RU2065774C1

RU2065774C1 - Pneumatic separating apparatus of grain cleaning machine

Info

Publication number: RU2065774C1
Application number: RU94008987A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Сычугов
Original assignee: Кировский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1996-08-27

Abstract

FIELD: agricultural engineering, may be used in flour-milling and mixed feed industry. SUBSTANCE: apparatus has two closed separating systems communicated one with the other and provided with diametrical fan. First pneumatic system has air supplying, pneumatic separating and air discharge channels, second pneumatic system has air supplying and pneumatic separating channels. First and second system are communicated through settling and air supplying chambers and through diametrical fan. Feeding device is mounted at window of both pneumatic separating channels. Outlet section of both channels is cut off by discharge valves. Contaminant discharge mechanism is positioned in lower part of settling chamber. Rotary divider is fixed on inlet edge separating air supplying channels of both systems, rotary gate is mounted on rotary portion of air supplying channel of second system. Apparatus is further provided with screen unit. Diametrical fan is positioned in lower part of apparatus. Pressure pipe of fan is connected with inlet end of air supplying channels of both systems, whose outlet end is connected with lower part of respective pneumatic separating channel. Inlet end of pneumatic separating channel of first system is connected to inlet end of air discharge channel and its end part, as well as end part of pneumatic separating channel of second system, is inserted into upper part of settling chamber, which is communicated with air supplying channels. Air discharge channel intersects air supplying channel of second system through connecting channels. Effective operation of apparatus is provided by rotating divider and gate to required position. To reduce pressure loss fan is positioned in lower part of apparatus, air supplying and air discharge channels are connected to lower part and upper section of pneumatic separating channel of first system at an angle equal or close to right angle. EFFECT: increased efficiency, reduced pressure loss and decreased usage of metal by equipping apparatus with only one settling chamber. 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортирования зерна, а также может быть использовано в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности. The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for cleaning and sorting grain, and can also be used in the flour and grain elevator and animal feed industry.

Известно пневмосепарирующее устройство семеочистительной машины СМ-4 /1/, состоящее из двух сообщающихся между собой замкнутых пневмосепарирующих систем. При этом каждая из систем имеет диаметральный вентилятор, воздухоподводящий и пневмосепарирующий каналы, осадочную камеру с приспособлением вывода легких примесей. Пневмосепарирующий канал снабжен механизмом ввода в него обрабатываемого зернового материала и вывода его после очистки потоком воздуха. Кроме того, каждая система содержит поворачиваемые заслонки, позволяющие регулировать скорость воздуха в пневмосепарирующих каналах. При этом первая система обрабатывает зерновой материал до подачи его на решетный стан, вторая после обработки материала на решетном стане. Known pneumatic separation device of the seed cleaning machine SM-4/1 /, consisting of two interconnected closed pneumatic separation systems. At the same time, each of the systems has a diametrical fan, air supply and air separation channels, a sedimentary chamber with a device for removing light impurities. The pneumatic separation channel is equipped with a mechanism for introducing the processed grain material into it and withdrawing it after cleaning with an air stream. In addition, each system contains a rotatable damper that allows you to adjust the air speed in the pneumatic separation channels. In this case, the first system processes the grain material before feeding it to the sieve mill, the second after processing the material on the sieve mill.

Существенным недостатком пневмосепарирующего устройства машины СМ-4 является повышенный общий и удельный (отнесенный к единице массы обработанного зернового материала) расход энергии. Данный недостаток обусловливается тем, что в пневмосепарирующем устройстве установлены два диаметральных вентилятора, которые имеют сравнительно низкий КПД во всей области подач воздуха /2/. A significant drawback of the pneumatic separating device of the SM-4 machine is the increased total and specific (referred to the unit mass of processed grain material) energy consumption. This disadvantage is due to the fact that two diametrical fans are installed in the pneumatic separating device, which have a relatively low efficiency in the entire area of air supply / 2 /.

