RU2130247C1

RU2130247C1 - Closed pneumatic separator

Info

Publication number: RU2130247C1
Application number: RU98104224A
Authority: RU
Inventors: А.И. Бурков; Н.Л. Конышев
Original assignee: Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им.Н.В.Рудницкого
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-05-20

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, equipment for cleaning grain processing products by means of air flows. SUBSTANCE: closed pneumatic separator has pneumatic separation channel provided with device for feeding bulk material and communicated with its upper part via branch pipe to settling chamber, diametrical fan having suction window connected with settling chamber outlet, and exhaust diffuser communicated via recirculation channel with lower part of pneumatic separating channel. Inlet end of channel for partial discharge of dust-laden air is positioned in the vicinity of inner surface of exhaust diffuser housing at recirculation channel junction zone. Channel for partial discharge of dust-laden air is communicated with branch pipe of pneumatic separation channel and its inlet and outlet parts are communicated one with another via window in adjacent wall of pneumatic separation channel and recirculation channel. Outlet part of channel for partial discharge of air-laden air is defined by outer surface of exhaust diffuser housing and pneumatic separation channel wall faced to diffuser housing. Settling chamber is further provided with inertia baffle counterflow air cleaner. EFFECT: reduced power consumption, decreased metal usage and increased efficiency in separating grain material. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки зерна и продуктов его переработки, а именно к воздушным сепараторам с замкнутым циклом воздуха, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной, крупяной и комбикормовой промышленности. The invention relates to a device for cleaning grain and products of its processing, namely to air separators with a closed air cycle, and can be used in agricultural production, flour and grain elevator, cereal and animal feed industry.

Известна замкнутая пневмосистема зерноочистительной машины, включающая пневмосепарирующий канал с устройством подачи сыпучего материала, сообщенный через воздухоотводящий канал с осадочной камерой, верхний и нижний диаметральные вентиляторы, причем входной патрубок нижнего вентилятора соединен с осадочной камерой, а выходной патрубок верхнего посредством воздухоподводящего канала сообщен с нижней частью пневмосепарирующего канала, устройства регулирования режима работы и вывода продуктов разделения. Замкнутая пневмосистема снабжена дополнительным каналом, образованным между стенкой выходного патрубка верхнего вентилятора и обращенной к ней стенкой аспирационного канала (авт.св. СССР N 1637888, кл. B 07 B 4/00, 1991). A closed pneumatic system of a grain cleaning machine is known, including a pneumatic separation channel with a bulk material supply device communicated through an exhaust channel with a sediment chamber, upper and lower diametrical fans, the inlet pipe of the lower fan connected to the sediment chamber and the outlet pipe of the upper fan connected to the lower part pneumatic separating channel, devices for regulating the operating mode and output of separation products. The closed pneumatic system is equipped with an additional channel formed between the wall of the outlet pipe of the upper fan and the aspiration channel wall facing it (ed. St. USSR N 1637888, class B 07 B 4/00, 1991).

Недостатком данной пневмосистемы является низкая эффективность очистки циркулирующего воздуха, что ухудшает эффективность сепарации зернового материала. The disadvantage of this pneumatic system is the low cleaning efficiency of the circulating air, which affects the efficiency of the separation of grain material.

Известен также пневмосепаратор сыпучих материалов, содержащий пневмосепарирующий канал с устройством подачи сыпучего материала, сообщенный верхней частью посредством отвода с осадочной камерой, диаметральный вентилятор, всасывающее окно которого соединено с выходом осадочной камеры, а его выхлопной диффузор посредством рециркуляционного канала сообщен с нижней частью пневмосепарирующего канала, канал частичного отвода запыленного воздуха, входной участок которого расположен у внутренней поверхности кожуха выхлопного диффузора в месте сопряжения со стенкой рециркуляционного канала, устройства вывода продуктов разделения (авт. св. СССР N 1348000, кл. B 07 B 4/02, 1987). Also known is a pneumatic separator of bulk materials, containing a pneumatic separating channel with a device for supplying granular material, communicated by the upper part through an outlet with a sedimentary chamber, a diametrical fan whose suction window is connected to the outlet of the sedimentary chamber, and its exhaust diffuser is connected with the lower part of the pneumatic separating channel through a recirculation channel, a channel for the partial removal of dusty air, the inlet portion of which is located at the inner surface of the exhaust diffuser casing in the interface with the wall of the recirculation channel, the device for outputting separation products (ed. St. USSR N 1348000, class B 07 B 4/02, 1987).

