RU2319558C1 - Cylindrical separator - Google Patents
Cylindrical separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319558C1 RU2319558C1 RU2006117935/03A RU2006117935A RU2319558C1 RU 2319558 C1 RU2319558 C1 RU 2319558C1 RU 2006117935/03 A RU2006117935/03 A RU 2006117935/03A RU 2006117935 A RU2006117935 A RU 2006117935A RU 2319558 C1 RU2319558 C1 RU 2319558C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- grain
- cells
- layer
- grains
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый сепаратор относится к зерноочистительным машинам, применяемым для очистки зерна от коротких и длинных примесей в хозяйствах и на зерноперерабатывающих предприятиях агропромышленного комплекса.The proposed separator relates to grain cleaning machines used for cleaning grain from short and long impurities in farms and grain processing enterprises of the agro-industrial complex.
Известен цилиндрический триер для выделения длинных примесей конструкции А.Ф.Григоровича и Е.Г.Лукьянова (см. Соколов А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. - М: Колос, 1984 .- С.106-107).Known cylindrical trier for highlighting long impurities of the design of A.F. Grigorovich and E.G. Lukyanov (see Sokolov A.Y. Technological equipment for grain storage and processing enterprises. - M: Kolos, 1984 .- P.106-107) .
Триер А.Ф.Григоровича и Е.Г.Лукьянова предназначен для очистки зерна короткой фракции (пшеницы) от длинных примесей (овсюга), обеспечивает подачу исходного материала на 2/3 длины цилиндра. Зерна пшеницы западают в ячейки цилиндра и выносятся в лоток триера, а зерновки длинной фракции (овсюга) располагаются в ячейках неустойчиво, выпадают ниже кромки передней стенки лотка и возвращаются периодически в слой обрабатываемого материала, обогащая его от начальной концентрации, равной обычно 3% в начале цилиндра, до 100% в конце на выходе из него. При этом скорость продольного перемещения регулируют (увеличивают) посредством системы из одиннадцати наклонных пластин-плужков, накопление овсюга и других длинных засорителей в конце цилиндра увеличивает вероятность их выноса ячейками в лоток, что снижает эффективность очистки зерна. Стандартная ячейка имеет емкость в 2-3 зерна, что создает условие для западания и расположения зерновки овсюга в ячейке под зерном пшеницы, следовательно, его выноса и выпадения в лоток, что вызывает дополнительное снижение эффективности очистки. В результате этот триер не обеспечивает достаточной эффективности очистки зерна, не находит широкого применения на предприятиях. Кроме этого, обработка исходного зернового слоя в цилиндре триера длительная из-за продолжительности процесса расслоения, прохождения зерновок короткой фракции к поверхности и заполнения ячеек.Trier A.F.Grigorovich and E.G. Lukyanov is designed to clean the grain of a short fraction (wheat) from long impurities (oatmeal), provides a feed of 2/3 of the length of the source material of the cylinder. Wheat grains fall into the cylinder’s cells and are taken out to the tray of the tray, and grains of a long fraction (oatmeal) are unstable in the cells, fall below the edge of the front wall of the tray and periodically return to the layer of the processed material, enriching it from the initial concentration, usually 3% at the beginning cylinder, up to 100% at the end at the exit of it. At the same time, the speed of longitudinal movement is regulated (increased) by means of a system of eleven inclined plow plates, the accumulation of wild oats and other long weeds at the end of the cylinder increases the probability of their removal by cells into the tray, which reduces the efficiency of grain cleaning. A standard cell has a capacity of 2-3 grains, which creates a condition for sinking and location of the oatmeal grain in the cell under the wheat grain, therefore, its removal and precipitation into the tray, which causes an additional decrease in cleaning efficiency. As a result, this trier does not provide sufficient grain cleaning efficiency, and does not find wide application in enterprises. In addition, the processing of the initial grain layer in the cylinder of the triera is lengthy due to the duration of the separation process, the passage of grains of a short fraction to the surface and the filling of the cells.
