устройство для очистки зернистых материалов

Формула изобретения

Устройство для очистки зернистых материалов, включающее пневмосепарирующий канал, нижняя часть которого сообщена с воздухоподводящим каналом, внутри которого размещен регулятор расхода воздуха, а верхняя часть через диаметральный вентилятор сообщена с отстойной камерой, которая также сообщена с верхней частью пневмосепарирующего канала, загрузочное окно, разгрузочный патрубок зерновой смеси, размещенный в нижней части пневмосепарирующего канала, приспособление для вывода легкой фракции, размещенное в нижней части отстойной камеры, отводной канал с жалюзийной решеткой, размещенной в его верхней части, при этом отводной канал расположен между загрузочным окном и пневмосепарирующим каналом и сообщен с последним в верхней и нижней частях, а воздухоподводящий и пневмосепарирующий каналы выполнены с наклоном от вертикали в сторону загрузочного окна, заслонки, расположенные в загрузочном окне и на стенке между пневмосепарирующим каналом и отводным каналом, отличающееся тем, что в отводном канале размещено вращающееся цилиндрическое решето с приемной камерой и выгрузным устройством, а над цилиндрическим решетом установлена наклонная направляющая плоскость, нижняя кромка которой расположена над верхней частью решета со стороны пневмосепарирующего канала.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение предназначено для очистки зерновых смесей воздушным потоком и может быть использовано при переработке зерна к мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности, сельскохозяйственном машиностроении, на предприятиях агропромышленного комплекса.

Известно устройство для очистки зернистых материалов, включающее диаметральный вентилятор, установленный в отстойной камере криволинейного профиля, воздухоподводящий с расходом воздуха и восходящий пневмосепарирующий каналы, разделенные стенкой, причем пневмосепарирующий канал верхней частью сообщается с отстойной камерой, а нижний - с воздухоподводящим каналом, сообщающимся через вентилятор с отстойной камерой, боковое загрузочное окно в восходящем пневмосепарирующем канале, края стенок которого загнуты по дугам окружности, отводящие устройства [1].

Недостатком этого устройства является то, что зерновая смесь вводится в пневмосепарирующий канал поперек движения воздушного потока. Поэтому время нахождения смеси в зоне сепарации незначительно (по опытным данным не превышающее 0,5 секунды). Это ухудшает вынос легких примесей из зоны сепарации, а также в результате такого движения зерновой смеси работа пневмосепарирующего канала сопровождается циркуляцией массы "воздух - легкие примеси" в зоне, расположенной под и рядом со слоем движущейся зерновой смеси. Наличие вихревой зоны тоже существенно снижает зону активного воздействия воздушного потока на зерновую смесь, что, в свою очередь, снижает эффект очистки, а движение воздуха в узкой по глубине части пневмосепарирующего канала увеличивает скорость. Это обуславливает вынос части полновесного зерна вместе с легкими примесями в отстойную камеру.

Далее, при сепарировании поступающая в пневмосепарирующий канал зерновая смесь, особенно повышенной влажности и при повышенной удельной подаче, имеет такую плотность, что через межзерновое расстояние легкие примеси, находящиеся в нижнем и среднем слоях зернового потока, из-за множества хаотических столкновений между собой и зерном не выделяются воздушным потоком и выводятся с основным продуктом. При увеличении скорости воздушного потока в пневмосепарирующем канале до значений скорости витания зерна и выше (интенсификация процесса пневмосепарация) плотность зернового потока снижается, зерновой поток приводится в псевдоожиженное состояние. Вследствие этого увеличивается межзерновое расстояние в потоке, а поэтому улучшаются условия выделения легких примесей из нижнего и среднего слоев и повышается чистота очищенного зерна. Однако увеличение скорости воздушного потока в пневмосепарирующем канале приводит к значительному выносу полновесного зерна в отходы.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для очистки зернистых материалов, включающее пневмосепарирующий канал, нижняя часть которого сообщена с воздухоподводящим каналом, внутри которого размещен регулятор расхода воздуха, а верхняя часть - через диаметральный вентилятор сообщена с отстойной камерой, которая также соединена с верхней частью пневмосепарирующего канала, загрузочное окно, разгрузочный патрубок зерновой смеси, размещенный в нижней части пневмосепарирующего канала, приспособление для вывода легкой фракции, расположенные в нижней части отстойной камеры. Устройство снабжено отводным каналом, жалюзийной решеткой, размещенной в его верхней части, при этом отводной канал расположен между загрузочным окном и пневмосепарирующим каналом и сообщен с последним в верхней и нижней частях, а воздухоподводящий и пневмосепарирующий каналы выполнены с наклоном от вертикали в сторону загрузочного окна. Устройство также снабжено с заслонками, расположенными в загрузочном окне и на стенке между пневмосепарирующим каналом и отводным каналом [2].

