RU2193929C1 - Channel for separating grain with ascending air flow - Google Patents
Channel for separating grain with ascending air flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2193929C1 RU2193929C1 RU2002102270A RU2002102270A RU2193929C1 RU 2193929 C1 RU2193929 C1 RU 2193929C1 RU 2002102270 A RU2002102270 A RU 2002102270A RU 2002102270 A RU2002102270 A RU 2002102270A RU 2193929 C1 RU2193929 C1 RU 2193929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- grain
- barrier
- air flow
- side walls
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике для разделения зерна и других сыпучих материалов воздушным потоком и может найти применение при очистке зерна и семян в сельском хозяйстве и продуктов переработки зерна в мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности, других отраслях. The invention relates to techniques for the separation of grain and other bulk materials by air flow and may find application in the purification of grain and seeds in agriculture and grain processing products in the milling and cereal and animal feed industry, and other industries.
Известен пневмосепарирующий канал для сепарации зерна восходящим воздушным потоком, образованный передней, задней и боковыми стенками. Для ввода исходного материала в канал в передней стенке имеется загрузочное окно, а для вывода из канала тяжелой фракции используется открытая нижняя часть самого канала (Семяочиститель СВУ-5 в книге: М.С. Кулагин и др. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян. М.: Колос, 1979, с. 35). Known pneumatic separation channel for grain separation by the ascending air flow formed by the front, rear and side walls. There is a loading window in the front wall for introducing the source material into the channel, and for opening the heavy fraction from the channel, the open lower part of the channel itself is used (Seed Cleaner SVU-5 in the book: MS Kulagin et al. Mechanization of post-harvest processing and storage of grain and seeds M.: Kolos, 1979, p. 35).
Недостатком такого канала является невысокая эффективность разделения зернового материала - доля легкого компонента, выделяемого воздушным потоком, обычно не превышает 70-80% при допустимом выносе полноценного зерна в отход. The disadvantage of this channel is the low separation efficiency of the grain material - the proportion of the light component emitted by the air flow usually does not exceed 70-80% with the permissible removal of full grain to waste.
Исследования работы такого канала показали, что эффективность разделения зернового материала не удается повысить увеличением площади сечения канала за счет его глубины (т.е. расстояния между передней и задней стенками), поскольку при этом возрастает неравномерность распределения скорости воздушного потока по глубине канала. Скорость воздуха в канале вблизи передней стенки, где вводится зерновой материал, недостаточно высока для эффективного выноса легких частиц из-за большого сопротивления сравнительно плотного зернового потока, в то время как у противоположной стенки, где зерновая струя уже распределилась по высоте в легко продуваемый поток, скорость воздуха слишком высока, что приводит к выносу повышенного количества полноценного зерна вместе с легким компонентом (А.Я. Малис и А.Р. Демидов. Машины для очистки зерна воздушным потоком. М.: Машгиз, 1962, с. 30-56, фиг. 17, 29-30). Studies of the operation of such a channel showed that the separation of grain material cannot be improved by increasing the channel cross-sectional area due to its depth (i.e., the distance between the front and rear walls), since the uneven distribution of the air flow velocity over the channel depth increases. The air velocity in the channel near the front wall where the grain material is introduced is not high enough for the effective removal of light particles due to the high resistance of the relatively dense grain flow, while at the opposite wall, where the grain jet has already been distributed in height into the easily blown stream, the air speed is too high, which leads to the removal of an increased amount of complete grain along with the light component (A.Ya. Malis and AR Demidov. Machines for cleaning grain by air flow. M: Mashgiz, 1962, p. 30-56, fi 17, 29-30).
В связи с этим производительность пневмосепарирующего канала увеличивают в основном за счет ширины канала, чем обуславливаются большие габариты машин, сложность равномерной загрузки по ширине канала и снижение эффективности разделения зернового материала в сравнении с машинами меньшей производительности. In this regard, the productivity of the air separation channel is increased mainly due to the width of the channel, which determines the large dimensions of the machines, the complexity of uniform loading across the channel width and a decrease in the separation efficiency of grain material in comparison with machines with lower productivity.
