RU2392064C1

RU2392064C1 - Pneumatic separator

Info

Publication number: RU2392064C1
Application number: RU2009115380/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Ефимович Саитов (RU); Виктор Ефимович Саитов; Николай Павлович Сычугов (RU); Николай Павлович Сычугов; Илья Николаевич Лямшин (RU); Илья Николаевич Лямшин
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2010-06-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention refers to machine building and can be implemented in agricultural engineering, and in flour-milling, granary and feed-mill industries for cleaning loose materials, mainly grain and grain materials from light-weight impurities with air flow. The pneumatic separator consists of pneumatically separating channel with a cross window for supply of separated material; in the channel a feeder in form of embossed roller with cells on external cylinder surface is mounted on a shaft. From the side opposite to the feeder there is made a chamber formed with a curvilinear upper wall corresponding to radius of turn of inclined surface hinged in a lower part. The upper wall is located at the level of the feeder.

EFFECT: upgraded quality of separation of grain material and reduced losses of full-value grain into wastes with light-weight impurities.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности для очистки сыпучих материалов, преимущественно зерна и зернистых материалов, от легких примесей воздушным потоком.The present invention relates to mechanical engineering and can be used in agricultural production, flour and grain elevator and animal feed industry for the cleaning of bulk materials, mainly grain and granular materials, from light impurities by air flow.

Известен пневматический сепаратор, включающий пневмосепарирующий канал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала, загрузочный бункер со скатной плоскостью и питателем [1].Known pneumatic separator, including a pneumatic separating channel with a transverse window for entering the separated material, a loading hopper with a sloping plane and a feeder [1].

Данное устройство эффективно работает при сравнительно малой производительности, когда зерновой материал подается из бункера по скатной плоскости в пневмосепарирующий канал тонким слоем. При больших нагрузках материал сходит со скатной плоскости плотным слоем и разрыхляется лишь у противоположной от окна входа материала стенки пневмосепарирующего канала. Основная часть воздуха проходит через разрыхленную часть зернового потока вследствие того, что она имеет меньшее сопротивление движению воздуха. Поэтому скорости воздушного потока распределяются неравномерно по глубине пневмосепарирующего канала, что приводит к ухудшению качества очистки зернового материала и выносу полноценного зерна в отходы.This device works effectively at a relatively low productivity, when the grain material is fed from the hopper along a sloping plane into the air separation channel in a thin layer. At high loads, the material comes off the pitched plane in a dense layer and loosens only at the wall of the air separation channel opposite from the material inlet window. The main part of the air passes through the loosened part of the grain flow due to the fact that it has less resistance to air movement. Therefore, the air flow velocity is unevenly distributed along the depth of the pneumatic separation channel, which leads to a deterioration in the quality of cleaning of the grain material and the removal of high-grade grain to waste.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является пневматический сепаратор, содержащий пневмосепарирующий канал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала, в котором установлен на валу питатель, выполненный в виде рифленого валика с ячейками на наружной цилиндрической поверхности [2] - прототип.The closest in technical solution and the achieved result to the proposed invention is a pneumatic separator containing a pneumatic separating channel with a transverse window for introducing a separated material, in which a feeder mounted in the form of a corrugated roller with cells on the outer cylindrical surface [2] is a prototype.

Недостатком данного устройства является то, что зерновой материал, истекающий из ячеек валика, распределяется по глубине пневмосепарирующего канала неравномерно. При этом концентрация материала более значительна у стенки канала, расположенной напротив питателя. Кроме того, при увеличении удельной подачи материала происходит сгруживание его у данной стенки. Это обуславливается тем, что исходный материал, поступающий в питатель, от кромок ячеек валика в пневмосепарирующем канале движется по параболическим траекториям, близко расположенным к его стенке, противолежащей питателю. Поэтому основная часть воздуха в канале проходит через более разрыхленную часть зернового потока вследствие того, что она имеет меньше сопротивление движению воздуха. Скорости воздушного потока вследствие отмеченного в канале распределяются неравномерно, что приводит к ухудшению качества очистки зернового материала и выносу части полноценного зерна в отходы.The disadvantage of this device is that the grain material flowing from the cells of the roller is distributed unevenly along the depth of the air separation channel. In this case, the concentration of the material is more significant at the channel wall located opposite the feeder. In addition, with an increase in the specific supply of material, it is unloaded at a given wall. This is due to the fact that the source material entering the feeder, from the edges of the cells of the roller in the pneumatic separation channel moves along parabolic trajectories close to its wall opposite the feeder. Therefore, the main part of the air in the channel passes through the more loosened part of the grain flow due to the fact that it has less resistance to air movement. Air flow rates due to the marked in the channel are distributed unevenly, which leads to a deterioration in the quality of cleaning grain material and the removal of part of the full grain to waste.

