RU2017552C1

RU2017552C1 - Loose material separator

Info

Publication number: RU2017552C1
Application number: SU4924519/03A
Authority: RU
Inventors: Юрий Андреевич Маслов
Original assignee: Юрий Андреевич Маслов
Priority date: 1991-04-03
Filing date: 1991-04-03
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: separator has several spiral chutes 1 which, in turn, have load trays 3 located stagewise. Load device 4 is made in the form of a divider-proportioner with windows located at different levels with intervals similar to intervals of spiral chutes 1. Load trays 3 are made with slope at the bottom smoothly decreasing from above to the bottom in the longitudinal direction and increasing in cross direction. Dividers 10 of separation product receivers are mounted behind the lower edges of spiral chutes 1 on axles 15 for rotation and have members in the lower part in the form of a two-sided pyramidal surface expanding down and towards spiral chutes 1. The separated mixture enters spiral chutes 1 in adequate flows through controllable windows of divider-proportioner 4 and load trays 3. EFFECT: improved structure. 8 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для использования при очистке и сортировании семян. Изобретение может быть применено для разделения других сыпучих материалов. The invention relates to agricultural machinery and is intended for use in cleaning and sorting seeds. The invention can be applied to the separation of other bulk materials.

Известно устройство для разделения зерновой смеси по коэффициенту трения, включающее несколько винтовых желобов с одинаковым шагом, укрепленных на вертикальной оси, и загрузочное приспособление, включающее бункер, а также отводящие лотки. A device for separating a grain mixture by a coefficient of friction, including several helical grooves with the same pitch, mounted on a vertical axis, and a loading device that includes a hopper, as well as outlet trays.

Недостатком известного устройства является разделение зерновой смеси лишь на одной постоянной границе различия ее компонентов. A disadvantage of the known device is the separation of the grain mixture only at one constant boundary of the difference in its components.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранное в качестве прототипа устройство, включающее винтовой сепарирующий желоб, наружной кромкой укрепленный на опоре, загрузочное приспособление с лотком, осевой сборник, примыкающий к внутренним кромкам винтового желоба, расположенные в нижней части винтового желоба делители в виде пластин приемников продуктов разделения. Устройство разделяет материалы на несколько фракций. The closest in technical essence to the claimed device is a device selected as a prototype, including a screw separating chute, an outer edge mounted on a support, a loading device with a tray, an axial collector adjacent to the inner edges of the screw chute, dividers located in the lower part of the screw chute in the form plates of receivers of separation products. The device divides materials into several fractions.

Недостатком известного устройства является малая производительность и низкая эффективность разделения смесей. Это объясняется тем, что при разделении таких сыпучих материалов, как зерновые смеси, винтовая поверхность имеет малую пропускную способность. Делители позволяют лишь ступенчато регулировать выход кондиционной фракции и ее качество, что, в свою очередь, затрудняет полностью реализовать эффективность разделения, получаемую на винтовой поверхности. Из-за неподвижности соединения винтового желоба с опорой и осевым сборником исключается возможность изменения параметров винтовой поверхности, а поэтому имеет ограниченную область применения. A disadvantage of the known device is the low productivity and low separation efficiency of the mixtures. This is because when separating bulk materials such as grain mixtures, the helical surface has a low throughput. The dividers allow only stepwise regulation of the yield of the conditioned fraction and its quality, which, in turn, makes it difficult to fully realize the separation efficiency obtained on a helical surface. Due to the immobility of the connection of the helical groove with the support and the axial collector, the possibility of changing the parameters of the helical surface is excluded, and therefore has a limited scope.

Целью изобретения является повышение производительности и эффективности разделения сыпучих материалов. The aim of the invention is to increase the productivity and separation efficiency of bulk materials.