Известно также устройство для разделения зернового материала воздушным потоком /3/, содержащее один диаметральный вентилятор и две сообщающиеся между собой замкнутые пневмосистемы. Каждая из систем имеет воздухоподводящий канал, осадочную камеру с приспособлением вывода легких примесей, пневмосепарирующий канал с устройством ввода обpабатываемого зернового материала и вывода его из канала. Нагнетательный патрубок вентилятора поворачиваемым делителем разделен на два канала, к которым присоединены воздухоподводящие каналы. It is also known a device for separating grain material by air flow / 3 /, containing one diametrical fan and two interconnected closed pneumatic systems. Each of the systems has an air supply channel, a sedimentation chamber with a device for outputting light impurities, a pneumatic separation channel with a device for inputting the processed grain material and its output from the channel. The discharge pipe of the fan by the rotatable divider is divided into two channels, to which the air supply channels are connected.

Диаметральный вентилятор размещен в верхней части устройства над осадочными камерами. Поэтому для подвода воздуха в нижнюю часть пневмосепарирующих каналов наряду с горизонтальными участками воздухоподводящие каналы имеют вертикальные участки, расположенные параллельно пневмосепарирующим каналам, вследствие чего существенно удлиняются воздухоподводящие каналы. Кроме того, последние к пневмосепарирующим каналам присоединяются под углом 180^o, т.е. при этом образуются U-образные колена. По данным причинам возрастают гидравлические потери давления воздушного потока на трение воздуха о стенки воздухоподводящих каналов и на преодоление местных сопротивлений в U-образных коленах /2, 4/, вследствие чего увеличивается мощность на создание потока воздуха /2/, а следовательно, общие и удельные энергозатраты на обработку зернового материала. Помимо этого наличие двух осадочных камер увеличивает габариты устройства и тем самым его удельную металлоемкость.A diametral fan is located in the upper part of the device above the sedimentation chambers. Therefore, for supplying air to the lower part of the air separation channels, along with the horizontal sections, the air supply channels have vertical sections parallel to the air separation channels, as a result of which the air supply channels are significantly extended. In addition, the latter to the pneumatic separation channels are connected at an angle of 180 ^o , i.e. in this case, U-shaped knees are formed. For these reasons, the hydraulic pressure loss of the air flow increases due to the friction of air against the walls of the air supply channels and to overcome local resistance in the U-shaped elbows / 2, 4 /, as a result of which the power to create the air flow / 2 / increases, and consequently, the general and specific energy costs for processing grain material. In addition, the presence of two sedimentary chambers increases the dimensions of the device and thereby its specific metal consumption.

На фиг. 1 представлено пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины; на фиг. 2 пересечение воздухоотводящего канала первой пневмосистемы воздухоподводящим каналом второй пневмосистемы. In FIG. 1 shows a pneumatic separating device of a grain cleaning machine; in FIG. 2 the intersection of the air exhaust channel of the first pneumatic system with the air supply channel of the second pneumatic system.

Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины (фиг. 1) представляет собой две замкнутые, сообщающиеся между собой пневмосистемы и состоит из диаметрального вентилятора 1, воздухоподводящих каналов 2 и 3, пневмосепарирующих каналов 4 и 5, воздухоотводящего канала 6, осадочной 7 и воздухоподводящей 8 камер. В окне 9 пневмосепарирующего канала 4 установлено питающее приспособление 10, в окне 11 пневмосепарирующего канала 5 питающее приспособление 12. Выходное сечение пневмосепарирующих каналов 4 и 5 перекрывается соответственно выводящими клапанами 13 и 14. В нижней части осадочной камеры 7 размещен механизм 15 вывода примесей. На входной кромке стенки 16, разделяющей воздухоподводящие каналы 2 и 3, закреплен поворачиваемый делитель 17, на поворотном участке воздухоподводящего канала 3 поворачиваемая заслонка 18. Решетная часть 19 на фиг. 1 показана условно. The air separating device of the grain cleaning machine (Fig. 1) consists of two closed, interconnected pneumatic systems and consists of a diametrical fan 1, air supply channels 2 and 3, air separation channels 4 and 5, air removal channel 6, sediment 7 and air supply 8 chambers. In the window 9 of the air separation channel 4, a feeding device 10 is installed, in the window 11 of the air separation channel 5, the feeding device 12. The output section of the air separation channels 4 and 5 is closed by the outlet valves 13 and 14. The impurity discharge mechanism 15 is located in the lower part of the sedimentation chamber 7. A rotatable divider 17 is fixed on the input edge of the wall 16 separating the air supply ducts 2 and 3, and a rotatable shutter 18 is located on the rotary section of the air supply duct 3. The grating part 19 in FIG. 1 is shown conditionally.

