósito colector 4 se reduce la densidad de la fracción que se acumula en él. Los depósitos colectores 4 representan canales de separación. Están dispuestos transversalmente sobre la cámara de separación 3 sobre toda su anchura. Cada uno de los canales presenta una boca de descarga (las bocas no se representan en las figuras). Además de los depósitos colectores 4, una instalación está montada para la configuración de la corriente de aire ascendente en el fondo de la cámara de separación 3. La instalación para la configuración de la corriente de aire ascendente está configurada con una totalidad de orificios de expulsión 12 para el paso del aire exterior. Los orificios de expulsión 12 están dispuestos entre el segundo y el tercero, entre el tercero y el cuarto, entre el cuarto y el quinto depósito colector 4. In this way, the denser fractions accumulate in the first collecting tank 4 and in the collecting tank that is closest to the front wall. In accordance with the removal of the collecting tank 4, the density of the fraction that accumulates therein is reduced. The collecting tanks 4 represent separation channels. They are arranged transversely on the separation chamber 3 over its entire width. Each of the channels has a discharge mouth (the mouths are not shown in the figures). In addition to the collecting reservoirs 4, an installation is mounted for the configuration of the ascending air flow at the bottom of the separation chamber 3. The installation for the configuration of the ascending air flow is configured with a total of ejection holes 12 for the passage of outside air. The ejection holes 12 are arranged between the second and the third, between the third and the fourth, between the fourth and the fifth collecting tank 4.
De acuerdo con la forma más sencilla de realización de la invención (ver la figura 2), cada orificio de expulsión 12 está configurado para el paso del aire exterior como ranura rectangular, cuya longitud es 2,1-2,3 de la altura de la cámara de separación 3 y cuya anchura es de 0,02-0,03 de la altura de la cámara de separación 3. Otra forma de realización de la instalación es posible (ver la figura 3), en la que cada orificio de expulsión 12 para el paso del aire exterior está configurado en forma de series de taladros redondos 13 o (ver la figura 4) taladros rectangulares 14. En este caso, los taladros 13 y 14 están dispuestos en series con un paso de cambio, es decir, que las distancias mínimas de los taladros 13 ó 14 son diferentes. According to the simplest embodiment of the invention (see Figure 2), each ejection hole 12 is configured for the passage of outside air as a rectangular groove, the length of which is 2.1-2.3 of the height of the separation chamber 3 and whose width is 0.02-0.03 of the height of the separation chamber 3. Another embodiment of the installation is possible (see Figure 3), in which each ejection hole 12 for the passage of the outside air is configured in the form of series of round holes 13 or (see Figure 4) rectangular holes 14. In this case, the holes 13 and 14 are arranged in series with a changeover step, that is, that the minimum distances of holes 13 or 14 are different.
La instalación trabaja de la siguiente manera. The installation works as follows.
El producto a granel mezclado a separar (por ejemplo, grano) es transportado al silo 5 de los medios 1 para la alimentación y transporte del producto a granel mezclado. Después de la conexión de la instalación en la red de corriente, arrancan el dispositivo de vibración y el generador de chorro 2. La corredera 6 se eleva. Como resultado tiene lugar un transporte uniforme de las partículas del producto a granel mezclado a la cámara de separación 3. Gracias al conjunto de toberas 9 alineadas planas, el generador de chorro 2 asegura el transporte de la corriente de aire uniforme y alineada prácticamente horizontal a la cámara de separación 3. La corriente de aire desde el generador de chorro 2 recibe el flujo del grano que cae libremente desde el silo 5. La cascada de exploración de los chorros de aire planos incide sobre el producto a granel y divide los granos del material separable en fracciones, que se diferencian por la densidad y las propiedades aerodinámicas. Las partículas más densas con la forma aerodinámica de la corriente mejorada caen en la zona del primer depósito colector 4 y las partículas menos densas, de superficie grande son arrojadas a los depósitos colectores 4 siguientes. De esta manera, las piedras y las sustancias extrañas más pesadas caen a la zona del primer depósito colector 4. En la zona del segundo depósito colector permanece al grano de semilla, en la zona del tercer depósito colector permanecen los cereales de alimentación, en la zona del cuarto y del quinto depósito colector permanecen los cereales de pienso y al depósito siguiente retornan las fracciones no acordes con la mercancía del producto a granel mezclado. Las fracciones fácilmente volátiles y en polvo son arrastrada por la corriente de aire del generador de chorro 2 y son arrastradas fuera de la cámara de separación 3 a través del orificio 11 para la desviación de la corriente de aire. La superficie convexa, ondulada, aerodinámica del desviador de la corriente de aire 10 contribuye a la estabilización de la circulación laminar (libre de turbulencia) de la corriente de aire en la cámara de separación 3. Los orificios de expulsión 12 para el paso del aire exterior están dispuestos entre los depósitos colectores 4 de las fracciones comerciales y aseguran la regulación climática de estas últimas. Durante el desplazamiento de la corriente de aire del generador de chorro 2 sobre la longitud de la cámara de separación 3 se forma un medio fluido. En este medio fluido tiene lugar una