Цель достигается тем, что сепаратор, включающий винтовой сепарирующий желоб, наружной кромкой укрепленный на опоре, загрузочное приспособление, содержащее лоток, осевой сборник, примыкающий к внутренним кромкам винтового желоба, расположенные в нижней части винтового желоба делители в виде пластин и приемники продуктов разделения, снабженные дополнительными винтовыми желобами с расположенными ярусно дополнительными лотками, при этом загрузочное приспособление выполнено с окнами, а расстояние между окнами и между лотками равно расстоянию между винтовыми желобами, а делители установлены параллельно оси винтовых желобов с возможностью перемещения вдоль нижних кромок. The goal is achieved in that the separator, including a helical separating chute, with an outer edge mounted on a support, a loading device containing a tray, an axial collector adjacent to the inner edges of the helical groove, plate dividers located in the lower part of the helical groove, and separation products receivers equipped with additional helical grooves with additional trays located in tiers, while the loading device is made with windows, and the distance between the windows and between the trays is equal to the distance yaniyu between the helical grooves, and dividers arranged parallel axis helical troughs movable along the lower edges.

Для регулирования процесса сепарации семян путем изменения параметров винтовых желобов они крепятся к опоре с возможностью перемещения, а осевой сборник выполнен с лопастями, наклоненными в сторону подъема винтовых поверхностей и установлен свободно относительно них. Для этого сепаратор снабжен соединяющими крепежными элементами кронштейнами, расположенными на наружной кромке винтовых желобов, и стойками, расположенными на опоре. При этом лопасти осевого сборника выполнены из упругого материала. To regulate the process of separation of seeds by changing the parameters of the spiral grooves, they are mounted to the support with the ability to move, and the axial collector is made with blades, inclined in the direction of lifting of the screw surfaces and installed freely relative to them. For this, the separator is equipped with connecting brackets fastening elements located on the outer edge of the screw grooves, and racks located on the support. In this case, the blades of the axial collector are made of elastic material.

Цель достигается также тем, что днища лотков выполнены с плавно уменьшающимся сверху вниз углом наклона в продольном и увеличивающимся в поперечном направлениях. При этом лотки установлены на опоре с возможностью перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях. Это осуществляется тем, что лотки и опора выполнены с кронштейнами, соединяющимися крепежными элементами. The goal is also achieved by the fact that the bottoms of the trays are made with a smoothly decreasing top-down tilt angle in the longitudinal and increasing in the transverse directions. In this case, the trays are mounted on a support with the ability to move in vertical and horizontal directions. This is done by the fact that the trays and the support are made with brackets connecting the fasteners.

Достижение поставленной цели осуществляется также тем, что пластины делителей в нижней части выполнены с элементами в виде двугранной пирамидальной поверхности, расширяющейся вниз и в сторону винтовых поверхностей, и установлены над приемниками продуктов разделения на осях, параллельных оси винтовых поверхностей, с возможностью поворота. Achieving this goal is also achieved by the fact that the plates of the dividers in the lower part are made with elements in the form of a dihedral pyramidal surface, expanding downward and towards the helical surfaces, and are mounted above the receivers of separation products on axes parallel to the axis of the screw surfaces, with the possibility of rotation.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный сепаратор отличается тем, что он имеет несколько винтовых желобов с расположенными ярусно лотками. При этом загрузочное приспособление выполнено с окнами на разных уровнях, расстояние между которыми равно расстоянию между винтовыми желобами, а делители установлены с возможностью перемещения вдоль нижних кромок винтовых желобов. Comparative analysis with the prototype shows that the claimed separator is different in that it has several screw gutters with tiered trays. In this case, the loading device is made with windows at different levels, the distance between which is equal to the distance between the helical grooves, and the dividers are installed with the possibility of movement along the lower edges of the helical grooves.

Таким образом, заявленный сепаратор соответствует критерию "новизна". Thus, the claimed separator meets the criterion of "novelty."

Известно техническое решение, в котором имеется несколько винтовых поверхностей с общей осью и одинаковым шагом. Однако в этом устройстве отсутствуют загрузочное приспособление с окнами на разных уровнях и ярусно расположенные лотки. Это не обеспечивает синхронность подачи смеси на винтовые поверхности. Отсутствие подвижных делителей исключает возможность регулировки выхода фракций и их качества. В заявленном техническом решении обеспечивается синхронность подачи смеси на винтовые поверхности, ее сепарации на этих поверхностях и разделении на фракции. Подвижность делителей устройства для отвода продуктов разделения позволяет регулировать соотношение объемов фракций и их качество. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". A technical solution is known in which there are several screw surfaces with a common axis and the same pitch. However, this device does not have a loading device with windows at different levels and tiered trays. This does not ensure the synchronization of the mixture on screw surfaces. The absence of movable dividers excludes the possibility of adjusting the yield of fractions and their quality. The claimed technical solution ensures the synchronization of the mixture on helical surfaces, its separation on these surfaces and separation into fractions. The mobility of the dividers of the device for removal of separation products allows you to adjust the ratio of the volumes of fractions and their quality. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 изображен сепаратор для разделения сыпучих материалов, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 6 - вид В на фиг. 1. In FIG. 1 shows a separator for separating bulk materials, side view; in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3 is a view A in FIG. 2; in FIG. 4 is a view B in FIG. 2; in FIG. 5 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 6 is a view B in FIG. 1.

