RU2059450C1

RU2059450C1 - Closed-open pneumatic system of grain-cleaning machine

Info

Publication number: RU2059450C1
Application number: RU93018809A
Authority: RU
Inventors: А.И. Бурков; В.Л. Андреев; А.М. Хаустов; С.А. Венков; Н.И. Грабельковский; А.А. Гехтман
Original assignee: Научно-производственное объединение "Луч"
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-04-12
Publication date: 1996-05-10

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: pneumatic system has primary cleaning pneumatic separating channel with closed air circulation, secondary cleaning pneumatic separating channel connected with atmosphere, two settling chambers separated by partition wall, diametrical fan with rotor wheel and inlet window. Partition wall is mounted in spaced relation with respect to rotor wheel blades, with space being equal to 0.1-0.3 of rotor wheel outer diameter, and divides inlet window angular distance in the ratio of 1:1 - 1:2. Pneumatic system is provided with grain mixture inlet device, grain fraction discharge device and mechanism for regulating air flow rate through pneumatic separating channels. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортирования зерна. The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for cleaning and sorting grain.

Известна аспирационная система зерноочистительной машины, включающая два аспирационных канала, две осадочные камеры, разделенные стенкой, диаметральный вентилятор, устройства для ввода зерновой смеси и вывода ее фракций, механизмы регулирования скорости воздуха в аспирационных каналах. Known suction system of a grain cleaning machine, including two suction channels, two sedimentary chambers separated by a wall, a diametrical fan, devices for introducing a grain mixture and withdrawing its fractions, mechanisms for controlling the air velocity in the suction channels.

В данной конструкции обеспечивается стабилизация скоростей воздуха в одном из аспирационных каналов за счет рационального положения стенки, разделяющей осадочные камеры, относительно колеса и входного окна диаметрального вентилятора. Отработанный воздух после предварительной очистки в осадочных камерах удаляется из пневмосистемы по воздухоподводящему каналу в устройство для очистки воздуха от пыли. This design provides stabilization of air speeds in one of the suction channels due to the rational position of the wall separating the sedimentary chambers relative to the wheel and the inlet window of the diametrical fan. After preliminary purification in the sedimentation chambers, the exhaust air is removed from the pneumatic system through the air supply channel to a device for cleaning air from dust.

Недостатком данной пневмосистемы является повышенный расход энергии на удаление и очистку отработанного воздуха. The disadvantage of this pneumatic system is the increased energy consumption for removal and purification of exhaust air.

При работе одного вентилятора на два параллельно функционирующих канала с замкнутой и аспирационной циркуляцией воздуха не обеспечивается стабильность подачи воздуха в каналы, что увеличивает время технологической настройки и снижает качество очистки. When one fan operates on two parallel-functioning channels with closed and aspiration air circulation, the stability of air supply to the channels is not ensured, which increases the time of technological adjustment and reduces the quality of cleaning.

Задача, которую необходимо решить, заключается в следующем: обеспечить за счет рационального положения разделяющей осадочные камеры стенки стабильную подачу воздуха в пневмосепарирующие каналы замкнуто-разомкнутой пневмосистемы. The problem that needs to be solved is as follows: to ensure, due to the rational position of the wall separating the sedimentary chambers, a stable air supply to the pneumatically separating channels of the closed-open pneumatic system.

Поставленная задача решена с помощью замкнуто-разомкнутой пневмосистемы зерноочистительной машины, включающей пневмосепарирующий канал первичной очистки с замкнутой циркуляцией воздуха, пневмосепарирующий канал вторичной очистки, соединенный с атмосферой, две осадочные камеры, разделенные стенкой, диаметральный вентилятор, устройства для ввода зерновой смеси и вывода ее фракций, механизмы регулирования скорости воздуха в пневмосепарирующих каналах, причем разделяющая осадочные камеры стенка установлена с зазором 0,1-0,3 наружного диаметра колеса относительно лопаток рабочего колеса и делит угловое расстояние входного окна в соотношении 1:1 до 1:2. The problem is solved using a closed-open pneumatic system of a grain cleaning machine, including a primary air purifying channel with closed air circulation, a secondary air separating channel connected to the atmosphere, two sedimentation chambers separated by a wall, a diametrical fan, devices for introducing the grain mixture and removing its fractions , mechanisms for controlling the air velocity in pneumatic separating channels, and the wall separating the sedimentary chambers is installed with a gap of 0.1-0.3 external d ametra wheel relative to the impeller vanes and divides angular distance input window in a ratio of 1: 1 to 1: 2.

