пневмосепаратор

Формула изобретения

Пневмосепаратор, включающий пневмосепарирующий канал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала, в котором установлен на валу питатель, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сепарации, поверхность питателя выполнена в виде решета однополостного гиперболоида вращения, причем центральная часть питателя полая, а внутри него установлены на валу активаторы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике разделения зерновых материалов воздушным потоком и может быть использовано для очистки сыпучих материалов, преимущественно зерна и зернистых материалов от легких примесей.

Известен пневмосепаратор, содержащий пневмосепарирующую камеру и скатные лотки с приемными сходовыми кромками, расположенные один над другим, причем приемные кромки лотков примыкают одна к другой, а в лотках выполнены щели, направленные вдоль движения материала. Лотки выполнены вогнутыми с уменьшением кривизны в направлении движения материала, при этом сходовая кромка расположена горизонтально [1].

Недостатком данного устройства является то, что зерновой поток, состоящий из отдельных струй, расположенных в поперечном сечении в шахматном порядке на разной высоте, распределяется по глубине пневмосепарирующей камеры неравномерно. При этом концентрация зернового материала более значительна у стенки пневмосепарирующей камеры, расположенной напротив сходовых кромок скатных лотков. Кроме того, при увеличении удельной подачи материала происходит струживание его у данной стенки. Это обуславливается тем, что исходный зерновой материал, поступающий на скатные лотки и перемещающийся по их поверхности под действием силы тяжести, от сходовых кромок лотков в пневмосепарирующей камере движется по параболическим траекториям, близко расположенным к стенке камеры, противолежащей лоткам. Наряду с отмеченным, при наличии неравномерного уровня зерна над скатными лотками по ширине устройства наблюдается неравномерное поступление его через скатные лотки по ширине пневмосепарирующей камеры. Недостатком является также неравномерность подачи зернового материала над скатными лотками. В результате условия обработки зернового материала в пневмосепарирующей камере данного устройства ухудшаются.

При работе основная часть воздуха в пневмосепарирующей камере проходит через более разрыхленную часть зернового потока вследствие того, что она имеет меньшее сопротивление движению воздуха. Поэтому скорости воздушного потока в пневмосепарирующей камере распределяются неравномерно, что приводит к ухудшению качества очистки зерновой смеси и выносу полновесного зерна в отходы.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится пневмосепаратор, включающий пневмосепарирующий канал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала, в котором установлен на валу питатель. Питатель выполнен в виде рифленого валика с ячейками на наружной стенке [2].

Данное устройство уменьшает неравномерность подачи зернового материала в пневмосепарирующий канал во времени, вызываемую колебаниями уровня зерна над валиком, а также снижает неравномерность его распределения по ширине канала.

Однако при работе данного устройства зерновой материал, попадая в разные точки поверхности ячейки и отталкиваясь от них, движется по различным траекториям, образуя струю. При этом основная часть зернового материала сходит с поверхности ячейки валика в самом начале поворота, а поэтому концентрируется в начале "глубины" струи. Это ведет к неравномерному распределению зернового материала по "глубине" струи, а, значит, и по глубине пневмосепарирующего канала. Кроме того, данное устройство не обеспечивает при вводе в канал зернового материала выделения из него соломистых примесей. Наряду с отмеченным, при сепарировании зерновой смеси, имеющей повышенную влажность и высокую удельную подачу, из-за высокой плотности затрудняется выделение соломистых примесей из нижних и средних слоев зернового потока, вследствие чего данные примеси выводятся с основным продуктом. Все это приводит к снижению качества сепарации зернового материала.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества сепарации путем предварительного выделения соломистых примесей из зернового материала при вводе его в пневмосепарирующий канал и равномерного распределения в последнем зернового материала, а также повышение производительности увеличением рабочей поверхности пневмосепаратора.

Указанная цель достигается тем, что у известного пневмосепаратора, включающего пневмосепарирующий канал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала, в котором установлен питатель, поверхность питателя выполнена в виде решета однополостного гиперболоида вращения, причем центральная часть питателя - полая, а внутри него установлены на валу активаторы.

Выполнение питателя в виде решета, а центральной части - полой способствует прохождению зернового материала сквозь него в пневосепарирующий канал и выделению соломистых примесей на данной поверхности от зерна и мелких примесей. При этом зерно и мелкие примеси, прошедшие сквозь поверхность решета, разделяются на две части, одна часть зерновой смеси поступает на закрепленные на валу активаторы, которыми равномерно распределяется по сечению питателя и, пройдя сквозь решето, поступает в пневмосепарирующий канал. Другая часть зерновой смеси, пройдя сквозь решето, движется по внутренней поверхности решета и проходит через нижнюю поверхность решета и поступает в пневмосепарирующий канал. Таким образом, деление зерновой смеси на два потока разрыхляет зерновую смесь, исключает накопление зерновой смеси в нижней части решета, увеличивает рабочую поверхность внутренней части решета и улучшает процесс пневмосепарации. Кроме того, выполнение поверхности решета в виде однополостного гиперболоида вращения увеличивает производительность пневмосепаратора, так как вогнутая поверхность имеет большую рабочую (по длине хорды) поверхность по сравнению с прямолинейной цилиндрической поверхностью. Причем соломистые примеси, сходящие по внешней поверхности решета, поступают в пневмосепарирующий канал выше ввода зерновой смеси, прошедшей сквозь решето, что также улучшает процесс выноса легких примесей воздушным потоком и улучшает качество очистки исходного зернового материала.

В итоге при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, значительно превышающий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, указанного в цели изобретения, обладает существенными отличиями.

На фиг 1 и 2 приведены схемы пневмосепаратора и объемный вид питателя. На схеме пневмосепаратора стрелками показано движение зернового материала, соломистых примесей и воздушного потока.

Пневмосепаратор состоит из пневмосепарирующего канала 1 с поперечным окном 2 для ввода сепарируемого вороха, в котором установлен на валу 3 питатель 4, поверхность которого выполнена в виде решета однополостного гиперболоида вращения, причем центральная часть 5 питателя полая, а внутри него установлены на валу 3 активаторы 6.

Пневмосепаратор работает следующим образом.

Очищаемый зерновой ворох поступает к питателю 4. Зерно и мелкие примеси проходят через решетчатую поверхность питателя в полую его часть 5, разделяясь на две части - одна часть попадает на нижнюю часть внутренней поверхности решета питателя 4, где под действием вращательного движения подвергается вращательно-кипящему воздействию и, пройдя сквозь решето, равномерно распределяется в пневмосепарирующем канале 1. Другая часть зерна и мелких примесей поступает на закрепленные на валу активаторы 6, которыми равномерно распределяется по поперечному сечению питателя 4 и, пройдя сквозь решето, равномерным слоем поступает в пневмосепарирующий канал 1. В то же время соломистые примеси до ввода зернового вороха в пневмосепарирующий канал выделяются решетчатой поверхностью питателя и подаются в пневмосепарирующий канал 1 выше зоны равномерно поступающего зерна и мелких примесей.

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом [2] является повышение производительности и качества сепарации при обработке зернового вороха, что достигается предварительным выделением соломистых примесей из зернового материала при вводе его в пневмосепарирующий канал и равномерным распределением в последнем зернового материала.

Литература

1. A. c. 1165496 (СССР). Пневмосепаратор /А.М.Корн, А.С.Матвеев, А.А. Зюлин и др. (СССР) - Заявл. 30.06.83//Открытия. Изобретения. -1985.- N25.

2. Гортинский В.В. и др. Процессы сепарирования на зерноперерабатывающих предприятиях. М.: Колос, 1980. - с.268 - 270.