Сепаратор содержит несколько одинаковых винтовых сепарирующих желобов 1, наружной кромкой укрепленных на опоре 2, соответствующее количество лотков 3, расположенных ярусно, загрузочное приспособление 4 в виде бункера с окнами, расположенными на разных уровнях с интервалами, равными интервалам установки винтовых желобов, осевой сборник 5, примыкающий к внутренним кромкам винтовых желобов 1, приемники продуктов разделения 6,7, 8 и 9, делители 10 в виде пластин, установленные параллельно оси винтовых желобов за их нижними кромками с возможностью перемещения вдоль этих кромок. The separator contains several identical screw separating grooves 1, the outer edge mounted on the support 2, the corresponding number of trays 3, arranged in tiers, the loading device 4 in the form of a hopper with windows located at different levels with intervals equal to the intervals of installation of the screw grooves, axial collection 5, adjacent to the inner edges of the helical grooves 1, receivers of separation products 6,7, 8 and 9, dividers 10 in the form of plates mounted parallel to the axis of the helical grooves behind their lower edges with the possibility moving along these edges.

Для изменения параметров винтовых желобов 1 они укреплены на опоре 2 с возможностью перемещения. При этом винтовые желоба имеют кронштейны с отверстиями, расположенные через различные интервалы, а опора имеет стойки 11 с пазами, соединяющиеся крепежными элементами, а осевой сборник 5 выполнен с лопастями, наклоненными в сторону подъема винтовых поверхностей и установлен свободно относительно них, а лопасти его выполнены из упругого материала. To change the parameters of the spiral grooves 1 they are mounted on a support 2 with the ability to move. In this case, the spiral grooves have brackets with holes located at different intervals, and the support has racks 11 with grooves connected by fasteners, and the axial collector 5 is made with blades inclined towards the elevation of the screw surfaces and mounted freely relative to them, and its blades are made from elastic material.

Днища лотков 3 выполнены с плавно уменьшающимся сверху вниз углом наклона в продольном и увеличивающимся в поперечном направлениях. Лотки крепятся на опоре 2 с возможностью перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях. Для этого лотки снабжены кронштейнами 12, а опора - кронштейном 13 с пазами, соединяющимися между собой. The bottoms of the trays 3 are made with a gradually decreasing angle of inclination from top to bottom in the longitudinal and increasing in the transverse directions. The trays are mounted on a support 2 with the ability to move in vertical and horizontal directions. To do this, the trays are equipped with brackets 12, and the support - bracket 13 with grooves interconnected.

Загрузочное приспособление 4 имеет заслонку 14 с окнами. The loading device 4 has a shutter 14 with windows.

Пластины делителей 10 в нижней части выполнены с элементами в виде двугранной пирамидальной поверхности, расширяющейся вниз и в сторону винтовых желобов и установлены над приемниками продуктов разделения 7, 7, 8 и 9 на осях 15, параллельных оси винтовых желобов с возможностью поворота. Положение делителей 10 изменяется рычагами 16 и фиксируется на секторах 17. The plates of the dividers 10 in the lower part are made with elements in the form of a dihedral pyramidal surface, expanding downward and towards the helical grooves and mounted above the receivers of separation products 7, 7, 8 and 9 on the axes 15 parallel to the axis of the helical grooves with the possibility of rotation. The position of the dividers 10 is changed by levers 16 and is fixed on the sectors 17.

Сепаратор для разделения сыпучих материалов работает следующим образом. The separator for the separation of bulk materials works as follows.