По технической сущности и совокупности существенных признаков этот пневмосепаратор наиболее близок заявляемому устройству и принят за прототип. According to the technical nature and combination of essential features, this pneumatic separator is the closest to the claimed device and adopted as a prototype.

Недостатком прототипа является повышенный удельный расход энергии и металла в связи с отводом части запыленного воздуха в систему аспирации и "выхлопом" его в атмосферу. The disadvantage of the prototype is the increased specific consumption of energy and metal in connection with the removal of part of the dusty air into the aspiration system and its "exhaust" into the atmosphere.

Задача, которую необходимо решить, заключается в снижении удельного расхода энергии и металла. The task that must be solved is to reduce the specific consumption of energy and metal.

Поставленная задача решена с помощью предлагаемого замкнутого пневмосепаратора, включающего пневмосепарирующий канал с устройством подачи сыпучего материала, сообщенный верхней частью посредством отвода с осадочной камерой, диаметральный вентилятор, всасывающее окно которого соединено с выходом осадочной камеры, а его выхлопной диффузор посредством рециркуляционного канала сообщен с нижней частью пневмосепарирующего канала, канал частичного отвода запыленного воздуха, входной участок которого расположен у внутренней поверхности кожуха выхлопного диффузора в месте сопряжения со стенкой рециркуляционного канала, устройства вывода продуктов разделения, причем канал частичного отвода запыленного воздуха сообщен с отводом пневмосепарирующего канала, при этом его входной и выходной участки сообщены между собой окном, расположенным в смежной стенке пневмосепарирующего и рециркуляционного каналов. Выходной участок канала частичного отвода запыленного воздуха образован наружной поверхностью кожуха выхлопного диффузора и обращенной к нему стенкой пневмосепарирующего канала. В осадочной камере дополнительно установлен инерционный жалюзийно-противоточный воздухоочиститель. The problem is solved using the proposed closed pneumatic separator, including a pneumatic separating channel with a device for feeding bulk material, communicated by the upper part by means of a discharge with a sedimentary chamber, a diametrical fan whose suction window is connected to the outlet of the sedimentary chamber, and its exhaust diffuser is connected to the lower part by means of a recirculation channel pneumatic separation channel, a channel for the partial removal of dusty air, the inlet portion of which is located at the inner surface an exhaust diffuser casing in place with the wall conjugation recirculation channel output product separation device, wherein the partial removal of dust-laden air passage communicated with a tap pneumoseparating channel, with its input and output portions communicated between a window disposed in an adjacent wall pneumoseparating and recirculation channels. The output section of the channel for the partial removal of dusty air is formed by the outer surface of the casing of the exhaust diffuser and the wall of the air separation channel facing it. An inertial louvre countercurrent air cleaner is additionally installed in the sedimentation chamber.

На чертеже изображена схема замкнутого пневмосепаратора. The drawing shows a diagram of a closed pneumatic separator.

Замкнутый пневмосепаратор содержит устройство 1 подачи сыпучего материала, сообщающееся со средней частью пневмосепарирующего канала 2. В нижней части пневмосепарирующего канала 2 расположен шлюзовый затвор 3 для вывода очищенного продукта. Его верхняя часть сообщается с осадочной камерой 5. В нижней части осадочной камеры 5 установлен шлюзовый затвор 6 для вывода осажденных примесей, в верхней части - диаметральный вентилятор 7, сообщенный всасывающим окном с ее выходом. Выхлопной диффузор 8 диаметрального вентилятора 7 посредством рециркуляционного канала 9 сообщен с нижней частью пневмосепарирующего канала 2. The closed pneumatic separator contains a device 1 for supplying granular material, communicating with the middle part of the pneumatic separating channel 2. In the lower part of the pneumatic separating channel 2 there is a lock gate 3 for outputting the purified product. Its upper part communicates with the sedimentary chamber 5. In the lower part of the sedimentary chamber 5, a lock gate 6 is installed to discharge the deposited impurities, in the upper part there is a diametrical fan 7 communicated by the suction window with its outlet. The exhaust diffuser 8 of the diametrical fan 7 is connected through the recirculation channel 9 to the lower part of the air separation channel 2.