В применяемых до настоящего времени производственных пневмосепарирующих машинах ширина канала, как правило, многократно превосходит его глубину. In production pneumatic separating machines used to date, the channel width, as a rule, is many times greater than its depth.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа канал для сепарации зерна восходящим воздушным потоком, образованный передней, задней и боковыми стенками, содержащий сетку, установленную с наклоном от передней стенки к задней, и окна для приема исходного и вывода обработанного зернового материала. The closest in technical essence to the claimed device is the channel selected for the separation of grain by an upward air flow formed as a prototype, formed by the front, rear and side walls, containing a grid installed with an inclination from the front wall to the back, and a window for receiving the initial and output of the processed grain material.
Этим устройством обеспечивается более высокое качество пневмосепарирования, потому что в канале применена сетка для поддерживания сепарируемого материала, установленная с наклоном к задней стенке, а окно вывода тяжелой фракции выполнено у задней стенки канала (Очистительная пневмосортировальная колонка ОПС-2, в книге: М.С. Кулагин и др. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян. М.: Колос, 1979, с.71). This device provides a higher quality of pneumatic separation, because a channel is used in the channel to support the separated material, installed with an inclination to the rear wall, and the heavy fraction output window is made at the rear wall of the channel (OPS-2 cleaning pneumatic sorting column, in the book: M.S. Kulagin et al. Mechanization of post-harvest processing and storage of grain and seeds. M: Kolos, 1979, p. 71).
Применение сетки в канале улучшает процесс сепарации, обеспечивает некоторое повышение эффективности разделения зернового материала за счет того, что сетка, обладая сопротивлением воздушному потоку, способствует определенному выравниванию его скорости по глубине канала и, кроме того, не позволяет зерновому материалу выйти из канала вниз сразу после входа без должного сепарирования. The use of the mesh in the channel improves the separation process, provides a slight increase in the efficiency of separation of the grain material due to the fact that the mesh, having resistance to air flow, helps to equalize its speed along the depth of the channel and, in addition, does not allow the grain material to exit the channel down immediately after entry without proper separation.
Вместе с тем, главная причина низкой эффективности разделения зернового материала - большая неравномерность скорости воздушного потока по глубине канала, формируемая в результате взаимодействия с зерновым потоком, применением сетки в значительной мере не устраняется. At the same time, the main reason for the low separation efficiency of the grain material is the large unevenness of the air flow velocity along the channel depth, which is formed as a result of interaction with the grain flow, the use of the grid is not largely eliminated.
Задачей данного изобретения является повышение эффективности разделения зернового материала. The objective of the invention is to increase the efficiency of separation of grain material.
Требуемая степень равномерности распределения скорости воздушного потока по глубине канала и соответствующая ей повышенная эффективность разделения зернового материала в канале, обеспечиваются путем стабилизации плотности обрабатываемого зернового потока по глубине канала применением барьеров. The required degree of uniformity of the distribution of the air flow velocity along the channel depth and the corresponding increased efficiency of separation of grain material in the channel are provided by stabilizing the density of the processed grain flow along the channel depth using barriers.
Сущность изобретения заключается в том, что в канале для сепарации зерна восходящим воздушным потоком, образованном передней, задней и боковыми стенками, содержащим сетку, установленную с наклоном от передней стенки к задней, и окна для приема исходного и вывода обработанного зернового материала, согласно изобретению поперек боковых стенок над сеткой с зазором установлен по крайней мере один барьер. Кроме того, зазор s между сеткой и нижним краем барьера связан со средней толщиной d частиц обрабатываемого материала и глубиной l канала соотношением 3d<s<l расстояние t от передней стенки до первого барьера и между соседними барьерами удовлетворяет соотношению: s<t<0,75l; ширина h барьера связана с зазором s соотношением 1<h/s<10. The essence of the invention lies in the fact that in the channel for separating grain upward air flow formed by the front, rear and side walls, containing a grid mounted with an inclination from the front wall to the rear, and the window for receiving the source and output of the processed grain material, according to the invention across at least one barrier is installed on the side walls above the net with a gap. In addition, the gap s between the grid and the lower edge of the barrier is related to the average thickness d of the particles of the processed material and the channel depth l by the ratio 3d <s <l, the distance t from the front wall to the first barrier and between adjacent barriers satisfies the relation: s <t <0, 75l; the barrier width h is related to the gap s by the ratio 1 <h / s <10.
Сравнение заявляемого устройства с прототипом показывает, что новым является наличие барьеров, установленных поперек боковых стенок над сеткой с зазором и соотношения величин s, d, l, t, h. Comparison of the claimed device with the prototype shows that the presence of barriers installed across the side walls above the grid with a gap and the ratio of s, d, l, t, h is new.