Установлено, что время полного расслоения слоя обрабатываемого материала и осаждения (прохождения) частиц коротких примесей к ячеистой поверхности цилиндра почти в сотни раз больше времени одного полного западания частицы в ячейку. Это положение является основной причиной того, что при 3% содержании коротких примесей (куколя) в исходном материале много времени приходится тратить на смешивание слоя вращением внутри цилиндра, чтобы обеспечить полное извлечение коротких или длинных примесей ячейками из слоя обрабатываемого материала, и что триеры имеют все еще низкую производительность и необходимо дальнейшее совершенствование технологии очистки зерна от примесей при малой исходной концентрации (см. Урханов Н.А., Козлов Д.А. и Бужгеев А.С. Совершенствование технологии очистки зерна от примесей при малой исходной концентрации в сепараторах. Сб. науч. тр. ВСГТУ: Технология, биотехнология и оборудование пищевых и кормовых производств, вып.11. - Улан-Удэ, 2005. С.77-82). Этот существенный недостаток характерен для всех производственных триеров, применяемых для очистки зерна в сельском хозяйстве страны и за рубежом.It has been established that the time of complete separation of the layer of the processed material and the deposition (passage) of particles of short impurities to the cellular surface of the cylinder is almost a hundred times longer than the time of one complete entrainment of the particle into the cell. This position is the main reason that, at a 3% content of short impurities (cockle) in the starting material, a lot of time has to be spent mixing the layer by rotation inside the cylinder to ensure complete extraction of short or long impurities by cells from the layer of the processed material, and that the trimers have all still low productivity and further improvement of the technology for cleaning grain from impurities at a low initial concentration is necessary (see Urkhanov N.A., Kozlov D.A. and Buzhgeev A.S. clean grain from impurities at a low initial concentration in the separators Sa scientific ESSTU mp: technology, biotechnology and food and feed equipment manufactures vyp.11 - Ulan Ude, 2005. S.77-82)...... This significant drawback is characteristic of all production triers used for cleaning grain in the country's agriculture and abroad.
Известен цилиндрический триер - овсюгоотборник, снабженный продолговатыми ячейками для выноса зерновок овсюга в лоток и устройством в виде наклонной плоскости, образующей угол α с горизонталью в поперечном сечении цилиндра, на которой перпендикулярно установлены направляющие пластины, образующие угол β с горизонталью в продольном сечении. Направляющие пластины ускоряют продольное перемещение зерен вдоль цилиндра к выходу. Обрабатываемый материал с наклонного направляющего устройства попадает на гребенчатое решето, которое способствует расширению слоя и зоны заполнения ячеек в нижней правой части окружности цилиндра, (см. патент RU №2182046, МПК В07в 13/02. Цилиндрический триер - овсюгоотборник. Урханов Н.А., Урханов В.Н., Козлов Д.А., Бужгеев А.С. Опубл. 2002, Б.И. №13).Known cylindrical trier - oats picker, equipped with oblong cells for transferring grains of oats to the tray and a device in the form of an inclined plane forming an angle α with a horizontal in the cross section of the cylinder, on which the guide plates are formed perpendicularly, forming an angle β with a horizontal in the longitudinal section. Guide plates accelerate the longitudinal movement of grains along the cylinder to the exit. The processed material from the inclined guide device falls onto the comb sieve, which helps to expand the layer and the filling zone of the cells in the lower right side of the cylinder circumference (see patent RU No. 2182046, IPC В07в 13/02. Cylindrical trier - oats picker. Urkhanov N.A. , Urkhanov V.N., Kozlov D.A., Buzhgeev A.S. Publ. 2002, B.I. No. 13).