Сущность предлагаемой разработки состоит в том, что в пневматическом сепараторе, содержащем пневмосепарирующий канал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала, в котором установлен на валу питатель, выполненный в виде рифленого валика с ячейками на наружной цилиндрической поверхности, со стороны стенки, противоположной питателю, выполнена камера, образованная криволинейной верхней стенкой, соответствующей радиусу поворота шарнирно закрепленной в нижней части скатной плоскости, при этом верхняя стенка расположена на уровне питателя.The essence of the proposed development is that in a pneumatic separator containing a pneumatic separating channel with a transverse window for introducing a separated material, in which a feeder is mounted on the shaft, made in the form of a corrugated roller with cells on the outer cylindrical surface, from the side of the wall opposite the feeder, a chamber formed by a curved upper wall corresponding to a turning radius pivotally mounted in the lower part of the pitched plane, while the upper wall is located at e feeder.

В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.As a result of the analysis of literary sources, no identical execution of the proposed device was found. Moreover, distinctive features from the prototype signs give the claimed combination of new properties, manifested in a positive effect.

Наличие камеры, расположенной со стороны стенки, противолежащей питателю, обеспечивает отвод сконцентрированного и сгруживаемого у данной стенки зернового материала. При этом применение криволинейной верхней стенки, расположенной на уровне питателя, обусловливает безотрывное поступление в камеру части зернового материала, движущегося по параболическим траекториям. Вследствие этого по глубине пневмрсепарирующего канала сохраняется равномерно разрыхленный зерновой поток, обусловливающий равномерное распределение скорости воздушного потока, а соответственно более высокий эффект очистки зерна.The presence of a chamber located on the side of the wall opposite the feeder ensures the removal of the grain material concentrated and unloaded from this wall. In this case, the use of a curved upper wall located at the level of the feeder determines the continuous flow into the chamber of a part of the grain material moving along parabolic trajectories. As a result, a uniformly loosened grain flow is maintained along the depth of the pneumatic separating channel, which ensures a uniform distribution of the air flow velocity and, accordingly, a higher grain cleaning effect.

Применение скатной плоскости в камере позволяет поступающие в нее части зернового материала направлять на повторную очистку в пневмосепарирующий канал. Изменение же положения скатной плоскости за счет шарнирного ее закрепления в нижней части обусловливает отвод из камеры зернового материала с разными коэффициентами трения (пшеница, рожь, овес, ячмень и т.п.). В результате повторного поступления части зернового материала в пневмосепарирующий канал противоположно вводимому основному его потоку достигается равномерное распределение по глубине канала зернового материала. Скорости воздушного потока вследствие отмеченного в пневмосепарирующем канале распределяются равномерно, что приводит к повышению качества очистки зернового материала и снижению выноса полноценного зерна с легкими примесями в отходы.The use of a pitched plane in the chamber allows the parts of the grain material entering it to be sent for re-cleaning into the air separation channel. A change in the position of the pitched plane due to its articulation in the lower part causes the removal of grain material from the chamber with different friction coefficients (wheat, rye, oats, barley, etc.). As a result of the re-entry of a part of the grain material into the air separation channel opposite to the main flow introduced therein, a uniform distribution along the depth of the channel of the grain material is achieved. The air flow velocity due to the marked in the pneumatic separation channel is evenly distributed, which leads to an increase in the quality of cleaning of grain material and a decrease in the removal of full grain with light impurities.

В итоге при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превышающий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.As a result, when the proposed device is operating, a positive effect is achieved that exceeds the effect of the prototype. A new set of features of the claimed device, providing a positive effect, has significant differences.