Регулирование расходов воздуха в одном из каналов в соответствии с технологической потребностью вызывает изменение сопротивления как данного участка сети, так и всей пневмосистемы. При этом изменяется положение центра основного вихря в колесе и перепад давлений на участках входного окна, разделенных стенкой осадочных камер, что вызывает изменение расходов воздуха, проходящих во входные окна и через зазор между стенкой и колесом. Причем увеличение сопротивления канала вторичной очистки уменьшает расходы воздуха, проходящие во входное окно системы первичной очистки. Но благодаря большему перепаду давлений и в связи с этим большему перетоку воздуха через зазор между стенкой и колесом расходы воздуха в канале первичной очистки поддерживаются примерно на одном уровне. Подобное происходит и при регулировании скорости воздуха в первом канале. Оптимальные величины зазора и соотношения угловых расстояний входных окон систем первичной и вторичной очистки зависят от величины общего сопротивления пневмосистемы и соотношения скоростей в каналах. The regulation of air flow in one of the channels in accordance with the technological need causes a change in the resistance of both this section of the network and the entire pneumatic system. In this case, the position of the center of the main vortex in the wheel and the pressure difference in the sections of the inlet window separated by the wall of the sedimentary chambers change, which causes a change in the air flow through the inlet windows and through the gap between the wall and the wheel. Moreover, increasing the resistance of the secondary cleaning channel reduces the air flow passing into the input window of the primary cleaning system. But due to the greater pressure difference and in connection with this greater air flow through the gap between the wall and the wheel, the air flow in the primary cleaning channel is maintained at approximately the same level. A similar thing happens when regulating the air velocity in the first channel. The optimal values of the gap and the ratio of the angular distances of the input windows of the primary and secondary cleaning systems depend on the total resistance of the pneumatic system and the ratio of speeds in the channels.

Поставленная задача решается во всей указанной области расположения кромки разделяющей стенки. The problem is solved in the entire specified region of the edge of the dividing wall.

Изображение иллюстрируется фиг. 1, 2. The image is illustrated in FIG. 12.

На фиг. 1 изображена схема замкнуто-разомкнутой пневмосистемы зерноочистительной машины. In FIG. 1 shows a diagram of a closed-open pneumatic system of a grain cleaning machine.

Пневмосистема содержит два пневмосепарирующих канала 1 и 2 первичной и вторичной очистки, две осадочные камеры 3 и 4, разделенные стенкой 5, диаметральный вентилятор 6 с рабочим колесом и входным окном, установленный над осадочными камерами 3 и 4 и соединенный с воздухоподводящим каналом 7 первичной очистки и с воздухоотводящим каналом 8, устройства 9, 10 и 11 загрузки и ввода зерновой смеси в каналы 1 и 2, устройства вывода очищенного зерна 12 и 13 и вывода легких фракций 14 и 15. В месте соединения воздухоподводящего канала 7 с диаметральным вентилятором установлена жалюзийная решетка 16, а второй конец канала 7 соединен с пневмосепарирующим каналом 1. Пневмосепарирующие каналы 1 и 2 снабжены механизмами 17 и 18 регулирования скорости воздуха, которые могут быть выполнены, например, в виде дроссельных заслонок различной конструкции. Устройства 10 и 11 ввода зерновой смеси представляют собой скатные доски, установленные под углом 30-45^о к горизонту, или питающие рифленые валики. Устройства 14 и 15 вывода легких фракций могут быть выполнены в виде шнеков, шлюзовых затворов или системы клапанов, обеспечивающих удаление примесей без подсоса из атмосферы. Устройство 12 вывода очищенного зерна из канала 1 может быть герметичным, а может быть, как и устройство 13, выполнено в виде канала.The pneumatic system contains two pneumatic separation channels 1 and 2 of primary and secondary cleaning, two sedimentary chambers 3 and 4, separated by a wall 5, a diametrical fan 6 with an impeller and an inlet window, mounted above the sedimentary chambers 3 and 4 and connected to the primary air purification channel 7 and with an air exhaust channel 8, devices 9, 10 and 11 for loading and introducing a grain mixture into channels 1 and 2, a device for outputting cleaned grain 12 and 13 and an output for light fractions 14 and 15. At the junction of the air inlet channel 7 with a diametrical fan m louvre set 16, and the second end of the duct 7 is connected to channel 1. pneumoseparating pneumoseparating channels 1 and 2 are provided with mechanisms 17 and 18 regulate the air velocity, which can be made, for example, a throttle valve of different construction. Devices 10 and 11 of the input of the grain mixture are pitched boards installed at an angle of 30-45 ^about to the horizon, or feeding corrugated rollers. The devices 14 and 15 output light fractions can be made in the form of screws, lock gates or valve systems that ensure the removal of impurities without suction from the atmosphere. The device 12 for the output of refined grain from the channel 1 may be airtight, and may be, like the device 13, made in the form of a channel.

Верхняя кромка стенки 5 установлена вдоль оси рабочего колеса с зазором δ относительно его лопаток и делит угловое расстояние входного окна на две части λ₁ и λ₂. Зазор δ составляет 0,1-0,3Д₂ наружного диаметра колеса 19. Соотношение угловых расстояний λ₁/λ₂=0,5-2,0.The upper edge of the wall 5 is installed along the axis of the impeller with a gap δ relative to its blades and divides the angular distance of the input window into two parts λ ₁ and λ ₂ . The gap δ is 0.1-0.3 D _{2 of the} outer diameter of the wheel 19. The ratio of angular distances λ ₁ / λ ₂ = 0.5 to 2.0.