Однако расширение слоя и зоны заполнения ячеек в указанном триере недостаточно повышает его производительность: не обеспечивает интенсивную технологию разделения и очистки обрабатываемого материала с одновременным выносом зерен короткой и длинной фракции в отдельные лотки.However, the expansion of the layer and the zone of filling cells in the specified triera does not sufficiently increase its productivity: it does not provide intensive technology for the separation and purification of the processed material with the simultaneous removal of grains of short and long fractions in separate trays.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является цилиндрический кукольный триер конструкции А.Ф.Григоровича, включающий ячеистый цилиндр, загрузочно-распределительный шнек, верхний и нижний лотки с выводящими шнеками (см. Соколов А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. - М.: Колос, 1984, с.105-106).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a cylindrical puppet trier designed by A.F. Grigorovich, including a mesh cylinder, loading and distribution screw, upper and lower trays with outgoing screws (see Sokolov A.Ya. Technological equipment of enterprises for storage and processing of grain. - M .: Kolos, 1984, p.105-106).
Недостатком известного производственного кукольного триера является низкая эффективность очистки зерна в связи с тем, что подаваемый по длине цилиндра исходный материал образует на его поверхности неустойчивую и ограниченную зону скольжения зернового слоя, в результате чего не создается условие для западания и нормального расположения частиц короткой фракции (куколя) в ячейках и, следовательно, их четкого выпадения в верхний лоток. Движение слоя обрабатываемого материала на ячеистой поверхности цилиндра при этом не обеспечивает необходимые процессы расслоения и прохождения частиц короткой фракции (куколя) к поверхности и заполнения ими ячеек. В результате в потоке слоя зерна длинной фракции, направляемого с поверхности в нижний лоток, остается часть зерновок короткой фракции (примесей). Это снижает эффективность очистки зерна длинной фракции (пшеницы) и является существенным недостатком кукольного триера конструкции А.Ф.Григоровича.A disadvantage of the known production puppet trier is the low efficiency of grain cleaning due to the fact that the source material supplied along the length of the cylinder forms an unstable and limited sliding zone of the grain layer on its surface, as a result of which there is no condition for dropping and normal arrangement of short particles (cockle ) in the cells and, therefore, their clear fall into the upper tray. The movement of the layer of the processed material on the cellular surface of the cylinder does not provide the necessary processes of separation and passage of particles of a short fraction (cockle) to the surface and filling them with cells. As a result, in the stream of the grain layer of the long fraction, directed from the surface to the lower tray, a part of the grains of the short fraction (impurities) remains. This reduces the efficiency of cleaning grain of a long fraction (wheat) and is a significant drawback of the puppet trier of the design of A.F. Grigorovich.
Известный цилиндрический триер-овсюгоотборник (см. патент №2182046) благодаря новой конструкции ячеек для овсюга, обеспечивает устойчивое западание зерновок длинной фракции и их вынос в лоток, а зерна короткой фракции (пшеницы) при этом периодически возвращаются в слой обрабатываемого материала, перемещаясь ускоренно слоем вдоль цилиндра к выпускному патрубку. Этот овсюгоотборник, существенно улучшая конструкцию триера А.Ф.Григоровича и Е.Г.Лукьянова и изменяя технологию очистки зерна от овсюга, значительно повышает его производительность. Однако возможности увеличения производительности триера полностью не использованы. Периодическое возвращение зерновок длинной фракции в слой обрабатываемого материала в триере А.Ф.Григоровича и Е.Г.Лукьянова или зерен основной фракции в слой в триере по патенту №2182046 снижает коэффициент использования ячеистой поверхности и соответственно производительность триера.The well-known cylindrical trio-oats picker (see patent No. 2182046), thanks to the new design of the cells for oats, provides a stable sinking of the grains of the long fraction and their removal into the tray, while the grains of the short fraction (wheat) are periodically returned to the layer of the processed material, moving in an accelerated layer along the cylinder to the exhaust pipe. This oat picker, significantly improving the design of the trie A.F.Grigorovich and E.G. Lukyanov and changing the technology for cleaning grain from oatmeal, significantly increases its productivity. However, the possibility of increasing the performance of the trier is not fully used. The periodic return of grains of a long fraction to the layer of the processed material in the trie of A.F. Grigorovich and E.G. Lukyanov or grains of the main fraction into the layer in the trie according to patent No. 2182046 reduces the utilization rate of the cellular surface and, accordingly, the productivity of the triera.
