CN1009620B - 用于干净法清理颗粒状粮食和饲料的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及干法清理颗粒状物料的一种方法也涉及用于该方法的一种装置，在一个单一的振动组合中进行各种颗粒等级的分离。在上部放置的尺寸分级单元可以由一个连续的筛分滤组合体构成。它具有一个封闭的下底板，并以叉形或V形直接安装在位于其下的重量分级单元的上方，重量分级单元在各种变形中同样是可组合为简单层台或双层台，上层石块分级台或下石块分级台，叉形中间空间用作对重量分级台的空气导送。新方法的核心构思在于，产品从清理开始到结束平面地导送。

Description

本发明涉及一种用于干法清理颗粒状粮食和饲料，如谷物的设备，该设备将谷物分选成不同颗粒等级，特别是分选杂物，如砂子、石块、土块等等，所说分选有按尺寸分选的，如筛分，以及按重量分选的，例如石块的分选和轻的颗粒的分选等等。

近来，在面粉厂中用来清理谷物的特种机器的数量被严格地限制了，针对这一点，一种标准机组，就像筛分装置和石块分选器，越来越多的轻颗粒筛分器几乎在每个新建的面粉厂中出现。其中每台装置按照特定的任务设计以及安置有抽吸空气、振动装置等。完全特殊的结构可以在花费用于建造和生产尽可能少的费用下不仅解决需要的空气，而且提供所需振动能量，从而在最低设备费用下实现比原来大的喂入量和生产率。

当前已建造的面粉厂的绝大部分具有至少三个并列在一起的建筑物，它们分别用于筒仓和清理、用于磨粉和用于制造产品。

清理设备和磨粉机分布在四或五个楼层上。通常，希望货物筒仓的储存容量超过磨粉机房的储存容器。同样，货物筒仓中可以说是很自然的下面的卸料是在重力作用下使产品有相应的向下移动，通过底板开口，这同样自几十年来在清理设备中被充分利用，为此，产品被供到最高层楼的机器中，然后在重力作用下从一层到另一层楼，或者从一台机器到另一台机器向下移动，而毋需附加工业能量。

磨粉业的每个专业人员知道，对原料的清理和碾磨的准备工作必须给予同等注意，就如磨粉本身一样，这表明，在通常从事磨粉的建筑物里有或设置了足够的空间来安置清理设备，以致毋需再次集中原料，这一点同样是公知的。然而，在楼层的清 理设备之间的联系存在一个根本的缺点。为了分类，分选和分离，整个货流被送入一个平坦的薄层中，或者在一个薄的下落幕中，同时，每一台产品流由一台机器到另一台机器，总是如同射束似的产品流由一台机器被运送到另一台机器，以便将产品流再次平坦地松散。

其缺点在于，使用了特别用于产品敷设均匀的入口段，以避免用于有关平面上以完成相应工作的机器的开始部分使用不利。多次想到，在同一楼层上把一台机器紧靠另一台机器安装。从工作质量来评价，这是个优点，由于每个装置另外需要最佳的条件，这样在结构上产生了很昂贵的、用于正好在两个彼此对准的振动下的过渡连接件。在这一处理技术中再次出现的是，平面延伸很长的机器是很难控制的。如果在前述阶段中一个小的故障对以后产生不利的影响已有很长时间，就会在晚些时候发现大的故障。

本发明所提出的任务是改进这类清理装置，在保持各阶段的通观性和保持在每个工作阶段中的影响因素的可能性下，特别是在保持至少相同的喂入量和工作质量下使对工作程序的集中成为可能。

按照本发明的解决方案其特征是，尺寸分级单元以及重量分级单元构成一个振动组合，主要是具有一个共同的振动驱动器，同时该尺寸分级单元的下面具有一个封闭的底板，并以叉形或者是V形直接装在位于其下的重量分级单元的上方，把产品传送到尺寸分级单元和重量分级单元之间的叉形段，并借助于气流把产品从叉形或V形的中间空间中输出。

在新发明中时常是这样，人们在事后不懂得，为什么似乎是最简单的和最佳的解决方案还没有得到应用，人们寻找其原因，为什么除了发明者之外的每个在该专业领域中的其他工作者没有想到这个主意。重量分级器取决于一个很强的通风以形成一个传送面。与此相反，原来的筛子仅仅允许轻微的抽气，因为否则轻的部分就上升，并漂浮在流动的散料层的外表面上。通过在筛子的下部安装一个封闭的底板可以很容易在空气作用下把传送面的筛分段分开。通过叉形地、彼此重叠安置，刚好产生两个决定性的优点。两个单元所构成的振动可以在相同方向上实现。从上面放置的筛子向下面设置的重量分级器运送产品实现了均匀地经过全部筛子的宽度;这就意味着，把开始时所描述的从一个平面状的产品流到一个管状的产品流的多次变换，现在由内部的所有三个基本功能，也就是：

