RU2243823C1

RU2243823C1 - Grain mixture separator

Info

Publication number: RU2243823C1
Application number: RU2003118998/03A
Authority: RU
Inventors: Д.А. Ирха (RU); Д.А. Ирха; Е.А. Ирха (RU); Е.А. Ирха
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-01-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: separator has rotating cylindrical corona-forming electrode equipped with blades and corona-forming members arranged on surface of corona-forming electrode. Blades have openings. Separator is further equipped with settling electrode divided into individual sections, which are electrically connected with one another and arranged along line running around corona-forming electrode. Separation is provided by combined simultaneous action upon grain of air flow force, grain electric charge and electric field.

EFFECT: improved quality of separation, increased number of separated fractions and increased efficiency.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам очистки и разделения зерновых смесей по их хозяйственным и биологическим признакам.The present invention relates to agriculture, agricultural machinery, in particular to devices for cleaning and separating grain mixtures according to their economic and biological characteristics.

Известны устройства для разделения и очистки зерновых смесей, например “Устройство для сепарации семян в электростатистическом поле высокой напряженности”, патент №2165307, кл. 7 В 03 С 7/00, бюл. №11 от 20.04.2001, содержащее основные электроды, один из которых заземлен, и дополнительный электрод, основным недостатком которого является недостаточно четкое разделение зерновых смесей и отсутствие очистки.Known devices for separation and purification of grain mixtures, for example, “Patent No. 2165307, class. 7 В 03 С 7/00, bull. No. 11 dated 04/20/2001, containing the main electrodes, one of which is grounded, and an additional electrode, the main disadvantage of which is the insufficiently clear separation of grain mixtures and the lack of purification.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является техническое решение, описанное в а.с. SU №1142170, кл. В 03 С 7/02 “Электросепаратор с вращающимся полем коронного разряда” опубл. БИ №8, 1985 - принято за прототип. В устройстве на семена воздействуют движущимся в пространстве электрическим полем коронного разряда. Устройство содержит бункер, питатель, коронирующий и осадительный электроды, причем коронирующий электрод размещен на вращающейся оси.The closest in technical essence to the claimed device is a technical solution described in A.S. SU No. 1142170, class B 03 C 7/02 “Electric separator with a rotating field of corona discharge” publ. BI No. 8, 1985 - taken as a prototype. In the device, seeds are affected by a corona discharge electric field moving in space. The device comprises a hopper, feeder, corona and precipitation electrodes, and the corona electrode is placed on a rotating axis.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность разделения, обусловленная размерами вращающегося коронирующего электрода и расстоянием между электродами, а также низкой производительностью сепаратора.A disadvantage of the known device is the low separation efficiency due to the size of the rotating corona electrode and the distance between the electrodes, as well as the low performance of the separator.

Техническим решением задачи является повышение качества разделения зерновых смесей и увеличение производительности сепаратора.The technical solution to the problem is to improve the quality of separation of grain mixtures and increase the performance of the separator.

Поставленная задача достигается тем, что коронирующий электрод выполнен в виде диэлектрического пустотелого открытого с торцов цилиндра, снабженного равномерно распределенными по его поверхности лопатками, имеющими сквозные отверстия, в которых, с воздушным зазором между стенками отверстий, размещены коронирующие элементы, направленные перпендикулярно оси вращения цилиндра с выходом на его внешнюю поверхность, а осадительный электрод выполнен в виде отдельных секций, электрически связанных между собой и размещенных по линии, огибающей коронирующий электрод с постепенным увеличением расстояния от секции до оси цилиндра, причем секции установлены с зазором между ними, достаточным для прохода фракций зерна.The task is achieved in that the corona electrode is made in the form of a dielectric hollow cylinder open from the ends, provided with vanes uniformly distributed over its surface, having through holes in which, with an air gap between the walls of the holes, corona elements are placed that are perpendicular to the axis of rotation of the cylinder with exit to its outer surface, and the precipitation electrode is made in the form of separate sections, electrically connected among themselves and placed along the line, I go around a corona electrode with a gradual increase in the distance from the section to the axis of the cylinder, and the sections are installed with a gap between them sufficient for the passage of grain fractions.

Новизна технического решения заключается в том, что коронирующий электрод выполнен в виде открытого с торцов пустотелого цилиндра, по поверхности которого размещены лопатки с отверстиями, в которых установлены коронирующие элементы. При вращении цилиндрического коронирующего элемента с помощью лопаток на его поверхности в сепараторе образуется воздушный поток, через отверстия в лопатках из внутренней полости цилиндра подсасывается воздух, который обдувает коронирующие элементы и ионизируется. Поток ионизированного воздуха пересекает поток зернен, заряжает их и тем самым способствует разделению зерновой смеси. Кроме того, осадительный электрод разделен на секции, установленные с зазором между ними, что также повышает эффективность разделения и очистки зерновой смеси.The novelty of the technical solution lies in the fact that the corona electrode is made in the form of a hollow cylinder open at the ends, on the surface of which there are blades with holes in which the corona elements are installed. When the cylindrical corona element is rotated with the help of blades, an air flow is formed in the separator on its surface, air is sucked in through the holes in the blades from the internal cavity of the cylinder, which blows over the corona elements and ionizes. The flow of ionized air crosses the flow of grains, charges them and thereby contributes to the separation of the grain mixture. In addition, the precipitation electrode is divided into sections installed with a gap between them, which also increases the efficiency of separation and purification of the grain mixture.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема сепаратора для разделения зерновой смеси.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a separator for separating a grain mixture.