Диаметральный вентилятор 1 расположен в нижней части устройства и его нагнетательный патрубок соединен с входным сечением воздухоподводящих каналов 2 и 3 соответственно первой и второй пневмосистемы. Выходное сечение канала 2 присоединено к нижнему участку пневмосепарирующего канала 4, а его выходное сечение к входному сечению воздухоотводящего канала 6, причем эти элементы соединены между собой под прямым или близким к нему по величине углом. Выходное сечение воздухоподводящего канала 3 присоединено к нижнему участку пневмосепарирующего канала 5, а его концевой участок и концевой участок пневмосепарирующего канала 4 введены в верхнюю часть осадочной камеры 7. Последняя посредством воздухоподводящей камеpы 8 сообщается с входным окном диаметрального вентилятора 1. Воздухоподводящий канал 3 отдельными соединительными каналами 20 (фиг. 2) пересекает воздухоотводящий канал 6. При такой компоновке каналов первой пневмосистемы снижается их суммарная протяженность. A diametrical fan 1 is located at the bottom of the device and its discharge pipe is connected to the inlet section of the air supply channels 2 and 3, respectively, of the first and second pneumatic systems. The output section of the channel 2 is connected to the lower section of the pneumatic separating channel 4, and its output section is to the input section of the air exhaust channel 6, and these elements are connected to each other at a right angle or close to it. The output section of the air supply duct 3 is connected to the lower portion of the air separation duct 5, and its end portion and the end portion of the air separation duct 4 are introduced into the upper part of the sedimentation chamber 7. The latter, through the air supply chamber 8, communicates with the inlet window of the diametrical fan 1. The air supply duct 3 by separate connecting channels 20 (Fig. 2) crosses the air outlet channel 6. With this arrangement of the channels of the first pneumatic system, their total length decreases.

Пневмосепарирующее устройство зерноочистительной машины работает следующим образом. Создаваемый диаметpальным вентилятором 1 воздушный поток по воздухоподводящему каналу 2 подается в пневмосепарирующий канал 4, а по воздухоподводящим каналам 3 и 20 в пневмосепарирующий канал 5. Питающим приспособлением 10 через окно 9 в пневмосепарирующий канал 4 первой системы вводится обрабатываемый зерновой материал; в канале из него выделяются легкие примеси и потоком воздуха по воздухоотводящему каналу 6 выносятся в осадочную камеру 7 и осаждаются в ней. Очищенный от легких примесей зерновой материал выводящим клапаном 13 выводится на решетную часть 19, обрабатывается ею, а затем питающим приспособлением 12 через окно 11 вводится в пневмосепарирующий канал 5 второй системы, в котором зерновой материал подвергается воздействию потока воздуха. При этом легкие примеси, щуплое и дробленое зерно, не выделенное в пневмосепарирующем канале 4 и решетной частью 19, выносится в осадочную камеру 7, осаждается в ней и механизмом 15 вместе с легкими примесями выводится наружу. Очищенное зерно из пневмосепарирующего канала 5 выводящим клапаном 14 отводится за пределы машины. Воздух, очищенный в осадочной камере 7, поступает в воздухоподводящую камеру 8, а из нее к диаметральному вентилятору 1 для последующего использования в технологическом процессе очистки зернового материала. Pneumatic separating device of a grain cleaning machine operates as follows. The air flow created by the diametrical fan 1 through the air supply channel 2 is supplied to the air separation channel 4, and through the air supply channels 3 and 20 to the air separation channel 5. By the feeding device 10, the processed grain material is introduced through the window 9 into the air separation channel 4 of the first system; in the channel light impurities are released from it and the air flow through the air exhaust channel 6 is carried out into the sedimentation chamber 7 and deposited in it. Purified from light impurities, the grain material is discharged by the discharge valve 13 to the screen part 19, processed by it, and then introduced into the pneumatic separation channel 5 of the second system through the window 11 through the window 11, in which the grain material is exposed to air flow. In this case, light impurities, punctured and crushed grain, not separated in the pneumatic separation channel 4 and the sieve part 19, are carried out into the sedimentation chamber 7, deposited in it and the mechanism 15 together with light impurities is brought out. The cleaned grain from the pneumatic separation channel 5 by the discharge valve 14 is discharged outside the machine. The air purified in the sedimentation chamber 7, enters the air supply chamber 8, and from it to the diametrical fan 1 for subsequent use in the process of cleaning grain material.