Замкнуто-разомкнутая пневмосистема зерноочистительной машины работает следующим образом. Closed-open pneumatic system of the grain cleaning machine operates as follows.

Зерновая смесь загрузочным 9 и питающим 10 устройствами подается в канал 1. Воздушный поток из диаметрального вентилятора 6 через жалюзийную решетку 16 по воздухоподводящему каналу 7 поступает в пневмосепарирующий канал 1 и выносит из зерновой смеси в осадочную камеру 3 легкие примеси (полова, солома, пыль, легкие семена сорных растений), которые осаждаются в ней и устройством 14 выводятся наружу (выход II). The grain mixture is fed into the channel 1 by the loading 9 and 10 feeding devices. The air flow from the diametrical fan 6 through the louvre grille 16 through the air supply channel 7 enters the air separation channel 1 and carries out light impurities from the grain mixture into the sedimentation chamber 3 (flooring, straw, dust, light weed seeds), which are deposited in it and the device 14 are displayed outside (exit II).

Очищенное от основной части легких примесей зерно (выход I) поступает на решетный стан (не показан), обрабатывается на нем и питающим устройством 11 вводится в пневмосепарирующий канал 2. Воздух, поступающий из атмосферы в этот канал, удаляет из зерновой смеси оставшиеся легкие примеси (дробленое, мелкое и щуплое зерно, семена сорных растений) и выносит их в осадочную камеру 4. Примеси осаждаются в камере 4 и устройством 15 выводятся наружу (выход III). Отработанный воздух вентилятором 6 засасывается из обеих осадочных камер 3 и 4 и подается в каналы 7 и 8. Зерно, очищенное в канале 2, устройством 13 выводится за пределы пневмосистемы (выход IV) и используется по назначению. Оптимальные скорости воздуха в пневмосепарирующих каналах устанавливаются при помощи механизмов 17 и 18. The grain purified from the main part of light impurities (output I) enters a sieve mill (not shown), is processed on it, and is introduced into a pneumo-separating channel 2 by a feeding device 11. The air coming from the atmosphere into this channel removes the remaining light impurities from the grain mixture ( crushed, small and puny grains, weed seeds) and carries them out to sedimentary chamber 4. Impurities are deposited in chamber 4 and device 15 is brought out (exit III). The exhaust air by the fan 6 is sucked in from both sedimentary chambers 3 and 4 and is fed into the channels 7 and 8. The grain cleaned in the channel 2, the device 13 is discharged outside the pneumatic system (output IV) and used for its intended purpose. The optimal air speeds in the pneumatic separating channels are set using mechanisms 17 and 18.

На фиг. 2 приведены зависимости регулирования скоростей воздуха V₁ и V₂ в каналах 1 и 2 (см. фиг. 1) модели пневмосистемы, имеющей ширину 0,3 м и натуральные размеры в продольно-вертикальной плоскости. При этом сопротивление сети составляло 100 Па, глубина каналов h₁=h₂=0,14 м, зазор δ=0,02Д₂ и λ₁/λ₂= 0,85. Приведенные графики свидетельствуют о высокой стабильности скорости (подачи) воздуха в одном из каналов при регулировании ее в другом. Экспериментами установлена область рациональных значений зазора δ=0,1-0,3 и соотношения угловых расстояний λ₁/λ₂=0,5-2,0, а для их определения в зависимости от режимов работы разработана номограмма.In FIG. Figure 2 shows the dependences of the regulation of air velocities V ₁ and V ₂ in channels 1 and 2 (see Fig. 1) of a model of a pneumatic system having a width of 0.3 m and natural dimensions in the longitudinal vertical plane. The network resistance was 100 Pa, the channel depth h ₁ = h ₂ = 0.14 m, the gap δ = 0.02 D ₂ and λ ₁ / λ ₂ = 0.85. These graphs indicate a high stability of the speed (supply) of air in one of the channels when regulating it in the other. The experiments established the range of rational values of the gap δ = 0.1-0.3 and the ratio of angular distances λ ₁ / λ ₂ = 0.5-2.0, and to determine them, depending on the operating conditions, a nomogram was developed.

Claims

A CLOSED-OPENED PNEUMOSIS SYSTEM OF A GRAIN-CLEANING MACHINE, including a pneumatic separating channel for primary cleaning with closed air circulation, a pneumatic separating channel for secondary cleaning connected to the atmosphere, two sedimentary chambers separated by a wall, a diametrical fan with an impeller and its input port for the mixture, fractions, mechanisms for controlling the air velocity in pneumatic separation channels, characterized in that the wall separating the sedimentary chambers is installed with a gap of 0.1 0.3 n the outer diameter of the impeller relative to its blades and divides the angular distance of the input window in a ratio of 1 1 to 1 2.