Между пневмосепарирующим 2 и рециркуляционным 9 каналами расположен канал 10 частичного отвода запыленного воздуха. Входной участок 11 канала 10 частичного отвода запыленного воздуха расположен у внутренней поверхности кожуха 12 выхлопного диффузора 8 в месте сопряжения со стенкой рециркуляционного канала 9. Выходной участок 13 канала 10 частичного отвода запыленного воздуха сообщен с отводом 4 пневмосепарирующего канала 2. Входной 11 и выходной 13 участки канала 10 частичного отвода запыленного воздуха сообщены между собой окном 14, расположенным в смежной стенке 15 пневмосепарирующего 2 и рециркуляционного 9 каналов. Выходной участок 13 канала 10 частичного отвода запыленного воздуха может быть выполнен прямолинейной или криволинейной формы с постоянной или переменной площадью поперечного сечения, в частности может быть образован наружной поверхностью кожуха 12 выхлопного диффузора 8 и обращенной к нему стенкой 16 пневмосепарирующего канала 2. Рециркуляционный канал 9 снабжен дроссельной заслонкой 17. В средней части осадочной камеры 5 около наружной криволинейной стенки может быть установлен инерционный жалюзийно-противоточный воздухоочиститель 18. Between the pneumatic separating 2 and recirculating 9 channels there is a channel 10 for partial removal of dusty air. The inlet section 11 of the channel 10 of the partial discharge of dusty air is located at the inner surface of the casing 12 of the exhaust diffuser 8 at the interface with the wall of the recirculation channel 9. The outlet section 13 of the channel 10 of the partial discharge of dusty air is connected to the outlet 4 of the air separation channel 2. Inlet 11 and outlet 13 sections the channel 10 of the partial discharge of dusty air is interconnected by a window 14 located in an adjacent wall 15 of the air separation 2 and recirculation 9 channels. The output section 13 of the channel 10 of the partial discharge of dusty air can be made in a straight or curved shape with a constant or variable cross-sectional area, in particular, it can be formed by the outer surface of the casing 12 of the exhaust diffuser 8 and the wall 16 of the air separation channel 2 facing it. The recirculation channel 9 is provided throttle valve 17. In the middle part of the sedimentation chamber 5 near the outer curved wall can be installed inertial louvre-countercurrent air cleaner 18.

Предлагаемый замкнутый пневмосепаратор работает следующим образом. The proposed closed air separator works as follows.

Смесь сыпучих материалов, например семена зерновых культур, устройством 1 подается в пневмосепарирующий канал 2, где продувается восходящим воздушным потоком, создаваемым диаметральным вентилятором 7 и поступающим в него по рециркуляционному каналу 9. Частицы исходной зерновой смеси, имеющие скорость витания большую, чем скорость воздуха в пневмосепарирующем канале 2, падают вниз и шлюзовым затвором 3 выводятся из замкнутого пневмосепаратора (фракция чистого зерна). A mixture of bulk materials, for example seeds of grain crops, is fed into the pneumatic separating channel 2 by the device 1, where it is blown by an ascending air stream created by the diametrical fan 7 and entering it through the recirculation channel 9. Particles of the initial grain mixture having a soaring speed greater than the air speed in air separation channel 2, fall down and the lock gate 3 are removed from the closed air separator (fraction of pure grain).

Частицы легких примесей, имеющие скорость витания меньшую, чем скорость воздуха в пневмосепарирующем канале 2, уносятся в осадочную камеру 5, где под действием инерционных сил, возникающих при движении в криволинейном канале жалюзийно-противоточного воздухоочистителя 18, прижимаются к наружной стенке и выпадают в нижнюю часть осадочной камеры 5. Осажденные примеси выводятся из сепаратора шлюзовым затвором 6 (фракция отходов). Particles of light impurities having a whirling speed lower than the air velocity in the pneumatic separating channel 2 are carried away into the sedimentation chamber 5, where, under the action of inertial forces arising from the movement of the louvre-countercurrent air purifier 18 in the curved channel, they are pressed against the outer wall and fall into the lower part sedimentary chamber 5. Precipitated impurities are removed from the separator by a lock gate 6 (waste fraction).

