RU2199401C2 - Pneumatic separator for cleaning and fractionation of grain material - Google Patents

Pneumatic separator for cleaning and fractionation of grain material Download PDF

Info

Publication number
RU2199401C2
RU2199401C2 RU2000131015A RU2000131015A RU2199401C2 RU 2199401 C2 RU2199401 C2 RU 2199401C2 RU 2000131015 A RU2000131015 A RU 2000131015A RU 2000131015 A RU2000131015 A RU 2000131015A RU 2199401 C2 RU2199401 C2 RU 2199401C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pneumatic
channel
separator
grain
separation chamber
Prior art date
Application number
RU2000131015A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000131015A (en
Inventor
Н.П. Сычугов
Н.В. Жолобов
С.В. Корнеев
Original Assignee
Вятская государственная сельскохозяйственная академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вятская государственная сельскохозяйственная академия filed Critical Вятская государственная сельскохозяйственная академия
Priority to RU2000131015A priority Critical patent/RU2199401C2/en
Publication of RU2000131015A publication Critical patent/RU2000131015A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199401C2 publication Critical patent/RU2199401C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: pneumatic separator has separating chamber connected to pneumatic channel and to dust separator. Partition walls and grain material fraction collectors are arranged in lower part of separation chamber and charging device is positioned in upper part of said chamber. Pneumatic channel for connecting fan to separation chamber is divided by wall into upper and lower channels. Perforated (baffle-type) gate is fixed at outlet end of upper channel in the vicinity of material inlet end on one of channel walls. Such construction provides for effective operation of pneumatic separator both in grain cleaning and fractionation modes of operation. EFFECT: simplified construction, wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сепарирования зерновых материалов, и может быть использовано в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности. The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for cleaning and separation of grain materials, and can be used in the milling and elevator and animal feed industry.

Цель изобретения - повышение качества очистки и обработки зернового материала за счет работы пневмосепаратора как в режимах очистки, так и в режиме фракционирования материала, в зависимости от состояния и назначения исходного вороха. The purpose of the invention is to improve the quality of cleaning and processing of grain material due to the operation of the air separator both in cleaning modes and in the fractionation mode of the material, depending on the condition and purpose of the initial heap.

Известна машина предварительной очистки зерна МПО-50 [1], замкнутая пневмосистема которой состоит из диаметрального вентилятора, воздухоподводящего канала с регулировочной заслонкой, пневмосепарирующего канала с устройством ввода в него обрабатываемой зерновой смеси и вывода очищенного зерна, осадочной камеры с приспособлением для вывода из него легких примесей. В результате взаимодействия воздушного потока с зерновой смесью происходит выделение из него примесей, обладающих отличающимися от зерна основной культуры аэродинамическими свойствами. A well-known grain pre-treatment machine MPO-50 [1], the closed pneumatic system of which consists of a diametrical fan, an air supply channel with an adjustment flap, a pneumatic separation channel with a device for introducing the processed grain mixture into it and withdrawing purified grain, a sedimentary chamber with a device for removing light from it impurities. As a result of the interaction of the air flow with the grain mixture, impurities are released from it having aerodynamic properties that differ from the grain of the main culture.

Недостатком данной машины является то, что она не разделяет исходный материал на фракции. The disadvantage of this machine is that it does not separate the source material into fractions.

Известен также пневмоинерционный сепаратор ПВО-15-20 [2], содержащий бункер с ворошителем пальчикового типа, подающий и вбрасывающий транспортеры, пневмоканал, камеру разделения, в нижней части которой установлены перегородки и сборники готовых фракций с транспортерами, а за камерой разделения установлен пылеотделитель. Данная конструкция пневмоинерционного сепаратора позволяет очищать и фракционировать зерновой материал на стадии предварительной обработки. К недостаткам этого сепаратора можно отнести ненадежную работу ленточных транспортеров, которая выражается в быстром износе лент, увеличенное травмирование зерна вбрасывающим транспортером, а также дополнительные энергозатраты на вбрасывание вороха. Also known is a pneumatic inertia separator PVO-15-20 [2], containing a hopper with a finger type agitator, feeding and throwing in conveyors, a pneumatic channel, a separation chamber, in the lower part of which partitions and collectors of finished fractions with conveyors are installed, and a dust separator is installed behind the separation chamber. This design of the pneumatic inertia separator allows you to clean and fractionate the grain material at the pre-treatment stage. The disadvantages of this separator include the unreliable operation of belt conveyors, which is reflected in the rapid wear of the belts, increased grain damage by the throwing conveyor, as well as additional energy costs for throwing a heap.