В данном устройстве наличие плавно расширенного участка в верхней части пневмосепарирующего канала при интенсификации процесса пневмосепарации позволяет снизить скорость воздушного потока, которая в этой части канала становится ниже скорости витания полновесного зерна. В результате этого вынесенное полновесное зерно из зоны сепарирования за счет гравитационных сил осаждается, проходит через нижнюю стенку, выполненную в виде жалюзийной решетки, плавно расширенного участка пневмосепарирующего канала и по отводному каналу поступает в питающее приспособление. Однако в плавно расширенной части верхнего участка пневмосепарирующего канала осаждаются и отводятся в питающее приспособление по отводному каналу не только зерно, но и примеси (частицы минерального и органического происхождения, щуплое и дробленое зерно), отличающиеся от полновесного зерна по плотности (скорости витания) незначительно или имеющие одинаковую плотность с зерном.

Вследствие отмеченного при работе данной машины с течением времени зерновая смесь, поступающая в пневмосепарирующий канал, в нарастающей прогрессии насыщается примесями, поступающими по отводному каналу. Это обстоятельство также по нарастающей зависимости ухудшает качество очистки зерновой смеси.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известного устройства для очистки зернистых материалов в отводном канале размещено цилиндрическое решето с приемной камерой и выгрузным устройством, а над цилиндрическим решетом установлена наклонная направляющая плоскость, нижняя кромка которого расположена над верхней частью решета со стороны пневмосепарирующего канала.

Использование в отводном канале решета обуславливает выделение примесей минерального и органического происхождения, щуплого и дробленого зерна, а также отвод части осажденного полновесного зерна в питающее приспособление. Применение при этом плоского наклонного решета не может обеспечивать полного просеивания указанных примесей из-за совершенно незначительной рабочей (просеивающей) длины. Непросеявшаяся часть данных компонентов сходит с решета и вновь поступает с исходной зерновой смесью в пневмосепарирующий канал что, что ухудшает качество очистки зерна. При увеличении рабочей длины решета, обуславливающей полное просеивание на ней щуплого и дробленого зерна, частиц минерального и органического происхождения, габаритные размеры устройства для очистки зернистых материалов увеличиваются, а это ведет к значительному повышению металлоемкости машины. Использование же вибрирующей решетки улучшает просев примесей, однако при этом на машину налагаются динамические силы, отрицательно сказывающиеся на сроке ее службы, и ухудшаются санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала, вызванные повышением уровня шума. Поэтому наиболее рациональным вариантом решета является цилиндрическое вращающееся. Рабочая поверхность такого решета, выполненная в виде дуги, имеет достаточную длину для полного просеивания примесей через нее. Такое решето не вызывает повышение габаритных размеров заявляемого устройства, появление динамических сил, а также повышенного уровня шума.

Приемная камера с выгрузным устройством служит для приема выделенных вращающимся цилиндрическим решетом примесей минерального и органического происхождения, щуплого и дробленого зерна и отвода данных компонентов за пределы устройства для очистки зернистых материалов.

Установка над цилиндрическим решетом наклонной направляющей плоскости, нижняя кромка которой расположена над верхней частью данного решета со стороны пневмосепарирующего канала, обеспечивает подачу компонентов зернового вороха, поступающих на него через жалюзийную решетку отводного канала в зону вращающегося цилиндрического решета, где происходит интенсивное просеивание мелких примесей. В данной зоне обеспечивается за счет различия относительных скоростей перемещение частиц зернового вороха и решета.

Таким образом, при работе предлагаемого устройства для очистки зернистых материалов достигается положительный эффект, значительно превышающий эффект прототипа, а новая совокупность признаков заявляемого устройства обладает существенными отличиями.

На чертеже представлена схема устройства для очистки зерновых материалов, где стрелками показано движение обрабатываемой зерновой смеси, очищенной зерновой смеси, легких примесей, зерна и частиц минерального и органического происхождения, воздушного потока.

