RU1787580C

RU1787580C - Pneumatic separator

Info

Publication number: RU1787580C
Application number: SU914952981A
Authority: RU
Inventors: Владислав Николаевич Мякин; Сергей Григорьевич Урюпин; Владимир Александрович Любчич
Original assignee: Оренбургский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1991-05-15
Publication date: 1993-01-15

Abstract

Изобретение относитс к пневмосепа- рации сыпучих материалов и может быть использовано в зерноперерабатывающей промышленности, сельском и лесном хоз йствах дл очистки и сортировки зерна и сем н . Сущность изобретени : вертикальный воздуховод 1 установлен внутри пневмоканала 3 соосно с ним. В верхней части воздуховода установлены кольцевой цилиндрический дроссель 7, соразмерный с воздуховодом, и направитель 8 воздушного потока, цилиндрическа поверхность которого имеет диаметр, равный диаметру внешней стенки пневмоканала, сопр женной с нижней конической поверхностью питател 12, дно сборника т желой фракции выполнено в виде усеченного конуса, меньшее основание которого сопр жено с нижним меньшим основанием конического жалюзийного пнвмоинерционного отделител 4, закрепленного большим основанием на нижней части воздуховода, нижнее основание дна сопр жено с наружными стенками сборника, сборник легкой фракции 5 установлен под инерционным отделителем и сообщен с ним. 1 ил. соThe invention relates to pneumatic separation of bulk materials and can be used in the grain processing industry, agriculture and forestry for cleaning and sorting grain and seeds. SUMMARY OF THE INVENTION: A vertical duct 1 is installed inside a pneumatic duct 3 coaxially with it. An annular cylindrical throttle 7 is installed in the upper part of the duct, commensurate with the duct, and an air flow guide 8, the cylindrical surface of which has a diameter equal to the diameter of the outer wall of the pneumatic channel, paired with the lower conical surface of the feeder 12, the bottom of the collector of the heavy fraction is made in the form of a truncated cone, the smaller base of which is associated with the lower smaller base of the conical louvered air-inertia separator 4, fixed by a large base on the lower part of duhovoda, the lower base of the bottom coextensive with the outer walls of the collection, a collection of light fraction 5 is mounted under the inertial separator and in communication with them. 1 ill. with

Description

Изобретение относитс к разделению сыпучих материалов по аэродинамическим свойствам, в частности к очистке сем н сельскохоз йственных и лесных культур.The invention relates to the separation of bulk materials by aerodynamic properties, in particular to the cleaning of seeds of agricultural and forest crops.

Известен пневмосепаратор с замкнутой циркул цией воздушного потока, включающий пневмосепарирующий канал с приемным бункером и питателем. Дл создани в канале восход щего потока воздуха сепаратор имеет замкнутую воздушную систему с вентил тором. Устройство дл сбора и вывода полученных в результате разделени фракций выполнены в виде шнека очищенного зерна и осадочной камеры со шнеком легкой фракции. Осадочна камера соединена с вентил тором посредством воздухо- заборной трубы.Known pneumatic separator with closed circulation of the air flow, including pneumatic separation channel with a receiving hopper and feeder. To create an upward flow of air in the channel, the separator has a closed air system with a fan. The device for collecting and removing the fractions obtained as a result of separation is made in the form of a screw of refined grain and a sedimentation chamber with a screw of a light fraction. The sedimentation chamber is connected to the fan by means of an air intake pipe.

Известен также пневмосепаратор, выбранный за прототип, с замкнутой циркул цией воздушного потока, включающий вертикально расположенные пневмоканал и воздуховод, установленный внутри пневмоканала соосно с ним, верхний торец пневмо- канала и загрузочное приспособление размещены внутри осадочной камеры, вентил тор расположен внутри воздуховода, при этом верхний торец воздуховода примыкает к загрузочному приспособлению и сообщен с осадочной камерой, а нижний торец посредством жалюзийного распределител воздуха св зан с пневмоканалом.Also known is a pneumatic separator selected for the prototype, with closed circulation of the air flow, including vertically located pneumatic duct and duct installed coaxially with the pneumatic duct, the upper end of the pneumatic duct and loading device are located inside the sedimentation chamber, the fan is located inside the duct, the upper end of the duct is adjacent to the loading device and is in communication with the sedimentary chamber, and the lower end through the louvered air distributor is connected to the pneumatic channel ohm