Сепаратор состоит из корпуса 1, бункера 2 с питателем 3. В корпусе 1 установлен коронирующий электрод, выполненный в виде открытого с торцов вращающегося пустотелого диэлектрического цилиндра 4 с равномерно распределенными по его поверхности лопатками 5, имеющими сквозные отверстия 6, в которых с зазором между стенками размещены коронирующие элементы 7. Последние присоединены к токосъемному кольцу 8 и через него к источнику питания 9. Цилиндр 4 огражден диэлектрическим кожухом 10. В корпусе 1 с зазорами 11 между собой установлены секции осадительных электродов 12, соединенных между собой электрическими проводниками 13 и подключенных к источнику питания 9. Зерно, разделенное на фракции, поступает в поддон 14.The separator consists of a housing 1, a hopper 2 with a feeder 3. In the housing 1, a corona electrode is installed, made in the form of a rotating hollow dielectric cylinder 4 open from the ends with blades 5 evenly distributed over its surface, having through holes 6 in which there is a gap between the walls placed corona elements 7. The latter are connected to the collector ring 8 and through it to the power source 9. The cylinder 4 is enclosed by a dielectric casing 10. In the housing 1 with gaps 11 are installed sections of precipitator th electrodes 12, interconnected by electrical conductors 13 and connected to a power source 9. Grain, divided into fractions, enters the pan 14.

Работа сепаратора для разделения зерновой смеси на фракции осуществляется следующим образом. При включении сепаратора коронирующий электрод 4 приводится во вращение, при этом лопатки 5 на его поверхности создают воздушный поток в зоне сепарации зерна. Для поддержания потока воздуха он подсасывается из внутренней полости цилиндрического электрода 4 через отверстия 6 в лопатках 5. Так как в отверстиях 6 размещены коронирующие элементы 7, то поток воздуха ионизируется и отбрасывается в сторону осадительных электродов 12, пересекая поток зерен из бункера 2. Так как зерна имеют различные физико-биологические свойства, то и электрические заряды получаются различные, а следовательно, с разной силой притягиваются к секциям осадительного электрода 12.The work of the separator for separating the grain mixture into fractions is as follows. When the separator is turned on, the corona electrode 4 is rotated, while the blades 5 on its surface create an air flow in the grain separation zone. To maintain the air flow, it is sucked from the inner cavity of the cylindrical electrode 4 through the openings 6 in the blades 5. Since the corona elements 7 are placed in the openings 6, the air flow is ionized and discarded towards the precipitation electrodes 12, crossing the grain flow from the hopper 2. Since the grains have different physical and biological properties, then the electric charges are different, and therefore, with different strengths are attracted to the sections of the precipitation electrode 12.

Осадительный электрод выполнен в виде отдельных секций, которые размещены по линии, огибающей коронирующий электрод, и установлены с зазором между ними наклонно к вертикали. Зерно и примеси, попавшие на каждую секцию по наклонной плоскости, стекают в соответствующий зазор и таким образом разделяются на фракции и направляются в поддон.The precipitation electrode is made in the form of separate sections, which are placed along the line enveloping the corona electrode, and are installed with a gap between them obliquely to the vertical. Grain and impurities falling on each section along an inclined plane drain into the corresponding gap and are thus divided into fractions and sent to the pallet.

Совместное действие на зерно сил воздушного потока, электрических зарядов зерен позволяет повысить эффективность сепарации зерна, увеличить число фракций после сепарации, повысить качество сепарации, повысить производительность сепаратора, снизить энергоемкость разделения зерновой смеси.The combined effect of air flow forces, grain electric charges on grain allows increasing the efficiency of grain separation, increasing the number of fractions after separation, improving the quality of separation, increasing the efficiency of the separator, and reducing the energy intensity of separation of the grain mixture.

Claims

A separator for separating grain mixtures containing a hopper, feeder, power supply unit, sedimentation and rotating corona electrodes, characterized in that the corona electrode is made in the form of a hollow dielectric, open from the ends of the cylinder, equipped with vanes uniformly located on its surface, having through holes, in which, with an air gap between the walls of the holes, there are corona elements directed perpendicular to the axis of rotation of the cylinder with access to its outer surface solidity, and the precipitation electrode is made in the form of separation sections, electrically connected with each other and placed along the line enveloping the corona electrode with a gradual increase in the distance from the section to the cylinder axis, and the sections are installed with gaps between them sufficient for the passage of grain fractions.