Устройство для очистки зернистых материалов включает корпус 1, пневмосепарирующий канал 2, нижняя часть которого сообщена с воздухоподводящим каналом 3, внутри которого размещен регулятор 4 расхода воздуха, а верхняя часть через диаметральный вентилятор 5 сообщена с отстойной камерой 6, которая также сообщена и с плавно расширенной верхней частью пневмосепарирующего канала 2, загрузочное окно 7, разгрузочный патрубок 8 зерновой смеси, размещенный в нижней части пневмосепарирующего канала 2, приспособление 9 для вывода фракции, размещенное в нижней части отстойной камеры 6, отводной канал 10 с жалюзийной решеткой 11, размещенной в его верхней части, при этом отводной канал 10 расположен между загрузочным окном 7 и пневмосепарирующим каналом 2, и сообщен с последним в верхней и нижней частях, а воздухоподводящий 3 и пневмосепарирующий 2 каналы выполнены с наклоном от вертикали в сторону загрузочного окна 7. Загрузочное окно 7 и стенка 12 между пневмосепарирующим каналом 2 и отводным каналом 10, а также загрузочный патрубок 8 снабжены соответственно заслонками 13, 14, 15. В отводном канале 10 размещено вращающееся цилиндрическое решето 16 с приемной камерой 17 и выгрузным устройством 18, а над цилиндрическим решетом установлена направляющая плоскость 19.

Устройство для очистки зерновых материалов работает следующим образом.

Исходная зерновая смесь через загрузочное окно 7 поступает в пневмосепарирующий канал 2, где равномерно распределяется по глубине и высоте канала. Воздушный поток, создаваемый диаметральным вентилятором 5 и регулируемый регулятором расхода воздуха 4, по воздухоподводящему каналу 3 также поступает в пневмосепарирующий канал 2 навстречу подаваемой зерновой смеси и приводит ее в псевдоожиженное состояние. В пневмосепарирующем канале 2 воздушный поток выделяет из зерновой смеси легкие примеси и часть полновесного зерна. Воздушный потоку, выделивший легкие примеси и часть полновесного зерна, выносит их в верхнюю часть плавно расширенного участка пневмосепарирующего канала 2. Скорость воздушного потока в этой зоне уменьшается и становится ниже скорости витания полновесного зерна и часть примесей, незначительно отличающихся от зерна по скорости питания, за счет силы тяжести осаждается на нижней стенке плавно расширенного участка пневмосепарирующего канала 2, а легкие примеси выносятся в отстойную камеру 6.

Осажденные полновесное зерно и примеси через жалюзи поступают в отводной канал 10, а затем по направляющей плоскости 19 подаются в начало верхней части (по ходу вращения) вращающегося цилиндрического решета 16. При вращении цилиндрического решета 16 примеси (частицы минерального и органического происхождения, дробленое и щуплое зерно, отличающиеся физическими размерами от размеров полновесного зерна), просеиваются через нее, поступают в приемную камеру 17 и выгрузным устройством 18 выводятся наружу. Непросеявшееся полновесное зерно цилиндрическим решетом 16 при вращении направляется на нижнюю стенку отводного канала 10 и вместе с исходной зерновой смесью повторно поступает в пневмосепарирующий канал 2. Легкие примеси, поступившие в отстойную камеру 6, приспособлением 9 (например, шнеком) выводятся наружу. Очищенный от легких примесей в отстойной камере 6 воздух вновь захватывается лопатками колеса вентилятора 5 и нагнетается по воздухоподводящему каналу 3 в пневмосепарирующий канал 2. Очищенная от легких примесей в пневмосепарирующем канале 2 зерновая смесь через разгрузочный патрубок 8 выводится за пределы устройства.

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом является повышение качества очистки зернового материала.

Литература

1. А.с. 1296236 СССР, МКИ 4 B 07 B 4/00 Устройство для очистки зернистых материалов /И. И. Грабельковский, А.А. Гехтман, В.В. Антыхин, Н.П. Сычугов, А. И. Бурков, Н.И. Одинцов. - N 3910172/29-03; Заявлено 14.06.85// Открытия. Изобретения. - 1987. - N 10. - С. 26.

2. А.с. 1569040 СССР, МКИ 5 B 07 B 4/00 Устройство для очистки зернистых материалов //Н. П. Сычугов, В.Е. Саитов, И.В. Тимофеев, А.И. Буроков. - N 4467857/29-03; Заявлено 29.07.88// Открытия. Изобретения. - 1990. - N 21. - С. 31.