Также известен пневмоинерционный безрешетный сепаратор с развитой зоной сепарации ПВО-3ОР [3] . Сепаратор включает раму, ленточный питатель, воздушную систему, делительную камеру и приемные транспортеры. Воздушная система пневмосепаратора состоит из блока центробежных вентиляторов, делительной камеры, устройств распределяющих и регулирующих воздушный поток. Представленному пневмосепаратору характерны недостатки предыдущего сепаратора, а также сложность изготовления и высокая металло- и энергоемкость конструкции. Also known pneumatic inertia sieve-free separator with a developed separation zone PVO-3OR [3]. The separator includes a frame, belt feeder, air system, dividing chamber and receiving conveyors. The air system of the pneumatic separator consists of a block of centrifugal fans, a dividing chamber, devices distributing and regulating the air flow. The presented air separator is characterized by the disadvantages of the previous separator, as well as the complexity of manufacturing and the high metal and energy intensity of the structure.

На фиг. 1 представлен пневмосепаратор для очистки и фракционирования зернового материала. In FIG. 1 shows a pneumatic separator for cleaning and fractioning grain material.

На фиг.2 изображена перфорированная (жалюзийная) заслонка. Figure 2 shows the perforated (louvre) shutter.

Пневмосепаратор включает разделительную камеру 1, соединенную с пневмоканалом 2 и пылеотделителем 3, снабженным устройством для вывода пыли. В нижней части разделительной камеры расположены перегородки 4 и сборники 5 фракций зернового материала, а в верхней части - загрузочное приспособление 6. Пневмоканал 2, соединяющий вентилятор 7 с разделительной камерой 1, делительной стенкой 8 разъединен на верхний 9 и нижний 10 каналы. В выходном сечении верхнего канала 9, в зоне ввода материала, на одной из его стенок закреплена с возможностью поворота перфорированная (жалюзийная) заслонка 11. The pneumatic separator includes a separation chamber 1 connected to the pneumatic channel 2 and the dust separator 3, equipped with a device for removing dust. In the lower part of the separation chamber, partitions 4 and collectors 5 of fractions of grain material are located, and in the upper part, the loading device 6. The pneumatic channel 2 connecting the fan 7 to the separation chamber 1, the dividing wall 8 is disconnected into the upper 9 and lower 10 channels. In the output section of the upper channel 9, in the material input zone, on one of its walls, a perforated (louvre) shutter 11 is rotatably fixed.

Пневмосепаратор работает следующим образом. Pneumoseparator works as follows.

Воздушный поток, генерируемый вентилятором 7, делится на две части и по верхнему 9 и нижнему 10 каналам подводится в разделительную камеру 1. Зерновая смесь, распределяемая загрузочным приспособлением 6, подается самотеком в разделительную камеру 1. В зависимости от положения, занимаемого заслонкой 11, пневмосепаратор может работать в двух режимах. The air flow generated by the fan 7 is divided into two parts and is fed into the separation chamber 1 through the upper 9 and lower 10 channels. The grain mixture distributed by the loading device 6 is fed by gravity to the separation chamber 1. Depending on the position occupied by the shutter 11, the air separator can work in two modes.

При закрытой заслонке (положение 1) зерновая смесь перемещается по заслонке, а воздушный поток, подводимый верхним каналом 9, проходит сквозь перфорированную (жалюзийную) поверхность заслонки 11 и слой зерна. В результате на поверхности заслонки происходит псевдоожижение зерновой смеси, ее расслоение по скорости витания и выделение части легких примесей. Нижние слои обладают наибольшей скоростью витания, а верхние - наименьшей. После схода с заслонки 11 зерновой материал попадает в зону действия воздушного потока, подводимого нижним каналом 10, окончательно распределяется по скорости витания и оказывается в сборниках фракций 5. При закрытой заслонке (положение 1) благодаря предварительному расслоению материала на перфорированной (жалюзийной) заслонке 11 происходит качественное разделение зерновой смеси на фракции даже при незначительной глубине разделительной камеры 1, то есть пневмосепаратор эффективно работает в режиме фракционирования. When the shutter is closed (position 1), the grain mixture moves along the shutter, and the air flow supplied by the upper channel 9 passes through the perforated (louvered) surface of the shutter 11 and the grain layer. As a result, a fluidization of the grain mixture occurs on the surface of the damper, its stratification according to the speed of movement and the separation of some light impurities. The lower layers have the highest rate of soaring, and the upper layers have the lowest. After leaving the damper 11, the grain material enters the zone of action of the air flow supplied by the lower channel 10, is finally distributed according to the speed of rotation and ends up in fraction collectors 5. When the damper is closed (position 1), due to the preliminary separation of the material on the perforated (louvre) damper 11, high-quality separation of the grain mixture into fractions even with a small depth of the separation chamber 1, that is, the air separator effectively works in the fractionation mode.