Необходимо обеспечить расширение зоны устойчивого заполнения ячеек зерновками коротких или длинных примесей путем оптимизации толщины слоя и величины относительной скорости движения обрабатываемого материала по ячеистой поверхности цилиндра, чтобы все зерновки засорителей (куколя и/или овсюга), составляющие обычно около 3% от содержания в исходном материале, успели из слоя запасть в ячейки для их выноса в верхний лоток. В связи с тем, что разработана конструкция ячейки для выноса зерновок овсюга в верхний лоток, предлагаемое изобретение предназначено для очистки зерна от примесей по длине и названо цилиндрическим сепаратором, снабженным ячеистыми цилиндрами для извлечения зерновок (примесей) из слоя обрабатываемого материала в верхний лоток, направляя при этом зерно основной фракции с ячеистой поверхности в нижний лоток.It is necessary to expand the zone of stable filling of cells with grains of short or long impurities by optimizing the layer thickness and the relative velocity of the processed material along the mesh surface of the cylinder, so that all weed grains of weeds (cockle and / or oats), usually amounting to about 3% of the content in the starting material , managed to sink from the layer into the cells for their removal into the upper tray. Due to the fact that the design of the cell for the removal of oatmeal grains into the upper tray has been developed, the present invention is intended for cleaning grain from impurities in length and is called a cylindrical separator equipped with mesh cylinders for extracting grains (impurities) from the layer of the processed material into the upper tray, directing while the grain of the main fraction from the cellular surface into the lower tray.
Таким образом, технической задачей предлагаемого изобретения является разработка цилиндрического сепаратора для очистки зерна от примесей по длине путем выноса зерновок коротких или длинных примесей ячейками в верхний лоток и схода зерен основной фракции тонким слоем с ячеистой поверхности в нижний лоток, обеспечиваемых расширением зоны устойчивого заполнения ячеек зерновками примесей и поддержанием параметров подачи и режима тонкослойного движения обрабатываемого материала на ячеистой поверхности с помощью специального транспортерного устройства.Thus, the technical task of the invention is the development of a cylindrical separator for cleaning grain from impurities in length by removing grains of short or long impurities by cells into the upper tray and the main fraction of grains disappearing with a thin layer from the cellular surface into the lower tray, provided by the expansion of the zone of stable filling of cells with grains impurities and maintaining the feed parameters and the regime of thin-layer movement of the processed material on the cellular surface using a special trans Terni device.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении производительности очистки зерна от коротких и длинных примесей в цилиндрическом сепараторе.The technical result of the invention is to increase the performance of cleaning grain from short and long impurities in a cylindrical separator.
Указанный технический результат достигается тем, что в цилиндрическом сепараторе, состоящем из ячеистого цилиндра, загрузочно-распределительного шнека, верхнего и нижнего лотков с выводящими шнеками, согласно изобретению внутри цилиндра под нижним лотком установлено транспортерное устройство с гибкими лопастями, снабженное ведущим и ведомым валиками и направляющими пластинами, при этом цилиндр снабжен кукольными и/или овсюжными ячейками.The specified technical result is achieved by the fact that in the cylindrical separator consisting of a honeycomb cylinder, a loading and distribution screw, upper and lower trays with output screws, according to the invention, a conveyor device with flexible blades equipped with a leading and driven rollers and guides is installed inside the cylinder under the lower tray plates, while the cylinder is equipped with puppet and / or oat-box cells.
Указанный технический результат достигается также тем, что кукольные ячейки расположены своей осью симметрии под углом γ=20° к направлению вращения цилиндра.The indicated technical result is also achieved by the fact that the doll cells are located with their axis of symmetry at an angle γ = 20 ° to the direction of rotation of the cylinder.