dilución con respecto a la atmósfera que rodea la instalación. Esto conduce a una acción de eyector (aspiración de aire) del aire exterior a la cámara de separación 3 a través de los orificios de expulsión 12. La corriente de aire exterior ascendente expulsada se opone a través de los orificios de expulsión 12 desde abajo a las partículas de las fracciones comerciales del producto a granel mezclado. Estas partículas caen al depósito colector 4 correspondiente. De esta manera aparece un contra movimiento de la corriente de aire exterior ascendente y de las partículas de las fracciones comerciales del producto a granel mezclado. Esto conduce a una ralentización de la caía de las partículas, a una prolongación de la permanencia efectiva de las partículas en la zona de trabajo de la cámara de separación 3 y a una elevación de la exactitud de la separación de las fracciones comerciales de hasta el 98-98,5 %, es decir, cuando la presencia de un desecho por fracción es máximo 1,5-2,0 %. Las fracciones del producto a granel mezclado separable son acumuladas en los depósitos colectores 4 correspondientes y son descargadas hacia arriba y hacia abajo para el procesamiento siguiente. The mixed bulk product to be separated (eg, grain) is transported to the silo 5 of the means 1 for feeding and transporting the mixed bulk product. After the connection of the installation in the mains, the vibration device and the jet generator 2 start. The slide 6 rises. As a result, a uniform transport of the particles of the bulk product mixed to the separation chamber 3 takes place. Thanks to the set of flat aligned nozzles 9, the jet generator 2 ensures the transport of the uniformly horizontal and aligned air stream to the separation chamber 3. The air flow from the jet generator 2 receives the flow of the free-flowing grain from the silo 5. The exploration cascade of the flat air jets strikes the bulk product and divides the grains of the separable material into fractions, which differ by density and aerodynamic properties. The densest particles with the aerodynamic shape of the improved current fall into the area of the first collecting tank 4 and the less dense, large surface particles are thrown into the following collecting tanks 4. In this way, the heaviest stones and foreign substances fall into the area of the first collecting deposit 4. In the area of the second collecting deposit remains the seed grain, in the area of the third collecting deposit the feeding cereals remain, in the zone of the fourth and fifth collecting tank feed cereals remain and to the next deposit the fractions not commensurate with the merchandise of the mixed bulk product return. Easily volatile and powdered fractions are carried by the air stream of the jet generator 2 and are dragged out of the separation chamber 3 through the hole 11 to deflect the air stream. The convex, undulating, aerodynamic surface of the air flow diverter 10 contributes to the stabilization of the laminar circulation (free of turbulence) of the air flow in the separation chamber 3. The ejection holes 12 for the passage of air outside are arranged between the collecting tanks 4 of the commercial fractions and ensure the climatic regulation of the latter. During the displacement of the air stream of the jet generator 2 over the length of the separation chamber 3 a fluid medium is formed. In this fluid medium a dilution takes place with respect to the atmosphere surrounding the installation. This leads to an ejector (air aspiration) action of the outside air to the separation chamber 3 through the ejection holes 12. The upwardly expelled external air stream is opposed through the ejection holes 12 from below to the particles of the commercial fractions of the mixed bulk product. These particles fall into the corresponding collecting tank 4. In this way a counter movement of the upward air flow and the particles of the commercial fractions of the mixed bulk product appears. This leads to a slowdown in the fall of the particles, a prolongation of the effective permanence of the particles in the working area of the separation chamber 3 and an increase in the accuracy of the separation of the commercial fractions up to 98 -98.5%, that is, when the presence of a waste per fraction is 1.5-2.0% maximum. The fractions of the separable mixed bulk product are accumulated in the corresponding collecting tanks 4 and are discharged up and down for subsequent processing.
La invención es efectiva también en su aplicación para la separación precisa de varias fracciones el producto a granel mezclado, entre ellas también frutos de grano con forma sencilla y compleja. Esto es muy importante para la agricultura y, en concreto, para fines de selección y de cultivo, así como en el tratamiento y preparación de semillas. The invention is also effective in its application for the precise separation of several fractions of the mixed bulk product, among them also grain fruits with a simple and complex form. This is very important for agriculture and, in particular, for selection and cultivation purposes, as well as in the treatment and preparation of seeds.
El ejemplo de realización descrito anteriormente de la instalación solamente se indica, por lo tanto, para aclarar en detalle la invención. El técnico puede mejorar, dado el caso, la instalación y/o puede realizar formas de realización alternativas dentro del alcance de las reivindicaciones de la patente. The embodiment described above of the installation is only indicated, therefore, to clarify the invention in detail. The technician can improve, if necessary, the installation and / or can carry out alternative embodiments within the scope of the patent claims.
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