При открытой заслонке (положение 2) увеличивается глубина разделительной камеры 1, и сепарация зернового материала начинается сразу после выхода зернового материала из загрузочного приспособления. В результате происходит эффективная очистка зернового материала от легких примесей, однако качество разделения зерна на фракции снижается. With the shutter open (position 2), the depth of the separation chamber 1 increases, and the separation of the grain material begins immediately after the exit of the grain material from the loading device. As a result, the grain material is effectively cleaned of light impurities, but the quality of grain separation into fractions decreases.

Результаты исследования рабочего процесса представленного пневмосепаратора для очистки и фракционирования зернового материала приведены на фиг.3 и 4. The results of the study of the working process of the presented air separator for cleaning and fractionation of grain material are shown in figure 3 and 4.

На фиг. 3 представлена зависимость изменения чистоты зерновых фракций, поступающих в сборники фракций 5 по длине разделительной камеры 1 (сечение О-О). Кривые 1 соответствует закрытому положению заслонки 11 (положение 1). Кривая 2 соответствует открытому положению заслонки 11 (положение 2). In FIG. 3 shows the dependence of changes in the purity of grain fractions entering the collectors of fractions 5 along the length of the separation chamber 1 (section О-О). Curves 1 corresponds to the closed position of the shutter 11 (position 1). Curve 2 corresponds to the open position of the shutter 11 (position 2).

Анализируя представленные зависимости, можно заключить, что чистота фракций зернового материала на расстоянии 0...200 мм от нижней кромки разделительной камеры составляет не менее 98%. Затем для первой кривой она резко уменьшается и составляет 20%, а для второй кривой чистота равняется не менее 85%. Данные результаты свидетельствуют о том, что при работе с открытой заслонкой (положение 2) пневмосепаратор лучше очищает обрабатываемый зерновой материал. Analyzing the presented dependencies, we can conclude that the purity of the fractions of the grain material at a distance of 0 ... 200 mm from the lower edge of the separation chamber is at least 98%. Then, for the first curve, it decreases sharply and amounts to 20%, and for the second curve, the purity is at least 85%. These results indicate that when working with an open damper (position 2), the air separator cleans the processed grain material better.

На фиг.4 представлена зависимость изменения средних значений критической скорости витания фракций зерна, отобранных по глубине разделительной камеры (сечение О-О), которую определяли по выражению

Figure 00000002

где V i- средняя скорость воздушного потока в парусном классификаторе, при которой выделяется i-ая фракция;
δi - массовая доля i-й фракции;
n - число фракций.Figure 4 presents the dependence of the change in the average values of the critical speed of the soaring of grain fractions taken along the depth of the separation chamber (section O-O), which was determined by the expression
Figure 00000002

where V i - the average speed of the air flow in the sailing classifier, at which the i-th fraction is allocated;
δ i - mass fraction of the i-th fraction;
n is the number of fractions.

Для оценки данных зависимостей можно ввести величину α, характеризующую градиент изменения средней критической скорости полученных фракций по глубине разделительной камеры, и как результат - эффективность деления на фракции. Численное значение находили по формуле

Figure 00000003

где Vн и Vк - средние скорости витания первой и последней фракций, м/с;
Х - глубина делительной камеры, м.To evaluate these dependences, one can introduce the value of α characterizing the gradient of the change in the average critical velocity of the obtained fractions along the depth of the separation chamber, and as a result, the efficiency of division into fractions. The numerical value was found by the formula
Figure 00000003

where V n and V to - the average speed of the soaring of the first and last fractions, m / s;
X - depth of the dividing chamber, m.

Для кривой 2 коэффициент α=0,002 (м/с)/м, а для кривой 1 он составляет 0,0065 (м/с)/м, что превышает почти в два раза показатель эффективности разделения на фракции при работе пневмосепаратора с открытой заслонкой 11 (положение 2). For curve 2, the coefficient α = 0.002 (m / s) / m, and for curve 1 it is 0.0065 (m / s) / m, which is almost two times higher than the efficiency of separation into fractions during operation of the air separator with an open shutter 11 (position 2).

Таким образом, разъединение делительной стенкой пневмоканала, соединяющего вентилятор с разделительной камерой, на верхний и нижний каналы и установка в выходном сечении верхнего канала, в зоне ввода материала, на одной из стенок верхнего канала с возможностью поворота перфорированной (жалюзийной) заслонки расширяют функциональные возможности пневмосепаратора и позволяет ему в зависимости от положения заслонки эффективно работать как в режиме очистки, так и фракционирования зернового материала. Thus, the separation by the dividing wall of the pneumatic channel connecting the fan with the separation chamber to the upper and lower channels and installation in the output section of the upper channel, in the material input zone, on one of the walls of the upper channel with the possibility of rotation of the perforated (louvre) damper, expand the functionality of the air separator and allows it, depending on the position of the damper, to work effectively both in the cleaning mode and in the fractionation of grain material.