Недостатками описанных конструкций пневмосепараторов с замкнутым циклом воздушного потока вл ютс несовершенство компоновки, что приводит к большим габаритам металло(материало)- и энергоемкости сепараторов. Несовершенство компоновки обусловлено наличием, например,The disadvantages of the described designs of pneumatic separators with a closed cycle of the air flow are the imperfection of the layout, which leads to large dimensions of the metal (material) - and energy intensity of the separators. The imperfection of the layout is due to the presence, for example,

VI 00VI 00

vi елvi ate

§§

воздуховодной трубы 10, соедин ющей осадочную камеру 8 с вентил тором 6, а также воздухораспределительного устройства 12 и выпускного патрубка вентил тора 6, соедин ющих вентил тор с пневмоканалом 1 и воздуховодом А.an air pipe 10 connecting the sediment chamber 8 to the fan 6, as well as an air distribution device 12 and an outlet pipe of the fan 6, connecting the fan to the air duct 1 and air duct A.

Указанные воздуховоды увеличивают габариты сепаратора, его металлоемкость и повышают энергоемкость процесса сепарации за sпотери воздушного напора в воздуховодах, обусловленные сопротивлением воздуховодов. These ducts increase the dimensions of the separator, its metal consumption and increase the energy intensity of the separation process due to losses of air pressure in the ducts due to the resistance of the ducts.

В пневмбсепаратсре на пути движению воздушного п отока из полости пневмокаме- ры 18 в верхнюю часть 9 воздуховода 1 установлен зернопровод 13с делителем 19, преп тствующие свободному проходу воздуха в воздуховод 1 и, тем самым, повышающие энергоемкость процесса.In the pneumatic separator along the path of the air flow from the cavity of the pneumatic chamber 18 to the upper part 9 of the duct 1, a grain duct 13 with a divider 19 is installed, which prevents the free passage of air into the duct 1 and, thereby, increasing the energy consumption of the process.

Наличие осадочной камеры 18, охватывающей пневмоканал 4, приводит к увеличению габаритов и металлоемкости сепаратора.The presence of a sedimentary chamber 18, covering the pneumatic channel 4, leads to an increase in the dimensions and metal consumption of the separator.

Цель изобретени - уменьшение габаритов , материало(металло)- и энергоемкости сепаратора.The purpose of the invention is to reduce the size, material (metal) and energy intensity of the separator.

Указанна цель изобретени достигаетс тем, что в верхней части воздуховода установлен кольцевой цилиндрический дроссель. Над дросселем установлен напра- витель воздушного потока направл ющий воздушный поток из кольцевого аспираци- онного канала в воздуховод через дроссель.This object of the invention is achieved in that an annular cylindrical choke is installed in the upper part of the duct. An air flow guide is installed above the throttle, directing the air flow from the annular suction channel to the air duct through the throttle.

Установка направител воздушного потока над дросселем и его форма в совокупности с дросселем позвол ет решить вопрос регулировани скорости воздушного потока в аспирационном канале, а в совокупности с реберчатым коническим делителем потока сем н, установленным сверху на направителе воздушного потока, еще и вопрос равномерной загрузки кольцевого аспирационного канала исходной зерновой смесью,The installation of the airflow guide above the throttle and its shape in combination with the throttle allows one to solve the problem of controlling the air flow velocity in the suction channel, and in conjunction with the ribbed conical seed flow divider mounted on top of the air flow guide, there is also the issue of uniform loading of the ring aspiration channel source grain mixture,

Установка конического жалюзийного пневмоинерционного отделител большим основанием на нижней части воздуховода и сообщение его меньшим основанием со сборником легкой фракции, установленным под ним, а через жалюзи с приемником т желой фракции и далее с нижней часть пневмоканала, позволили решить вопрос отделени легкой фракции и пыли без осадочной камеры, имеющей место в существующих конструкци х пневмосепараторов.The installation of a conical louvred pneumatic inertia separator with a large base on the lower part of the duct and its communication with a smaller base with a light fraction collector installed under it, and through the blinds with a heavy fraction receiver and further from the lower part of the pneumatic channel, allowed to solve the problem of separating the light fraction and dust without sediment chamber taking place in existing pneumatic separator designs.