Указанный технический результат достигается также тем, что транспортерное устройство дополнительно снабжено натяжным и прижимными валиками.The specified technical result is also achieved by the fact that the conveyor device is additionally equipped with tension and pressure rollers.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются наличие нового конструктивного элемента, а именно транспортерного устройства с гибкими лопастями, а также новая форма выполнения ячеистого цилиндра, снабженного одновременно кукольными и овсюжными ячейками. Кроме того, отличительной особенностью заявляемого сепаратора является расположение кукольных ячеек под углом γ=20° к направлению вращения цилиндра.Distinctive features of the claimed device are the presence of a new structural element, namely, a conveyor device with flexible blades, as well as a new form of execution of a honeycomb cylinder, equipped with both puppet and poultry cells. In addition, a distinctive feature of the inventive separator is the location of the doll cells at an angle γ = 20 ° to the direction of rotation of the cylinder.
Наличие транспортерного устройства с гибкими лопастями обеспечивает расширение зоны западания зерновок примесей в ячейки путем поддержания их скорости V0 относительного движения со слоем по ячеистой поверхности цилиндра, вращающегося со скоростью V. Оптимальное значение относительной скорости V0 слоя при этом определяется с учетом условия устойчивого западания зерновки в ячейку по уравнениям, полученным в работе - см. Урханов Н.А. Интенсификация послеуборочной обработки и очистки зерна от примесей по длине, Улан-Удэ, изд. ВСГТУ, 1999 г., 318 с. Условие западания зерна в ячейку определяется значением предельной скорости V1 его движения, выше которой исключено устойчивое западание зерна. При этом значение относительной скорости V0 зерна определяется отставанием транспортера, движущегося со скоростью Vт, от скорости V вращения ячеистой поверхности, т.е. V0=V-Vт. При значении относительной скорости V0<V1 происходит устойчивое западание зерновок примесей в ячейки и освобождение ячеек от неустойчиво запавших зерен основной фракции в слое, движение которого поддерживается транспортером. При свободном движении слоя на внутренней поверхности цилиндра относительная скорость V0 движения зерна под слоем меняется в пределах от максимальной величины, равной скорости вращения цилиндра V в верхнем и нижнем краях расположения слоя (абсолютное скольжение, когда V=V0 и абсолютная скорость зерна Va=0), до минимальной, равной примерно 0,1 V в середине поверхности слоя на цилиндре.The presence of the conveyor device with flexible blades provides expansion zone impurities sticking of grains in the cell by maintaining their velocity V 0 of the relative motion with the layer of mesh surface of the cylinder, rotating at a speed V. The optimum value of the relative speed V 0 at the same layer is determined taking into account the conditions of stable sticking of grains to the cell according to the equations obtained in the work - see N. Urkhanov Intensification of post-harvest processing and purification of grain from impurities along the length, Ulan-Ude, ed. ESSU, 1999, 318 p. The condition for the grains to sink into the cell is determined by the value of the limiting speed V 1 of its movement, above which stable grazing of the grain is excluded. The value of the relative speed V 0 of the grain is determined by the lag of the conveyor moving with a speed V t from the speed V of rotation of the mesh surface, i.e. V 0 = VV t . At a value of the relative velocity V 0 <V 1 , grains of impurities are steadily sinking into the cells and the cells are released from unstable sunken grains of the main fraction in the layer, the movement of which is supported by the conveyor. With the free movement of the layer on the inner surface of the cylinder, the relative velocity V 0 of grain movement under the layer varies from the maximum value equal to the speed of rotation of the cylinder V in the upper and lower edges of the layer (absolute slip, when V = V 0 and absolute grain velocity V a = 0), to a minimum equal to approximately 0.1 V in the middle of the layer surface on the cylinder.