ЛИТЕРАТУРА
1. Машины для послеуборочной обработки зерна /В.С. Окнин, Н.Т. Горбачев, А.А. Терехов, В.М. Соловьев - М.: Агропромиздат. - 1987.
LITERATURE
1. Machines for post-harvest grain processing / Century. Oknin, N.T. Gorbachev, A.A. Terekhov, V.M. Soloviev - M.: Agropromizdat. - 1987.

2. А. С. СССР 1518030. Пневмоинерционный сепаратор /Н.И. Косилов, В.В. Пивень, В. М. Урайкин, В. В. Романов и А.С. Маликов// опубл. БИ 40, 1989 (прототип). 2. A. S. USSR 1518030. Pneumo-inertial separator / N.I. Kosilov, V.V. Piven ', V.M. Uraikin, V.V. Romanov and A.S. Malikov // publ. BI 40, 1989 (prototype).

3. А.С. СССР 1510959. Способ сепарации сыпучих смесей /Н.И. Косилов, Н. И. Грабельковский, С.А. Аристов, В.В. Пивень и А.В. Миронов //опубл. БИ 36, 1989. 3. A.S. USSR 1510959. The method of separation of bulk mixtures / N.I. Kosilov, N.I. Grabelkovsky, S.A. Aristov, V.V. Piven and A.V. Mironov // publ. BI 36, 1989.

Claims (1)

Пневмосепаратор для очистки и фракционирования зернового материала, включающий соединенную с пневмоканалом и пылеотделителем разделительную камеру, в нижней части которой расположены перегородки и сборники фракций зернового материала, а в верхней части - загрузочное приспособление, отличающийся тем, что пневмоканал, соединяющий вентилятор с разделительной камерой, делительной стенкой разъединен на верхний и нижний каналы, а в выходном сечении верхнего канала, в зоне ввода материала, на одной из стенок канала закреплена с возможностью поворота перфорированная (жалюзийная) заслонка. A pneumatic separator for cleaning and fractioning grain material, including a separation chamber connected to a pneumatic channel and a dust separator, in the lower part of which there are partitions and collectors of fractions of grain material, and a charging device in the upper part, characterized in that the pneumatic channel connecting the fan with the separation chamber it is disconnected by a wall into the upper and lower channels, and in the output section of the upper channel, in the material input zone, is fixed on one of the channel walls with the possibility of turning perforated (louvre) shutter.
RU2000131015A 2000-12-13 2000-12-13 Pneumatic separator for cleaning and fractionation of grain material RU2199401C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000131015A RU2199401C2 (en) 2000-12-13 2000-12-13 Pneumatic separator for cleaning and fractionation of grain material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000131015A RU2199401C2 (en) 2000-12-13 2000-12-13 Pneumatic separator for cleaning and fractionation of grain material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000131015A RU2000131015A (en) 2002-12-20
RU2199401C2 true RU2199401C2 (en) 2003-02-27

Family

ID=20243294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000131015A RU2199401C2 (en) 2000-12-13 2000-12-13 Pneumatic separator for cleaning and fractionation of grain material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199401C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2199401C2 (en) Pneumatic separator for cleaning and fractionation of grain material
RU2513391C2 (en) Machine for fractionation and purification from impurities of grain material
RU2503169C2 (en) Separator of grain mixture
RU2528346C1 (en) Grain cleaning machine
RU123692U1 (en) GRAIN CLEANING AIR SYSTEM
RU2231401C2 (en) Grain cleaning machine
RU2464111C1 (en) Grain separator
RU68374U1 (en) CLOSED PNEUMATIC CEREAL SEPARATOR
US2147911A (en) Pneumatic separator
RU2104099C1 (en) Pneumatic separation device for grain cleaner
RU2283268C2 (en) Aerodynamic conveyor for loose materials
SU939134A1 (en) Loose material pneumatic separator
RU2084295C1 (en) Pneumatic separating device of grain-cleaning machine
RU2131784C1 (en) Grain cleaner pneumatic separating device
RU2194580C2 (en) Grain cleaning machine for cleaning and fractionation of grain material
SU1140712A1 (en) Pneumatic separator of grain material
RU2065774C1 (en) Pneumatic separating apparatus of grain cleaning machine
SU735327A1 (en) Centrifugal pneumatic separator
SU797115A1 (en) Apparatus for screening loose polydisperse materials in fluidized bed
RU2210205C2 (en) Closed pneumatic separator
RU2231400C1 (en) Pneumatic separator for cleaning of grain material
RU2267906C1 (en) Grain cleaning machine
RU1799641C (en) Pneumatic system of grain-cleaning machine
RU2150339C1 (en) Pneumatic separating apparatus of grain cleaning machine
RU2199402C2 (en) Pneumatic system for grain cleaning machine