-筛分

-轻、重分离以及

-石块分离

而完全略去。在第一个入口位置上，必须造成一个平坦的、均匀的产品层，然后只须保持着。

由此，新的发明允许用很简单的措施给人以深刻印象地来解决所提出的任务，甚至取得对工作面较好利用。

特别有利的是，在两侧的振动驱动器大约安置在全部振动组合体的一个水平的重心线上，这样，对于重量分级产生了一种向上运送的抛物振动，对于尺寸分级产生了向下运送。

所有工作面在此基本上执行了一个最佳的振动。试验证明，新的构思即使在高喂入能力的情况下也能实现快速的分离程序。

在一个进一步有利的结构中，在筛分装置的封闭底板和重量分级器之间构成了一个在一个侧边上扩大的抽气室，并连接在一个抽吸鼓风机上。

特别有利的是，在一个侧边上扩大的抽气室至少有两个通风箱，上面和下面的通风箱分隔开，同时，每个通风箱装入了可调节的空气节流阀。

对此，象这样用非常简单的方法以每个所期望的精确度来调节在重量分级器上空气的分配，是不会在位于其上方的筛子上产生任何不利的影响。这样，每个单个的功能可以被调节到总是所期望的最大的需要量。

按照新发明的构思，还允许各种其它的非常有利的结构。例如一个轻颗粒筛分器的下端直接向一个垂直的抽气通道汇合，以便从重量分级的分级机的排放中筛分出轻的颗粒。

在这个组合结构中，展示了特别好的本发明优点，因为在产品进入筛子时被送到一个平坦的流层中。经过收集器的和石块筛分器的筛子仅保持这一流层，相应地粉尘空气也能经过一个平坦的通道而被导入同样平坦地作业的抽气通道中。这样向观察者展示了一个画面，正如一个纺织流水线通过一个压力机来牵引，而一步一步地在流水线上完成相应的工作程序。

作为特别有利的、进一步构思是，本发明允许为一个在侧边上扩大的抽气室安装一个空气抽吸， 该空气抽吸经过一个粉尘分离器把在循环空气运行中的空气重新送回到石块分级器的进气侧。

最后这一构思将在各种使用中带来很大的进步，特别是在小的和中等的面粉中。本发明描述了这样一个封闭的、紧凑的装置，它直到今天是由一个具有许多单一机器的设备所组成。在每个单个机器中，为了加强鼓风需要一个好的抽气过程，而整个设备需要一个中心空气过滤装置。

这一新的发明允许所有的工作步骤在一个单元内，在许多情况下无过滤器，用循环空气推动。

特别有利的是，该重量分级单元由两个互相重叠安置的，并由相同的空气流过的分级台所构成。由此，有可能，上面的分级台作为收集器首先是轻颗粒分级器，或者作为石块分级器，而下面的分级台作为石块分级台。此外，有可能，应用由两个相同的，彼此重叠设置的筛分台（两者平行运行），或者由两个或者多个不同的筛分台互相重叠构成的尺寸分级单元。另外，有利的情况是，分级台相互平行地安置在同一分级单元中。

此外，本发明涉及一个用于干净化颗粒状粮食和饲料，如谷物的方法，用来分离不同颗粒，特别是用于分级杂物，如砂子、石块、土块等。

这一新方法的特征在于，产品流经过至少一个第一次尺寸分级（筛分）并直接经过至少一个第二次重量分级（石块筛分、轻颗粒筛分）向下传送，即在没有导向板下（地毯式的）产品流从开始到每次所筛分出的颗粒输出为止，是通过振动力主要是空气力来输送，这里，输送方向与尺寸分级和重量分级的倾斜方向是相反的。

为此，这一新的发明不仅允许在保持可控制的情况下，工作功能的进一步集中。而且允许每个程序步骤的最优化，因为，每次随后的工作步骤由前面的工作步骤通过平坦的传送而取得效益。另外，产品从尺寸分级到重量分级通过一个短的自由落差，如产品的幕，有助于用于货料的松散，以使得一部分粘在一起的颗粒松开。