Воздушный поток, проходя через жалюзийную решетку и противоточную часть воздухоочистителя 18, захватывает трудноосаждаемые частицы (пыль, мучку) и вместе с ними поступает в колесо диаметрального вентилятора 7. При выходе из колеса частицы под действием центробежных сил отбрасываются к периферии и, двигаясь по кожуху 12 выхлопного диффузора 8, попадают во входной участок 11 канала 10 частичного отвода запыленного воздуха. Далее частицы под действием нагнетательно-всасывающего потока воздуха поступают по каналу 10 в отвод 4 пневмосепарирующего канала 2 и вместе с основным потоком воздуха снова направляются в осадочную камеру 5 и инерционный жалюзийно-противоточный воздухоочиститель 18, где некоторая их часть коагулируется и выпадает в нижнюю часть осадочной камеры. Циркуляция наиболее запыленного воздуха по малому замкнутому контуру, минуя пневмосепарирующий канал, обеспечивает высокую эффективность сепарации. The air flow passing through the louvre grille and countercurrent part of the air purifier 18 captures hard-to-sediment particles (dust, flour) and together with them enters the wheel of the diametrical fan 7. When leaving the wheel, the particles are discarded to the periphery by the action of centrifugal forces and moving along the casing 12 exhaust diffuser 8, fall into the input section 11 of the channel 10 of the partial discharge of dusty air. Then the particles under the influence of the pressure-suction air flow enter channel 10 into the outlet 4 of the air separation channel 2 and, together with the main air stream, are again sent to the sedimentation chamber 5 and the inertial louvre-countercurrent air cleaner 18, where some of them coagulate and fall into the lower part of the sedimentary cameras. The circulation of the most dusty air in a small closed loop, bypassing the air separation channel, ensures high separation efficiency.

Скорость воздуха в пневмосепарирующем канале 2 устанавливают дроссельной заслонкой 17. The air velocity in the pneumatic separation channel 2 is set by the throttle valve 17.

Соединение канала 10 частичного отвода запыленного воздуха с отводом 4 пневмосепарирующего канала 2 сохраняет полную герметичность замкнутого пневмосепаратора и исключает потребность подключения его к системе аспирации. При этом снижается аэродинамическое сопротивление на перемещение запыленного воздуха в систему аспирации и на "выхлоп" в атмосферу очищенного воздуха, сокращается длина канала 10 частичного отвода запыленного воздуха, отсутствуют воздуховоды для подачи запыленного воздуха в систему аспирации. В результате снижается удельный расход энергии и металла. The connection of the channel 10 of the partial discharge of dusty air with the outlet 4 of the pneumatic separating channel 2 maintains the complete tightness of the closed pneumatic separator and eliminates the need to connect it to the aspiration system. In this case, the aerodynamic drag on the movement of dusty air into the aspiration system and on the “exhaust” into the atmosphere of purified air is reduced, the length of the channel 10 for the partial removal of dusty air is reduced, there are no air ducts for supplying dusty air to the aspiration system. As a result, the specific energy and metal consumption is reduced.

Использование наружной поверхности кожуха 12 выхлопного диффузора 8 и обращенной к нему стенки 16 пневмосепарирующего канала 2 для образования выходного участка 13 канала 10 частичного отвода запыленного воздуха уменьшает расход металла. The use of the outer surface of the casing 12 of the exhaust diffuser 8 and the wall 16 of the air separation channel 2 facing it to form the output section 13 of the channel 10 for the partial removal of dusty air reduces the consumption of metal.

Размещение в средней части осадочной камеры 5 инерционного жалюзийно-противоточного воздухоочистителя 18 и использование при этом ее наружной стенки в качестве собирающего корпуса воздухоочистителя уменьшает расход металла на изготовление системы очистки воздуха и снижает ее сопротивление. Placing in the middle part of the sedimentary chamber 5 an inertial louvre-countercurrent air purifier 18 and using its outer wall as a collecting body of the air purifier reduces the metal consumption for the manufacture of an air purification system and reduces its resistance.

Claims

1. A closed pneumatic separator, including a pneumatic separating channel with a bulk material supply device, communicated by the upper part through an outlet with a sedimentary chamber, a diametric fan whose suction window is connected to the outlet of the sedimentary chamber, and its exhaust diffuser is connected to the lower part of the pneumatic separating channel through a recirculation channel, the channel partial removal of dusty air, the inlet portion of which is located at the inner surface of the exhaust diffuser casing at the interface with by means of a recirculation channel, a device for outputting separation products, characterized in that the channel for the partial removal of dusty air is in communication with the outlet of the pneumatic separation channel, while its inlet and outlet sections are communicated with each other by a window located in the adjacent wall of the pneumatic separation and recirculation channels.

2. The pneumatic separator according to claim 1, characterized in that the output section of the channel for partial removal of dusty air is formed by the outer surface of the casing of the exhaust diffuser and the wall of the pneumatic separating channel facing it.

3. The pneumatic separator according to claim 1, characterized in that the inertial louvre-countercurrent air cleaner is additionally installed in the sedimentation chamber.