При этом V1=(0.3...0,9) V в зависимости от конструкции ячейки и длины зерновки примеси. Например, V1=0,3V для существующих кукольного и овсюжного триеров и V1=0.9V для триера - овсюгоотборника снабженного ячейками для выноса овсюга (по патенту №2182046). Значение V1 практически определяет соответствующую величину зоны заполнения ячеек зерном под вращающимся слоем обрабатываемого материала. Если рассмотреть длину дуги поверхности цилиндра в поперечном сечении, на которой происходит заполнение ячеек зерновками примесей, то она различна и в процентах к общей длине дуги сектора, занимаемого слоем обрабатываемого материала на цилиндрической поверхности рассмотренных триеров, составляет примерно следующие величины 30% и 90%. Поэтому предлагаемое транспортерное устройство обеспечивает не только расширение зоны заполнения ячеек зерновками примесей, но и увеличивает зону движения зерна тонким слоем, совмещая границы зоны заполнения с границей (краями) расположения зернового слоя под транспортером в цилиндре. При этом создано условие для благоприятного заполнения ячеек зерновками примесей, устранен участок минимальных относительных скоростей зерна, обеспечена скорость поточного движения и разделения зерна в сепараторе, следовательно, увеличена производительность очистки зерна от примесей по длине при малой исходной концентрации.Moreover, V 1 = (0.3 ... 0.9) V, depending on the design of the cell and the length of the impurity seed. For example, V 1 = 0.3V for existing puppet and poultry triiers and V 1 = 0.9V for triera, an oats picker equipped with oats to take out oats (according to patent No. 2182046). The value of V 1 practically determines the corresponding size of the zone of filling the cells with grain under the rotating layer of the processed material. If we consider the length of the arc of the cylinder surface in the cross section at which the cells are filled with impurity grains, then it is different and in percentage of the total length of the arc of the sector occupied by the layer of the processed material on the cylindrical surface of the considered triers, is approximately the following values of 30% and 90%. Therefore, the proposed conveyor device provides not only the expansion of the zone of filling the cells with impurity grains, but also increases the grain movement zone with a thin layer, combining the boundaries of the filling zone with the boundary (edges) of the location of the grain layer under the conveyor in the cylinder. At the same time, a condition was created for the favorable filling of cells with impurities by grains, the portion of the minimum relative grain velocities was eliminated, the speed of flow movement and grain separation in the separator was ensured, therefore, the productivity of grain cleaning from impurities along the length at a low initial concentration was increased.
Расчетная скорость Vт транспортера обеспечивается вращением ведущего валика от приводного вала сепаратора известным способом. При этом транспортерное устройство практически не имеет сопротивления, потому что оно поддерживается вращением ячеистой поверхности цилиндра через слой обрабатываемого материала, выполняя свое назначение по стабилизации оптимального относительного движения зернового слоя и созданию необходимого условия для технологического процесса в сепараторе.The estimated speed V t of the conveyor is provided by rotating the drive roller from the drive shaft of the separator in a known manner. At the same time, the conveyor device has practically no resistance, because it is supported by the rotation of the cellular surface of the cylinder through the layer of the processed material, fulfilling its purpose of stabilizing the optimal relative motion of the grain layer and creating the necessary conditions for the technological process in the separator.
Расположение кукольных ячеек своей осью симметрии под углом γ=20° к направлению вращения цилиндра способствует выходу зерна пшеницы поворотом из ячейки при воздействии гибкой лопасти отстающего от ячеистой поверхности транспортерного устройства. При использовании в предлагаемом сепараторе ячеек, установленных как в известных устройствах, по ходу вращения цилиндра зерно пшеницы опирается на заднюю стенку и его выход из ячейки затруднен: давление на передний кончик зерна, расположенный на кромке передней стенки, воспринимает давление от лопасти транспортерного устройства в осевом направлении на заднюю стенку и при этом затруднен выход зерна из-за сопротивления транспортерного устройства.The location of the doll cells with its axis of symmetry at an angle γ = 20 ° to the direction of rotation of the cylinder facilitates the exit of wheat grain by turning out of the cell when exposed to a flexible blade of a conveyor device lagging behind the mesh surface. When using in the proposed separator cells installed as in known devices, during rotation of the cylinder, the wheat grain rests on the rear wall and its exit from the cell is difficult: pressure on the front grain tip located on the edge of the front wall receives pressure from the conveyor device blade in axial direction to the rear wall and at the same time, grain exit is difficult due to the resistance of the conveyor device.