本发明借助三个实施例作进一步详细解释。

图1展示了按照本发明的一个解决方案的基本结构。

图2表示了图1的结构与一个抽气等级的组合。

图3展示了一个相应于图2的解决方案，然而具有一个附加的分离器和循环空气运行。

图4展示了一个按照图1的解决方案，然而具有两个重叠安装的石块分级台和一个用于过筛的平行作业。

图5展示了一个用于重量分级的、进一步的实施变型，它具有一个上收集器首先是轻颗粒分级器，以及一个下石块分离台。

那么下面就涉及到图1。整个设备1是由一个筛分装置2、一个收集器3和一个石块分离器4组成。箭头所指的是象征地表示一个振动激励器5，它的振动方向不仅对筛分装置2，而且对收集器3和石块分离器4成角度地安置，使相应的角度对着水平的通过重心的平面。该振动方面同时平行于图1的图纸平面，或者平行于主要产品的流动方向。该设备1被支撑在经机架8而支承在地板9上的振动支承7上。在筛分装置2的上方是一个产品供给管10，它经过一个吊装11与不振动的盖板12固定地连接。在产品供给管10和筛分装置2之间作为通道把一个挠性密封圈13安装到设备的振动件上，作为分配箱14构成了在筛分箱2中的产品进料口，以致在产品输送管道中汇集成管状的物料流以一种片状的、均匀的产品毯在最上边的筛分位置或粗筛15上铺开。粗筛15优先是用来排除粗的混杂物和起干扰作用的大异物，如软绳、木块等等。这些异杂物经过一个排出口16从产品流中排除。粗筛15的上方空间是用一个钢板壳17完全对称封闭，以使得不发生粉尘外逸和空气交换。分级筛18位于离粗筛15下面一段距离的地方，它具有比较细的筛孔，以便获得作为筛下物的细的成分，如细砂、颗粒的碎块等等，并且经过一个封闭的底板9和一个砂子流出口20从产品流中筛出并输走。分离筛18的筛下物经过整个台子宽度通过一个抛料通道21，直接地和同样均匀分布地沿整个宽度象一个产品毯一样流到收集器3上。分离筛18的抛料和在收集器3内的主产品流的随流动方向的转弯具有一种双重的功能。在转弯处，产品流被松弛了，这样，容易把谷物上的脏物或者壳部去除，并随后使之容易地分开到各种颗粒等级中。

第二个优越的功能在于，一方面全范围地保持产品毯，然而另一方面可以全范围利用每种不同的物理力：

-在一个没有空气流过的筛面上的产品层中（分离筛18）

-在一个常规的强力空气流过的流化层中 （收集器3）

在无空气流过的筛面上，是纯粹的由颗粒到颗粒的机械推撞力。在振动中移动的产品层找到与混凝土振动时相似的程序下的最大可能的堆集密度，同时，最小的部分立即具有向较大碎粒的最下层的空隙中运动的趋势。由于筛底对于小的颗粒是可以通过的，穿过它而被筛分，大的部分，亦是大平面部分力求在产品层的上表面上。由颗粒的不同大小得出在筛子上所利用的总的力。

与此相反，在流化层中充分利用了作为主要力的空气力。相应地一个很明显的层次在流化层的内部按照重量产生了。以相似的大小为前提，谷物颗粒在一个流化层的内部向上运动，石块向下运动。通过在收集器3上的分离筛18的垂直抛料以及流动方向的转向迅速发生了由纯粹的振动层向流化层的相应的转层，也就是说，在一个很短的距离上发生了相应的重新堆积。既不是短期的提高效率，又不是流量的波动，在相当大的限度内具有对转层的质量一个坏的影响。这一新发明出乎意料的成果的一个要点就在于此。

如图1就是很容易理解的，通过筛分装置2以及收集器3的叉形安置产生了一个扩大的空间22，它经过一个抽吸支撑23连接在一个抽气管24上。通过一个调节阀25能够调节用于提供清理装置1的所期望的空气量。该扩大的空间22是通过至少一个壁26在22′、22″部分被分开。这就允许节流阀27和28在一个或另一个扇形22′和22″中每一个根据需要（或者在流水线作业带的上部分，或者在其下部分）或多或少地调节大的空气流。在抽吸支撑23和抽气管24之间又安装了一个挠性密封圈29。