Барьеры (один или несколько, расположенные друг за другом) размещены над сеткой с зазором и на определенном расстоянии от передней стенки и друг от друга. Barriers (one or several, located one after another) are placed above the grid with a gap and at a certain distance from the front wall and from each other.
Стабилизация плотности обрабатываемого в канале зернового потока, входящего в канал через приемное окно и взвешенного восходящим воздушным потоком, достигается тем, что при встрече зернового потока с барьером, основная часть зерна задерживается его лобовой поверхностью и опускается на сетку, распределяясь слоем, близким по плотности поступающему из окна на участок сетки до барьера. Поэтому зерновой поток, выходящий из-под барьера на следующем за ним участке канала обладает примерно таким же сопротивлением воздушному потоку, как и на предыдущем участке. Установкой достаточного количества барьеров, определяемого в зависимости от глубины используемого канала, обеспечивается требуемая стабильность плотности обрабатываемого зернового потока по всей глубине канала, что является главным условием равномерного поля скоростей воздушного потока и, следовательно, высокой эффективности процесса разделения зернового материала. The stabilization of the density of the grain flow processed in the channel entering the channel through the receiving window and weighed by the ascending air stream is achieved by the fact that when the grain stream meets the barrier, the bulk of the grain is delayed by its frontal surface and falls onto the grid, being distributed by a layer that is close in density to the incoming from the window to the grid section to the barrier. Therefore, the grain flow coming out from under the barrier in the channel section following it has approximately the same resistance to the air flow as in the previous section. By setting a sufficient number of barriers, determined depending on the depth of the channel used, the required density stability of the processed grain flow over the entire depth of the channel is ensured, which is the main condition for a uniform velocity field of the air flow and, therefore, high efficiency of the process of separation of grain material.
Эффективность работы пневмосепарирующего канала, устойчивость показателей качества процесса сепарации и надежность технологического процесса при обработке зерновых материалов различных культур обеспечиваются рациональными соотношениями, связывающими основные параметры барьеров и их размещения в канале. The efficiency of the pneumatic separation channel, the stability of the quality indicators of the separation process and the reliability of the process during the processing of grain materials of various crops are provided by rational ratios linking the main parameters of the barriers and their placement in the channel.
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна". Thus, the claimed device meets the criterion of "novelty."
Предлагаемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень", поскольку достигнут результат, удовлетворяющий существующую потребность: повышение эффективности разделения зернового материала. The present invention meets the criterion of "inventive step", since a result is achieved that satisfies the existing need: increasing the efficiency of separation of grain material.
Изобретение соответствует критерию "промышленная применимость", поскольку может найти применение при очистке зерна и семян в сельском хозяйстве и продуктов переработки зерна в мукомольно-крупяной и омбикормовой промышленности, других отраслях. The invention meets the criterion of "industrial applicability", because it can find application in the purification of grain and seeds in agriculture and grain processing products in the milling and cereal and feed mill industries, and other industries.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вертикальный разрез канала вдоль направления движения обрабатываемого материала; на фиг. 2 - вертикальный разрез канала, перпендикулярный плоскости фиг. 1. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a vertical section of the channel along the direction of movement of the processed material; in FIG. 2 is a vertical section through a channel perpendicular to the plane of FIG. 1.
Канал для сепарации зерна восходящим воздушным потоком, образованный передней 1, задней 2 и боковыми 3 и 4 стенками, содержит сетку 5 для поддерживания сепарируемого материала, окно 6 для ввода исходного материала в канал, выполненное в передней стенке 1 над сеткой 5, и окно 7 для вывода тяжелой фракции из канала у противоположной стенки 2. Над сеткой 5 поперек боковых стенок 3 и 4 установлены барьеры 8. The channel for separating grain by upward air flow, formed by the front 1, rear 2 and
Барьер 8 может быть выполнен, например, в виде прямоугольного, плоского металлического листа и прикреплен к боковым стенкам 3 и 4 канала или в виде прямоугольной сетки, перфорированного листа и других элементов, функционально выполняющих роль барьера, препятствующего свободному движению попадающего на него зернового потока. The
Барьеры 8 установлены над сеткой 5 с зазором s, достаточным для прохода по наклонной сетке 5 обрабатываемого зернового материала. The
Зазор s между сеткой 5 и нижним краем барьера 8 связан со средней толщиной d частиц обрабатываемого материала и глубиной l канала соотношением 3d<s<l. The gap s between the grid 5 and the lower edge of the
Расстояние t от передней стенки l до первого барьера 8 и между соседними барьерами удовлетворяет соотношению: s<t<0,75l
Ширина h барьера 8 связана с зазором s соотношением 1<h/s<10.The distance t from the front wall l to the
The width h of the
Рабочий процесс осуществляется следующим образом. The workflow is as follows.