Така компоновка пневмосепаратора позвол ет уменьшить габариты и снизить его материалоемкость. Ликвидаци осадочной камеры и сокращение пути движени воздуха по замкнутому циклу позвол етSuch an arrangement of a pneumatic separator makes it possible to reduce the dimensions and reduce its material consumption. The elimination of the sedimentation chamber and the reduction of the closed air cycle path allows

снизить энергоемкость сепаратора за счет сокращени потерь.reduce the energy intensity of the separator by reducing losses.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что отсутствие осадочной 5 камеры, рациональна компоновка дроссел , направител воздушного потока, конического жалюзийного пневмоинерционного отделител со сборниками легкой и т желой фракции с их формами выгодно отличаютComparative analysis with the prototype shows that the absence of a sedimentary 5 chamber, the rational layout of the throttle, air flow guide, conical louvered pneumatic inertia separator with light and heavy fraction collectors with their forms are favorably distinguished

10 предлагаемый пневмосепаратор от прототипа ,10 the proposed pneumatic separator from the prototype,

Сравнение за вл емого технического решени не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми в даннойComparison of the claimed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this

5 области техники не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа.5 of the technical field did not allow them to identify features that distinguish the claimed solution from the prototype.

На чертеже представлен пневмосепаратор , главный вид.The drawing shows a pneumatic separator, the main view.

0 Пневмосепаратор состоит из центрального воздуховода 1, осева лини которого вл етс осью симметрии всего сепаратора. Внутри воздуховода 1 установлен электро- вёнтил тор 2. Осева лини вала вентил то5 ра совпадает с осевой линией воздуховода 1. Электровентил тор может быть установлен в воздуховоде 1 с помощью продольных (параллельных оси симметрии пневмосепаратора ) или поперечных(перпендикул рных0 The pneumatic separator consists of a central duct 1, the axis of the line of which is the axis of symmetry of the entire separator. An electric fan 2 is installed inside the air duct 1. The axis of the fan shaft line coincides with the axial line of the air duct 1. The electric fan can be installed in the air duct 1 using longitudinal (parallel to the axis of symmetry of the air separator) or transverse (perpendicular

0 к образующим поверхности воздуховода 1) раст жек (не показаны).0 to the forming surface of the duct 1) stretch marks (not shown).

Внешн поверхность стенки воздуховода 1 вл етс одновременно внутренней стенкой пневмоканала 3, охватывающегоThe outer surface of the wall of the duct 1 is simultaneously the inner wall of the pneumatic channel 3, covering

5 воздуховод 1 по его периметру.5 duct 1 along its perimeter.

В нижней части к воздуховоду 1, соосно с ним, прикреплен большим своим основанием пневмоинерционный жалюзийный отделитель легкой фракции 4, выполненный вIn the lower part to the duct 1, coaxially with it, is attached with a large base of its pneumatic inertia louvre separator light fraction 4, made in

0 виде усеченного конуса. Через нижнее основание отделитель 4 сообщаетс со сборником легкой фракции 5, снабженным грузовым клапаном легкой фракции 6.0 form of a truncated cone. Through the lower base, the separator 4 communicates with the light fraction collector 5 provided with a light fraction cargo valve 6.

В верхней части воздуховода 1 установ5 лен дроссель 7, направитель воздушного потока 8, на котором сверху закреплен конусный делитель потока сем н 9. Над делителем потока сем н 9, соосно с ним, установлен сем провод 10 исходной смеси.A throttle 7 is installed in the upper part of the air duct 1, an air flow guide 8, on which a conical flow divider of seeds 9 is mounted on top. Above the flow divider of seeds 9, coaxial with it, is installed sem wire 10 of the initial mixture.

0 Дроссель 7 выполнен в виде полого цилиндра соразмерного воздуховоду 1 и установлен в верхней части воздуховода 1 с возможностью перемещатьс вверх-вниз, измен рассто ние между верхней кром5 кой дроссел и нижней поверхностью направител воздушного потока 8, регулиру тем самым скорость воздушного потока в пневмоканале 3.0 The throttle 7 is made in the form of a hollow cylinder commensurate with the air duct 1 and is installed in the upper part of the air duct 1 with the ability to move up and down, changing the distance between the upper edge of the 5 throttle and the lower surface of the air flow guide 8, thereby regulating the speed of the air flow in the pneumatic channel 3 .