收集器3对产品分层，并可直接在台面上方区域中把特别重的部分收集。一个具有较大产品流通口的截面位于收集器台面下端前很短的距离内，该台面直到这一位置是可流通空气而不能通过产品的，通过这个产品流通口，下面富有重物排列的层特别是富有石块的层直接在一个向下延伸的滑道31上排出，并在石块分离器4的一个中间区域上传送。用一个可调节的产品阻塞板32可以按照特别的指定位置确定产品流百分比的数值一在石块分离器4上的重物收集的数值，以及轻颗粒等级的数值。轻颗粒部分直接输送到一个相应的排出口33中。还存在这一可能性：把中等重量部分给在用于重物，即好的、重的谷物的排出口35内的在收集器3下端的附加落出开口34。

石块分离器4具有一个粗糙的外表面，一般来说是一种金属编织筛网。通过这个粗糙表面，最重的、可直接在石块分离器4的台面上放置部分借助于振动激励器5的振动向着左上方的台面和石块出口36输送。与石块分离器相反，收集器3具有一个带光滑表面的台面（具有细孔的金属薄板），以致尽管与石块分离器一致振动，上台面对紧贴台面的重产品层施加一个单一的作用。通过传送床的作用，产品象液体似地向下流动。该振动方向对于筛分装置也是适合的。产品通过筛分台平面的振动被向下推动。为此要指出的是：所有三个装置，即筛分装置、收集器、以及石块分离器可以作为一个振动单元安装在同一的振动驱动器上，仅管如此，每个工作程序都很好地实现了。然而，仅仅对石块分离器4和收集器3用相同的空气通风。

按照本发明将所有三个装置部件直接重叠地安置。整个装置正好由于许多组合效果可以完满地充分利用，并只有大约一人高，即能够安装在每个正常空间高度内。

作为非常特殊的优点，收集器单元的筛分装置的出乎意料良好的、成功的配合作用将由有关专业人员来评价。

然而，本发明还允许进一步构思。

也可以在带有一个垂直抽气通道40的组合体中描述按照图1的解决方案，如同在图2中所描述的那样。为此，可以使用在图1中所描述的装置1的一个实施型。在变宽的空间22中，壁26可以实现很好的调节，以致不仅在指出的界限中在收集面上的空气的分配，而且特别是在抽气通道中所需要的空气通过节流阀可以进行调节。从空间22的高位部分中抽出的空气量可以用一个调节阀42来调节。

不仅在按照图1而且在按照图2的解决方案中，石块分离器的底板是可以流通空气的，即空气可以自由地由下面通过石块分离台流入和流过。两个解决方案工作在所谓的清洁作业中，这对空气流动的简单控制也是一个很大的优点。

下面只涉及到图3。图3的解决方案具有按照图2解决方案的结构元件，然而，在一个基本功能中作了进一步的布局，对此，附加连接了一个轻颗粒的分级器，并且完全有用循环空气推动的可能。 从抽气通道40抽出的空气直接导入一个圆形的分级器50中。在该圆形分级器中粉尘和薄壳部以很高的分离度被空气分开，并且可以经过一个粉尘闸门51被排放出去。工作空间有一个通道52和一个回程管道53循回到装置1中。为了这个目的，在石块分离器4下方的空间用一个空气分配箱54完全与外界封闭。该空气分配箱54是振动单元的一部分，并经过一个挠性密封圈55与回程管道53相连接。该筛分台用在其上的已知夹层结构而构成。该夹层结构的最下面具有一个带有很细孔的板56，以保证在石块分离台4上的良好的空气分配。

另外，如果不使用抽气系统，可以为该装置安置一个小过滤器。用一个最好是朝向圆形分离器设置的鼓风机58，经过相应的空气阀59和60可以调节在该装置中所期望的压力分配，就象在回路中用+号和-号指出的作为象征性的压力值。

如果装置1不用循环空气作业，那么这些相应部分就不需要了。尽管可以使用圆形分离器50，而排出的空气例如通过一个没有表示出的抽气系统，经过一个抽吸支撑61被吸出。

图4展示了一个完全特别有利的这一新发明的组合体。为尺寸分级安置了两个平行筛分作业器70和71，在此，全部细砂和颗粒碎片筛下物经过排出口16以及20从相应的底板中送出。

为重量分级即是石块分离安置了两个石块分离台面72、73，这两台面每个具有形状为金属编织筛网的物料支架。振动给直接在当时上以及下台面72、73上的重物一个强烈的向较高台端的推动。轻物料在两个台面上通过高度均匀分布的气流上升，并且向下边的台端浮动，并经过出口33以及35输出。