Разделяемая смесь через регулируемые заслонкой 14 окна загрузочного приспособления 4 под действием сил тяжести равномерными и одинаковыми потоками ярусно поступает на лотки 3, перемещаются по ним и с одинаковыми скоростями поступает на начало винтовых желобов 1. При движении частиц по винтовым поверхностям их траектории движения постепенно приближаются к винтовым линиям, радиальные расстояния которых находятся в обратной зависимости от коэффициентов трения. При разделении зерновых смесей округлые семена, испытывающие сопротивление качения, дальше удаляются от оси винтовой поверхности, чем семена плоские и удлиненные, испытывающие сопротивление скольжения. Частицы с высоким коэффициентом трения, радиальные расстояния стабильных траекторий которых меньше радиуса внутренних кромок винтовых поверхностей, падают с винтового желоба через осевой сборник 5 в приемник 6. The separated mixture through the windows of the loading device 4, regulated by the shutter 14, under the influence of gravity forces uniformly and uniformly flows in tiers 3, moves along them and at the same speeds goes to the beginning of the spiral grooves 1. When the particles move along the helical surfaces, their trajectories gradually approach helical lines whose radial distances are inversely related to the friction coefficients. When separating grain mixtures, rounded seeds experiencing rolling resistance are further removed from the axis of the helical surface than seeds that are flat and elongated, experiencing sliding resistance. Particles with a high coefficient of friction, the radial distances of stable trajectories of which are less than the radius of the inner edges of the screw surfaces, fall from the screw groove through the axial collector 5 into the receiver 6.

Остальные частицы сходят с винтовых желобов через их нижние кромки, делятся на фракции подвижными делителями 10 в зависимости от предъявляемых требований к готовой продукции и направляются в приемники продуктов разделения 6, 7, 8 и 9. Благодаря подвижности делителей соотношение фракций может изменяться плавно. The remaining particles leave the screw channels through their lower edges, are divided into fractions by mobile dividers 10, depending on the requirements for finished products, and are sent to the receivers of separation products 6, 7, 8, and 9. Due to the mobility of the dividers, the ratio of fractions can change smoothly.

Радиальные расстояния стабильных траекторий движения частиц определяются параметрами винтовых поверхностей. Эти расстояния увеличиваются с уменьшением угла наклона образующей к горизонту и увеличением шага винтовых поверхностей. Для различных видов смесей параметры винтовых поверхностей устанавливаются такие, при которых достигается наибольшее использование рабочих поверхностей. The radial distances of stable particle trajectories are determined by the parameters of helical surfaces. These distances increase with decreasing angle of inclination of the generatrix to the horizon and an increase in the pitch of screw surfaces. For various types of mixtures, the parameters of screw surfaces are set such that the greatest use of work surfaces is achieved.

Изменение параметров винтовых желобов производится путем изменения интервалов между кронштейнами, крепящимися к стойкам опоры и наружного диаметра. Выполнение лопастей осевого сборника из упругого материала и установка их в сторону подъема винтовых поверхностей обеспечивает плотное их прилегание к внутренним кромкам винтовых желобов и препятствует поступлению частиц, сходящих с внутренних кромок винтовых желобов, на ниже расположенные желоба. Changing the parameters of helical grooves is done by changing the intervals between the brackets attached to the pillars of the support and the outer diameter. The execution of the blades of the axial collector of elastic material and their installation in the direction of elevation of the helical surfaces ensures their snug fit to the inner edges of the helical grooves and prevents the entry of particles coming from the inner edges of the helical grooves to the lower grooves.

Ярусное расположение окон загрузочного приспособления и лотков с расстояниями между ними, равными расстояниям между винтовыми желобами, обеспечивает синхронное разделение смеси, а установка делителей параллельно оси винтовых поверхностей позволяет синхронно оделить сходящие с винтовых поверхностей потоки материала на фракции. Выполнение пластин делителей с элементами в виде двугранной пирамидальной поверхности, расширяющейся вниз и в сторону винтовых поверхностей, позволяет направлять фракции в неподвижные разгрузочные секции, расположенные под ними. The tiered arrangement of the windows of the loading device and the trays with distances between them equal to the distances between the helical grooves ensures synchronous separation of the mixture, and the installation of dividers parallel to the axis of the screw surfaces allows you to synchronously divide the material flows coming from the screw surfaces into fractions. The implementation of the plates of the dividers with elements in the form of a dihedral pyramidal surface, expanding downward and towards the helical surfaces, allows you to send fractions to the stationary unloading sections located under them.