Загрузка пневмосепаратора включает в себ сем провод 10, сопр женный с конической поверхностью 11 питател 12 и конический делитель потока сем н 9 с раздели- тельными ребрами 13, поверхность которого параллельна конической поверхности 11 питател 12. Цилиндрические поверхности питател 12 и направител воздушного потока 8 также параллельны. Причем цилиндрическа поверхность 14 направител воздушного потока 8 имеет одинаковый диаметр с внешней стенкой 15 пневмоканала 3, а наружна цилиндрическа стенка питател 12 отстоит от нее с технологическим зазором, обеспечивающий максимальную загрузку сепаратора.The loading of the pneumatic separator includes this wire 10, connected to the conical surface 11 of the feeder 12 and a conical flow divider of seeds 9 with dividing ribs 13, the surface of which is parallel to the conical surface 11 of the feeder 12. The cylindrical surfaces of the feeder 12 and the air flow guide 8 also are parallel. Moreover, the cylindrical surface 14 of the air flow guide 8 has the same diameter with the outer wall 15 of the pneumatic channel 3, and the outer cylindrical wall of the feeder 12 is separated from it with a technological gap that ensures maximum load of the separator.

Питатель 12 в нижней части пневмоканала имеет коническую поверхность 16. Нижн кромка цилиндра 14 направител воздушного потока 8 установлена с зазором относительно конической поверхности 16 питател 12. Величина этого зазора определ ет загрузку пневмоканала.The feeder 12 in the lower part of the pneumatic channel has a conical surface 16. The lower edge of the cylinder 14 of the air flow guide 8 is set with a gap relative to the conical surface 16 of the feeder 12. The size of this gap determines the load of the pneumatic channel.

В нижней части пневмоканала 3 установлен сборник т желой фракции 17, имеющий больший диаметр, чем пневмоканал 3, что значительно снижает скорость воздушного потока в сборнике, благопри тству выделению и накоплению в нем т желой фракции зерна.A collector of a heavy fraction 17 having a larger diameter than a pneumatic channel 3 is installed in the lower part of the pneumatic channel 3, which significantly reduces the air flow rate in the collector, due to the separation and accumulation of a heavy grain fraction in it.

Дно 18 сборника т желой фракции 17 выполнено в виде усеченного конуса, верхним (меньшим) основание сопр женного с нижним (меньшим) основанием конического жалюзийного пневмоинерционного отделител легкой фракции 4. Нижнее основание дна 18 сопр жено с вертикальной стенкой сборника т желой фракции 17, оснащенной грузовыми клапанами вывода т желой фракции 19. Коническое дно 18 обеспечивает самовывод т желой фракции изсборника 17. Аналогично, коническое дно в сборнике легкой фракции 5 обеспечивает самовывод легкой фракции из пневмосепа- ратора при открытом клапане 6.The bottom 18 of the collector of the heavy fraction 17 is made in the form of a truncated cone, the upper (smaller) base conjugated with the lower (smaller) base of the conical louvered pneumatic inertia separator of the light fraction 4. The lower base of the bottom 18 is paired with a vertical wall of the collector of the heavy fraction 17, equipped heavy valves of the outlet of the heavy fraction 19. The conical bottom 18 provides for self-withdrawal of the heavy fraction from the collector 17. Similarly, the conical bottom in the collector of light fraction 5 provides for self-withdrawal of the light fraction from the pneumatic separator and open valve 6.

Пневмоканал 3 может быть оснащен пересыпными пластинами 20.Pneumatic channel 3 can be equipped with overflow plates 20.

Работа пневмосепаратора происходит следующим образом.The operation of the pneumatic separator is as follows.

Электровентил тор 2 через дроссель 7 всасывает воздух из верхней части пневмоканала 3 в воздуховод 1 и далее нагнетает его в пневмоинер, ;ионный отделитель 4, сквозь жалюзи которого воздух нагнетаетс в сборник т желой фракции 17, сообщен- ный с нижней частью вертикального кольцевого пневмоканала. В канале 3 создаетс вертикальный (направленный снизу вверх) воздушный поток. Циркул ци воздушного потока в пневмосёпараторе происходит по замкнутому циклу.The electric fan 2 through the throttle 7 draws air from the upper part of the pneumatic channel 3 into the air duct 1 and then pumps it into the pneumatic generator, an ion separator 4, through the louvers of which the air is pumped into the collector of the heavy fraction 17, in communication with the bottom of the vertical ring pneumatic channel. Channel 3 creates a vertical (upward) airflow. The circulation of air flow in the pneumatic separator takes place in a closed cycle.