现在有趣的是：在台面的颗粒由例如总的产品量的30%到60%在导入板74的下面流进转折位置75，然后直接流到下面的台面73上。上台面72只生产一种带有重物的混杂物，这些混杂物例如作为总量的50%被转送到上台端部附近的下台上。专业人员的想法，即在重量分级台的上端附近的产品供料自动地导向一个低劣石块分离器，可以通过试验来驳斥。它表示：如带有循环线76的非常强的层流获得了一个至今几乎得不到的石块分离质量。在该台范围中产生了一个强的向上流动，此外还有一个强的向下流动。实际上石块分离发生在导板77的下面，由于逆向输送的空气流仅具有很小的颗粒部分，石块通过导板77运送，并且通过橡胶管-闸门分送出去。

一个按照图4结构的变型，其特别大的优点在于：用这个方法通过不同区段的生产能力是很精确的、特定的和能适应需要的。由于全部台具有大约相等的工作面，使筛分平面加倍，并且同样也形成了实际上的石块分离平面的加倍，因此，最下面的台面还只是得到总量的一部分。这就允许在高的产品生产率下取得一个非常高的筛分质量和石块筛分质量。

图5展示了相对图1的一种进一步有利的构思。最下面的台面用于石块分级。其上面的台子具有一个大约少许粗糙的表面，以使得具有小颗粒等级的石块部分向上推送，而且可以经过一个通道口80向下直接落到石块分级台上。上台81是用于重量分级的，主要用于作为层台，而在下部具有“产品槽”，即一个在台子中的盆形凹槽，在凹槽中使全部重物与石块一起收集起来。重颗粒由产品槽中经过底板开口被筛出，并经过滑道31向石块分级台供料。

这种变型的很大优点除了在于有很高的石块分级质量以外，还在于有良好的分离，例如分离重颗粒谷物和轻颗粒谷物，重颗粒谷物经过一个出口35分送出去，而轻颗粒谷物经过排出口33分送出去。

Claims (11)

1、用于干法清理颗粒状粮食和饲料如谷物的装置，用以分离各种颗粒等级，特别是用来筛分杂物如砂子、石块、土块等等，该装置具有一个尺寸分级单元例如象筛子，一个重量分级单元例如象石块分级器和轻颗粒分级器等，其特征在于，该尺寸分级单元和重量分级单元构成一个振动组，特别带有一个共同的振动驱动装置，其中尺寸分级单元的下面有一个封闭的底板，并与重量分级单元呈叉形布置，实现在尺寸分级单元和重量分级单元之间的叉形位置上的推送，并用它们作为由叉形或V形空间组成的空气循环工具。

2、按照权利要求1的装置，其特征在于，重量分级单元由两个重叠设置的和由同一个空气流经的分级台构成。

3、按照权利要求2的装置，其特征在于，上面的分级台作为收集器和轻颗粒分级器或者作为石块分离器，而下面的分离台作为石块分离台。

4、按照权利要求1的装置，其特征在于，该尺寸分级单元由两个相同的，重叠安装的筛分台（两个平行运行）所构成。

5、按照权利要求4的装置，其特征在于，分级台互相平行地设置在同一个分级单元中。

6、按照权利要求1的装置，其特征在于，在两侧的振动驱动器大约设置在整个振动组的一个水平的重心平面上，这样，对于重量分级台产生了具有向上分力的抛物振动，而对于尺寸分级台产生了一个具有向下分力的抛物振动。

7、按照权利要求1至6的装置，其特征在于，在封闭的底板和重量分级台之间的，在一个侧面扩大的空间与一个抽吸鼓风机连接。

8、按照权利要求7的装置，其特征在于，在一个侧面上扩大的抽气室被分为至少两个通风箱，一个上通风箱和一个下通风箱，同时，每个通风箱装入可调节的空气节流器。

9、按照权利要求7的装置，其特征在于，收集台的下端直接汇合在一个垂直的抽吸通道中，用来筛分收集器盖板推送来的轻的颗粒。

10、按照权利要求1的装置，其特征在于，在一个侧面上扩大的空间具有空气抽吸装置，它经过一个粉尘分离器把在循环空气运行中的空气再导回到石块分级器的进气侧。

11、用于干净化颗粒状粮食和饲料如谷物的方法，用以分离成不同的颗粒等级，特别是用以筛分异杂物如砂子、石块、土块等等，其特征在于，产品流经过至少一个第一个尺寸分级（筛分），和直接经过至少一个第二个重量分级（石块分离，轻颗粒分级），是这样传送的：即产品流没有缩颈地（地毯式地）从开始直到每次筛分的颗粒的输出，是通过振动力和空气力来推动的，同时，其流动方向是和尺寸分级以及重量分级的倾斜方向相反。

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