Высокое качество очистки зернового материала в пневмосепарирующих каналах 4 и 5 устройства достигается регулированием скорости потока воздуха в данных каналах установкой в соответствующее положение поворачиваемых делителя 17 и заслонки 18. High quality cleaning of the grain material in the pneumatic separating channels 4 and 5 of the device is achieved by adjusting the air flow rate in these channels by setting the rotary divider 17 and the shutter 18 in the corresponding position.

Как известно /2, 4/, потери давления воздушного потока на трение при равных значениях коэффициента сопротивления трения, гидравлического радиуса поперечного сечения (отношение площади поперечного сечения канала к его периметру), плотности и скорости воздуха пропорциональны длине канала. Следовательно, у предлагаемого пневмосепаpиpующего устройства зерноочистительной машины отсутствие удлиненного петлеобразного контура, образованного воздухоподводящим и пневмосепарирующим каналами первой системы, снижает потери давления на трение. Одновременно с этим отсутствие у данной системы U-образного колена уменьшает потери давления воздушного потока в отмеченном местном сопротивлении. As is known / 2, 4 /, the pressure loss of the air flow due to friction with equal values of the coefficient of friction resistance, hydraulic radius of the cross section (the ratio of the cross-sectional area of the channel to its perimeter), density and air velocity are proportional to the length of the channel. Therefore, the proposed pneumatic separating device of a grain cleaning machine, the absence of an elongated loop-shaped contour formed by the air supply and pneumatic separating channels of the first system, reduces friction pressure loss. At the same time, the absence of a U-shaped knee in this system reduces air pressure loss in the noted local resistance.

Установлено, что потребная на привод вентилятора мощность, пропорциональна потерям давления потока воздуха /2/. Поскольку у предлагаемого пневмосепарирующего устройства снижаются потери давления воздушного потока, то уменьшается и потребная на привод диаметрального вентилятоpа мощность, а следовательно, и удельный расход энергии на обработку зерна. Наряду с этим наличие одной осадочной камеры снижает удельную металлоемкость пневмосепарирующего устройства. It is established that the power required for the fan drive is proportional to the pressure loss of the air flow / 2 /. Since the proposed air separation device reduces the pressure loss of the air flow, the power required for the diametrical fan drive decreases, and therefore the specific energy consumption for grain processing. Along with this, the presence of one sedimentary chamber reduces the specific metal consumption of the air separation device.

Литература
1. Машины для послеуборочной обработки зерна /Б.С. Окнин, И.В. Горбачев, А.А. Терехин, В.М. Соловьев. М. Агропромиздат, 1987, с. 238.Literature
1. Machines for post-harvest grain processing / B.S. Oknin, I.V. Gorbachev, A.A. Terekhin, V.M. Soloviev. M. Agropromizdat, 1987, p. 238.

2. Калинушкин М. П. Вентиляторные установки. М. Высшая школа, 1979, с. 223. 2. Kalinushkin M. P. Fan installations. M. Higher School, 1979, p. 223.

3. А.с. СССР N 969335, кл. В 07 В 4/02, опубл. в Б.И. N 40, 1982. 3. A.S. USSR N 969335, class At 07 In 4/02, publ. in B.I. N 40, 1982.

4. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. /Под ред. П.Г.Киселева. Изд. 4-е перераб. и доп. М. Энергия, 1972, с.312. 4. Handbook of hydraulic resistance. / Ed. P.G. Kiseleva. Ed. 4th rev. and add. M. Energy, 1972, p. 312.

Claims

A pneumatic separating device of a grain cleaning machine, consisting of two closed pneumatic systems in communication with each other, with a diametrical fan, the discharge pipe of which is connected to the inlet section of the air supply channels, and their output section to the lower section of the corresponding pneumatic separation channel, while the air discharge channel connected to the upper section of the air separation channel the first pneumatic system, and pneumatic separation channel of the second pneumatic system is connected to the upper part of the sedimentary chamber, and the latter is connected to the inlet window of the diametric fan by means of an air supply chamber, characterized in that the diametrical fan is located in its lower part, and the air supply and air exhaust channels of the first pneumatic system with its air separation channel are connected at a right or close to it in magnitude angle.