Исходна зернова смесь подаетс по сем проводу 10, который направл ет ее на конусный делитель потока сем н 9 с разделительными ребрами 13, обеспечивающийThe initial grain mixture is fed through the seed wire 10, which directs it to the conical divider of the flow of seeds 9 with dividing ribs 13, providing

равномерное распределение исходного материала по периметру питател 12. Через кольцевой зазор между цилиндром 14 направител воздушного потока 8 и конусом 16 питател 12 исходна зернова смесьuniform distribution of the source material along the perimeter of the feeder 12. Through the annular gap between the cylinder 14 of the air flow guide 8 and the cone 16 of the feeder 12 the initial grain mixture

0 поступает в пневмоканал 3, где под действием воздушного потока определенной скорости происходит разделение. Частицы легкой фракции захватываютс воздушным потоком и поднимаютс вверх. Через коль5 цевой зазор между дросселем 7 и направи- телем воздушного потока 8 частицы легкой фракции попадают в воздуховод 1. Далее они вместе с воздушным потоком попадают в пневмоинерционный отделитель легкой0 enters pneumatic channel 3, where separation occurs under the influence of an air stream of a certain speed. Particles of the light fraction are captured by the air stream and rise upward. Through the annular gap between the throttle 7 and the air flow guide 8, the light particles enter the air duct 1. Then, together with the air flow, they enter the pneumatic inertia separator of the light

0 фракции 4, где воздух сквозь жалюзи отделител выходит в сборник т желой фракции 17, а частицы легкой фракции опускаютс в сборник легкой фракции 5 и по мере накоплени выводитс из него через автоматиче5 ский грузовой клапан 6.0 of fraction 4, where the air through the separator louvers enters the collector of heavy fraction 17, and the particles of the light fraction are lowered into the collector of light fraction 5 and, as they accumulate, are removed from it through the automatic cargo valve 6.

Частицы т желой фракции, опуска сь вниз по пневмоканалу 3, попадают в сборник т желой фракции 17, где также по мере накоплени автоматически вывод тс изParticles of the heavy fraction, dropping down along the pneumatic channel 3, fall into the collector of the heavy fraction 17, where, as they accumulate, they are automatically removed from

0 пневмосепаратора через клапан 19.0 air separator through valve 19.

Очевидным вл етс то, что сокращение пути и устранение искусственных преп тствий движению воздушного потока, как это имело место в прототипе и выражалосьIt is obvious that the reduction of the path and the elimination of artificial obstacles to the movement of air flow, as was the case in the prototype and expressed

5 в установке зернопровода с делителем над воздуховодом, снижает энергозатраты на работу пневмосепаратора.5 in the installation of a grain pipeline with a divider above the air duct, reduces energy consumption for the operation of the air separator.

Ликвидаци осадочной камеры в компоновочной схеме пневмосепаратора влечетThe elimination of the sedimentary chamber in the layout of the pneumatic separator entails

Claims

0 a decrease in material consumption and a decrease in the size of the pneumatic separator. SUMMARY OF THE INVENTION A pneumatic separator including a vertical duct installed inside

5 of the pneumatic channel, an electric fan coaxial with it located inside the duct, a loading device, collectors of separation products, characterized in that, in order to reduce the dimensions

0 material (metal) - and the energy consumption of the pneumatic separator, it is equipped with an air flow guide, a feeder, a cylindrical throttle, a conical ribbed divider for the flow of seeds and a conical reinforced pneumatic inertia separator, while in the upper part of the duct an annular cylindrical throttle commensurate with it is installed air duct, and an air flow guide, the cylindrical surface of which has a diameter equal to the diameter of the outer wall of the pneumatic channel, paired with the lower conical surface of a feeder, on top of the air flow guide there is a conical rib-shaped seed flow divider, the air flow guide in the lower part is set with a gap relative to the inner conical surface of the feeder, the upper conical surface of which is connected to the loading wire and the lateral cylindrical parallel cylindrical surface

0

the air flow guide, the bottom of the collector of the heavy fraction is made in the form of a truncated cone, the smaller base of which is associated with the lower smaller base of the conical louvered pneumatic inertia separator, fixed by a large base on the lower part of the duct, the lower base of the bottom is mated in the outer wall of the collector, and the light fraction collector is installed under the inertial separator and communicated with it.