На чертеже представлена схема пневматического сепаратора, где стрелками показано движение исходного зернового материала, легких сорных примесей, очищенного материала и воздушного потока.The drawing shows a diagram of a pneumatic separator, where the arrows show the movement of the original grain material, light weed impurities, purified material and air flow.

Пневматический сепаратор состоит из вертикального пневмосепарирующего канала 1 с поперечным окном 2 для ввода исходного зернового материала, в котором установлен на валу 3 питатель 4, выполненный в виде рифленого валика с ячейками 5 на наружной цилиндрической поверхности. Со стороны стенки, противоположной питателю 4, выполнена камера 6, образованная криволинейной верхней стенкой 7, соответствующей радиусу поворота шарнирно закрепленной в нижней части скатной плоскости 8. При этом верхняя стенка 7 расположена на уровне питателя 4.The pneumatic separator consists of a vertical pneumatic separating channel 1 with a transverse window 2 for introducing the initial grain material, in which a feeder 4 is mounted on the shaft 3, made in the form of a corrugated roller with cells 5 on the outer cylindrical surface. From the side of the wall opposite the feeder 4, a chamber 6 is formed, formed by a curved upper wall 7, corresponding to the turning radius pivotally mounted in the lower part of the sloping plane 8. The upper wall 7 is located at the level of the feeder 4.

Пневматический сепаратор работает следующим образом.Pneumatic separator operates as follows.

Исходный зерновой материал вращающимся с угловой скоростью ω на валу 3 питателем 4, выполненным в виде рифленого валика с ячейками 5 на наружной цилиндрической поверхности, через окно 2 подается в вертикальный пневмосепарирующий канал 1, где восходящим воздушным потоком выделяются легкие примеси, поднимаются вверх и удаляются в отходы. Средняя фракция и часть полноценного зерна и легких примесей, движущихся по параболическим траекториям, близко расположенным к стенке, противолежащей питателю 4, поступают в камеру 6 и по его скатной плоскости 8 направляются на повторную очистку в пневмосепарирующий канал 1. При этом не выделенная ранее часть легких примесей из потока зернового материала удаляется также воздушным потоком в отходы. Очищенный материал от легких примесей под действием силы тяжести выводится через нижнее сечение пневмосепарирующего канала 1 наружу.The source grain material is rotated at an angular speed ω on the shaft 3 by a feeder 4, made in the form of a corrugated roller with cells 5 on the outer cylindrical surface, through the window 2 it is fed into a vertical pneumatic separating channel 1, where light impurities are released by ascending air flow, rise up and are removed to waste. The middle fraction and part of the full grain and light impurities moving along parabolic trajectories close to the wall opposite to the feeder 4 enter the chamber 6 and are directed along the sloping plane 8 for re-cleaning into the air separation channel 1. At the same time, the previously not isolated part of the lungs impurities from the flow of grain material is also removed by air flow into the waste. The purified material from light impurities under the action of gravity is discharged through the lower section of the air separation channel 1 to the outside.

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом является повышение качества очистки зернового материала и снижение потерь полноценного зерна в отходы с легкими примесями.The advantage of the invention in comparison with the prototype is to improve the quality of cleaning of grain material and reduce the loss of full grain in waste with light impurities.

ЛитератураLiterature

1. Малис А.Я., Демидов А.Р. Машины для очистки зерна воздушным потоком. - М.: Машгиз, 1962. - С.36-45.1. Malis A.Ya., Demidov A.R. Machines for cleaning grain by air flow. - M .: Mashgiz, 1962. - S.36-45.

2. Гортинский В.В., Демский А.Б., Борискин М.А. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. - Изд. 2-ое, перераб. и доп.- М.: Колос, 1980. - С.268-270.2. Gortinsky V.V., Demsky A.B., Boriskin M.A. Separation processes in grain processing enterprises. - Ed. 2nd, rev. and additional - M: Kolos, 1980 .-- S.268-270.

Claims

A pneumatic separator containing a pneumatic separating channel with a transverse window for introducing separated material, in which a feeder is mounted on the shaft, made in the form of a corrugated roller with cells on the outer cylindrical surface, characterized in that on the side of the wall opposite the feeder there is a chamber formed by a curved upper the wall corresponding to the turning radius pivotally mounted in the lower part of the pitched plane, while the upper wall is located at the level of the feeder.