Исходный зерновой материал, состоящий из зерна и подлежащий выделению более легкой, чем зерно, примеси, через загрузочное окно 6 подается в канал, где подвергается воздействию восходящего воздушного потока, нагнетаемого снизу канала или отсасываемого сверху его каким-либо генератором воздушного потока (не показан). В результате воздействия восходящего воздушного потока зерновой материала приобретает состояние кипящего слоя, в котором движется от передней стенки 1 к задней 2, расслаиваясь на фракции. Частицы легкой фракции (примесь) всплывают в верхние слои зернового потока, а более тяжелые частицы (основное зерно) остаются в нижних слоях потока обрабатываемого материала над поддерживающей сеткой 5, касаясь ее в той или иной степени, в зависимости от скорости воздушного потока. The initial grain material, consisting of grain and subject to separation of lighter impurities than grain, is fed through a loading window 6 into a channel, where it is exposed to an upward air flow, pumped from the bottom of the channel or sucked off from above by an air flow generator (not shown) . As a result of the upward flow of air the grain material acquires the state of a fluidized bed in which it moves from the front wall 1 to the back 2, stratified into fractions. Particles of a light fraction (impurity) float into the upper layers of the grain flow, and heavier particles (main grain) remain in the lower layers of the processed material stream above the supporting grid 5, touching it to one degree or another, depending on the air flow velocity.
При встрече такого веерообразного потока зернового материала с первым барьером 8 его нижние слои, состоящие преимущественно из зерна, прекращают движение к задней стенке 2, опускаются вниз слоем на сетку 5, где возобновляется процесс дальнейшего выделения легких частиц. Этот зерновой поток, опустившись на сетку 5, создает более высокое, чем веерообразный, сопротивление воздушному потоку, проходящему через него на участке между первым и вторым барьерами 8, тем самым снижая скорость воздушного потока, приближая ее к уровню как на участке сетки 5 между передней стенкой и первым барьером 8. When such a fan-shaped flow of grain material meets the
Другая часть зернового материала, расположенная в более высоких и менее плотных уровнях зернового потока и содержащая большее количество легких частиц, отражается от поверхности барьера, после чего зерновки опускаются на зерновой поток, а легкие частицы примеси поднимаются воздушным потоком и выносятся из канала через верхний выход. Another part of the grain material, located at higher and less dense levels of the grain flow and containing more light particles, is reflected from the surface of the barrier, after which the grains are lowered onto the grain stream, and light impurity particles are lifted by the air stream and carried out of the channel through the upper outlet.
Еще одна часть потока обрабатываемого материала, движущаяся выше барьера 8, продолжает движение в воздушном потоке вверх к выходу и к задней 2 стенке канала. В этой части потока содержатся преимущественно легкие частицы. Another part of the flow of the processed material, moving above the
На участке канала между первым и вторым барьерами 8 процесс сепарации материала, поступившего на сетку в зазор между сеткой и первым барьером, осуществляется аналогично тому, как на участке между передней 1 стенкой и указанным барьером 8. In the section of the channel between the first and
Второй барьер 8, так же как и первый, осаживает на сетку 5 основную часть зернового потока слоем, повышая его сопротивление воздушному потоку и стабилизируя его скорость на конечном участке канала между вторым барьером и задней стенкой. В результате создания благоприятных условий для равномерного по скорости воздушного потока по всей глубине пневмосепарирующего канала осуществляется более качественный, чем при неравномерном воздушном потоке, процесс разделения зернового материала - очищенное зерно выходит через окно 7, а легкий компонент (примесь) выносится воздушным потоком из канала через верхний выход. The
Оптимальные условия работы пневмосепарирующего канала, обеспечивающие максимальную эффективность разделения зернового материала при обработке различных культур, определяются вышеприведенными соотношениями основных параметров размещения и размеров барьеров и глубины канала. The optimal operating conditions of the air separation channel, providing the maximum separation efficiency of the grain material when processing various crops, are determined by the above ratios of the main placement parameters and the size of the barriers and the depth of the channel.
Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить эффективность разделения зернового материала. The proposed device can significantly increase the separation efficiency of the grain material.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102270A RU2193929C1 (en) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | Channel for separating grain with ascending air flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102270A RU2193929C1 (en) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | Channel for separating grain with ascending air flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2193929C1 true RU2193929C1 (en) | 2002-12-10 |
Family
ID=20255185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002102270A RU2193929C1 (en) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | Channel for separating grain with ascending air flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2193929C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447953C1 (en) * | 2010-11-13 | 2012-04-20 | Айрат Мунирович Гимадиев | Device to separate cereals from difficult-to-separate impurities |
RU2447954C1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-04-20 | Российская Федерация в лице Министерства сельского хозяйства РФ | Channel for grain separation by air upflow |
RU2448784C1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-04-27 | Айрат Мунирович Гимадиев | Channel for separation of cereals by air upflow for simultaneous separation of light and heavy inclusions |
RU2448783C1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-04-27 | Айрат Мунирович Гимадиев | Air separator with rotary barriers for upflow separation of cereals and other loose materials |
RU2498867C1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" | Grain air separator |
RU2558062C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-07-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Pneumatic separator of grain |
RU2641726C1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-01-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) | Pneumatic duct for grain cleaning |
-
2002
- 2002-01-30 RU RU2002102270A patent/RU2193929C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КУЛАГИН М.С. и др. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян. - М.: Колос, 1979, с.71. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447954C1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-04-20 | Российская Федерация в лице Министерства сельского хозяйства РФ | Channel for grain separation by air upflow |
RU2447953C1 (en) * | 2010-11-13 | 2012-04-20 | Айрат Мунирович Гимадиев | Device to separate cereals from difficult-to-separate impurities |
RU2448784C1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-04-27 | Айрат Мунирович Гимадиев | Channel for separation of cereals by air upflow for simultaneous separation of light and heavy inclusions |
RU2448783C1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-04-27 | Айрат Мунирович Гимадиев | Air separator with rotary barriers for upflow separation of cereals and other loose materials |
RU2498867C1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" | Grain air separator |
RU2558062C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-07-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Pneumatic separator of grain |
RU2641726C1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-01-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) | Pneumatic duct for grain cleaning |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3441131A (en) | Particle separation apparatus and method | |
KR940006018B1 (en) | Process and device for separating heavy admixtures from grain | |
RU2193929C1 (en) | Channel for separating grain with ascending air flow | |
US4268382A (en) | Sieve and sieving apparatus for separating solids from a suspension | |
EP0420380A2 (en) | Particle separator | |
RU2392066C1 (en) | Channel for separation of grain with rotary barriers by ascending air flow | |
US5301811A (en) | Apparatus for the separation of grain material and the sorting out of heavy inclusions from grain material | |
CN1061168A (en) | Small particle separator | |
RU2448783C1 (en) | Air separator with rotary barriers for upflow separation of cereals and other loose materials | |
RU2354462C1 (en) | Aspirating channel of grain | |
EP3263230B1 (en) | Method and apparatus for separating contaminants from compost and other recyclable materials | |
US3334739A (en) | Dressing shoes for grain threshing mechanisms | |
IE893095L (en) | Method and apparatus for separation of objectionable¹particles from tobacco | |
EP0492925B1 (en) | Method and apparatus for separation of heavy and light particles from particulate material | |
US2903132A (en) | Apparatus for sorting solid products by density | |
RU2447953C1 (en) | Device to separate cereals from difficult-to-separate impurities | |
RU2377077C1 (en) | Pneumatic classifying grain channel | |
RU2365431C1 (en) | Pneumatic separator of particulate material | |
RU2498867C1 (en) | Grain air separator | |
RU2447954C1 (en) | Channel for grain separation by air upflow | |
US6755307B1 (en) | Separating device comprising a screen lining | |
SU1360820A1 (en) | Sieve for separating grain products | |
RU2362634C1 (en) | Pneumatic separator for fractional separation and cleaning of grain | |
RU2438781C1 (en) | Grain separation air duct | |
US7004327B2 (en) | Method for sink and float separation of fine grained mineral raw materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | License on use of patent |
Effective date: 20100301 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110131 |