В совокупности конструктивные особенности цилиндрического сепаратора и его транспортерного устройства обеспечивают оптимальные параметры движения зернового слоя, зоны заполнения ячеек зерновками примесей, условия их выпадения в верхний лоток и одновременного схода зерен основной фракции с ячеистой поверхности в нижний лоток, интенсифицируя технологический процесс очистки зерна от примесей по длине.Together, the design features of the cylindrical separator and its conveyor device provide optimal parameters for the movement of the grain layer, the zone of filling the cells with impurity grains, the conditions for their precipitation into the upper tray and the simultaneous descent of the grains of the main fraction from the cellular surface into the lower tray, intensifying the technological process of cleaning grain from impurities by length.
Таким образом, новая совокупность перечисленных конструктивных особенностей и элементов, находящихся во взаимосвязи друг с другом, приводит к усилению технического свойства конструкции цилиндрического сепаратора, выражающегося в изменении существующей технологии и создании энергосберегающего технологического процесса очистки зерна от примесей по длине в сепараторе и повышении его производительности в 2 и более раза при существующей скорости вращения цилиндра согласно результатам нашего исследования.Thus, a new combination of the listed design features and elements that are interconnected with each other, enhances the technical properties of the design of the cylindrical separator, which is expressed in changing the existing technology and creating an energy-saving technological process for cleaning grain from impurities along the length of the separator and increasing its productivity in 2 or more times at the existing cylinder rotation speed according to the results of our study.
Сравнение предлагаемого цилиндрического сепаратора с другими известными техническими решениями из уровня техники по патентной и научной технической документации позволило установить, что авторами не выявлены решения, включающие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым. Это позволяет сделать вывод о соответствии предложения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».Comparison of the proposed cylindrical separator with other known technical solutions from the prior art for patent and scientific technical documentation made it possible to establish that the authors have not identified solutions that include a combination of features similar or equivalent to those claimed. This allows us to conclude that the proposal meets the criteria of "novelty" and "inventive step".
Сущность предлагаемой конструкции цилиндрического сепаратора поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен поперечный разрез цилиндрического сепаратора, на фиг.2 - угол γ отклонения оси симметрии ячейки кукольного цилиндра от направления его вращения в плане.The essence of the proposed design of the cylindrical separator is illustrated by drawings, where Fig. 1 schematically shows a cross-section of a cylindrical separator, and Fig. 2 shows the angle γ of the deviation of the axis of symmetry of the cell of the puppet cylinder from the direction of rotation in plan.
Предлагаемый цилиндрический сепаратор включает ячеистый цилиндр 1, загрузочно-распределительный шнек 2 питающего патрубка, нижний 3 и верхний 4 лотки с выводящими шнеками 5 и 6 соответственно, при этом верхняя часть задней стенки лотка 4 имеет изогнутую форму в соответствии с траекторией движения зерновки после отрыва от ячейки (см. фиг.1). Внутри цилиндра 1 под нижним лотком 3 установлено транспортерное устройство 7 (в частности, ленточный транспортер) с гибкими (прорезиненными) лопастями 8, снабженное ведущим 9 и ведомым 10 валиками, а также направляющими пластинами 11 и 12. Транспортерное устройство 7 дополнительно может быть снабжено натяжным 13 и прижимными 14, 15 валиками. Цилиндр 1 может иметь одновременно и кукольные (позиция «К» на фиг.1) и овсюжные (позиция «О» на фиг.1) ячейки, а также, или кукольные, или овсюжные ячейки. Кукольные ячейки расположены своей осью симметрии под углом γ=20° к направлению вращения цилиндра 1 (см. фиг.2).The proposed cylindrical separator includes a honeycomb cylinder 1, a loading and distribution screw 2 of the supply pipe, lower 3 and upper 4 trays with leading screws 5 and 6, respectively, while the upper part of the rear wall of the tray 4 has a curved shape in accordance with the trajectory of the grain after separation from cells (see figure 1). Inside the cylinder 1, under the lower tray 3, a conveyor device 7 (in particular, a conveyor belt) with flexible (rubberized) blades 8 is provided, equipped with a leading 9 and driven 10 rollers, as well as guide plates 11 and 12. The conveyor device 7 can additionally be equipped with a tension 13 and pinch 14, 15 rollers. Cylinder 1 can have both puppet (position “K” in figure 1) and wild-type (position “O” in figure 1) cells, as well as either puppet or wild-type cells. Puppet cells are located with their axis of symmetry at an angle γ = 20 ° to the direction of rotation of cylinder 1 (see figure 2).