Возможность перемещения лотков, днища которых выполнены с плавно уменьшающимся сверху вниз углом наклона в продольном и увеличивающимся в поперечном направлениях, позволяет выбрать такое положение желобов, при котором обеспечивается подача на винтовые поверхности частиц основного компонента смеси со скоростями, соответствующими движению по винтовым линиям с радиусами, равными расстоянию от оси винтовых поверхностей до места подачи частиц смеси и тем самым улучшить условия разделения смеси. The ability to move the trays, the bottoms of which are made with a gradually decreasing angle of inclination in the longitudinal and increasing in the transverse directions, allows you to choose the position of the grooves, which ensures the supply to the screw surfaces of the particles of the main component of the mixture with speeds corresponding to the movement along helical lines with radii, equal to the distance from the axis of the screw surfaces to the place of supply of the particles of the mixture and thereby improve the conditions for separation of the mixture.

Использование нескольких сепарирующих винтовых желобов с расположенными ярусно лотками позволяет увеличить производительность сепаратора пропорционально их количеству. Установка делителей с возможностью перемещения позволяет плавно регулировать соотношение фракций и тем самым повысить выход кондиционной фракции. The use of several separating screw gutters with tiered trays allows increasing the separator capacity in proportion to their number. Installation of dividers with the ability to move allows you to smoothly adjust the ratio of fractions and thereby increase the yield of the conditioned fraction.

Экспериментальные исследования заявленного устройства для разделения сыпучих материалов, состоящего из пяти сепарирующих винтовых желобов показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) заявленное устройство на очистке семян рапса обеспечивает повышение производительности в 5 раз и увеличивает выход очищенных семян на 12%. Experimental studies of the claimed device for the separation of bulk materials, consisting of five separating screw gutters showed that, compared with a device of a similar purpose (prototype), the claimed device for cleaning rapeseed provides an increase in productivity by 5 times and increases the yield of purified seeds by 12%.

Снабжение сепаратора бункерами для исходного материала и продуктов разделения позволяет производить очистку семян во вторую смену в отсутствие обслуживающего персонала (по безлюдной технологии). Providing the separator with bins for the source material and separation products allows the seed to be cleaned on the second shift in the absence of maintenance personnel (using unmanned technology).

Claims

1. SEPARATOR FOR SEPARATION OF BULK MATERIALS by friction coefficient, including a helical groove, an outer edge mounted on a support, a loading device with a tray, an axial collector adjacent to the inner edge of the helical groove, plate dividers and receivers of separation products located in the lower part of the helical groove , characterized in that, in order to increase the productivity and efficiency of the separation process, it is equipped with additional helical grooves with additional trays located in tiers, pr This charging device is designed with windows, and the distance between the windows, and equal to the distance between the trays between the helical grooves, the dividers arranged parallel axis helical troughs movable along their lower edges.

2. The separator according to claim 1, characterized in that, in order to regulate the separation process by changing the parameters of the screw gutters, the latter are mounted to the support with the ability to move, and the axial collector is made with blades tilted towards the rise of the screw gutters, and is installed freely relative to them.

3. The separator according to claim 2, characterized in that it is equipped with connecting fasteners brackets located on the outer edge of the helical grooves, and racks located on the support.

4. The separator according to claim 2, characterized in that the blades of the axial collector are made of elastic material.

5. The separator according to claim 1, characterized in that the bottoms of the trays are made with a gradually decreasing angle of inclination in the longitudinal direction and increasing in the transverse direction.

6. The separator according to claim 5, characterized in that, in order to regulate the separation process, the trays are mounted on a support with the ability to move in the vertical and horizontal directions.

7. The separator according to claim 6, characterized in that the trays and the support are made with brackets connecting the fasteners.

8. The separator according to claim 1, characterized in that the plates of the dividers in the lower part are made with elements in the form of a dihedral pyramidal surface, expanding downward and towards the helical grooves, and are installed above the receivers of separation products on axes parallel to the axis of the helical grooves, with the possibility turning.