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Исходный зерновой материал, подлежащий очистке от коротких (куколя) и/или длинных (овсюга) примесей, через загрузочно-распределительный шнек 2 питающего патрубка подают в ячеистый цилиндр 1. Шнек 2 равномерно тонким слоем распределяет исходный материал по всей длине цилиндра 1. Поток слоя исходного материала захватывается транспортерным устройством 7 с гибкими прорезиненными лопастями 3, обеспечивающими поддержание оптимальной скорости движения зернового слоя на ячеистой поверхности и условия для устойчивого заполнения ячеек зерновками примесей, относительного смещения зерен основной фракции по поверхности для освобождения незаполненных ячеек для зерновок примесей, и перехода примесей из слоя к ячеистой поверхности и интенсивного заполнения ячеек. Ведущий валик 9 транспортерного устройства, натянутого с помощью системы: натяжного 13, ведомого 10 и прижимных валиков 14 и 15, направляющих пластин 11 и 12, обеспечивает ей скорость Vт. Транспортерное устройство своими гибкими прорезиненными лопастями обеспечивает слою обрабатываемого материала относительное движение (отставание) на движущейся со скоростью V ячеистой поверхности цилиндра 1. При этом относительная скорость движения зерна определяется как разность между скоростями вращения цилиндра V и движения транспортера V0=V-Vт и является практически постоянной, обеспечивающей наилучшие условия и интенсивность заполнения ячеек зерновками. Абсолютная скорость Va зернового слоя, равная скорости транспортера Vт, обеспечивает производительность поточного разделения и очистки зерна от примесей по длине, т.е. Vт=Va=V-V0.The source grain material to be cleaned of short (cockle) and / or long (oatmeal) impurities is fed through the loading and distribution screw 2 of the supply pipe into the mesh cylinder 1. The screw 2 distributes the source material evenly with a thin layer along the entire length of cylinder 1. Layer flow the source material is captured by a conveyor device 7 with flexible rubberized blades 3, ensuring the maintenance of the optimal speed of movement of the grain layer on the cellular surface and conditions for the stable filling of cells with grains impurities, the relative displacement of the grains of the main fraction along the surface to release unfilled cells for impurity kernels, and the transition of impurities from the layer to the cellular surface and intensive filling of the cells. The drive roller 9 of the conveyor device, tensioned using the system: tensioner 13, driven 10 and pressure rollers 14 and 15, the guide plates 11 and 12, provides it with a speed of V t The conveyor device with its flexible rubberized blades provides the layer of material to be processed with relative motion (lag) on the cellular surface of cylinder 1 moving at a speed V. Moreover, the relative grain velocity is defined as the difference between the cylinder rotation speeds V and the conveyor motion V 0 = VV t and is practically constant, providing the best conditions and the intensity of filling the cells with grains. The absolute speed V a of the grain layer, equal to the speed of the conveyor V t , ensures the performance of the flow separation and cleaning of grain from impurities along the length, i.e. V t = V a = VV 0 .
Поточное движение тонкослойного обрабатываемого материала на ячеистой поверхности в предлагаемом цилиндрическом сепараторе начинается под транспортным устройством 7 с гибкими лопастями 8 в месте расположения его ведущего валика 9, пересечения горизонтальной оси его окружности с поверхностью цилиндра 1. Это место практически совпадает с горизонтальной осью окружности цилиндра, т.е. угол начала движения слоя и зоны заполнения ячеек зерновками равен нулю. Движение слоя с транспортерным устройством 7 продолжается до места расположения ведомого валика 10, т.е. протяженность слоя и зоны заполнения ячеек зерновками, начиная от 0°, составляет примерно 190° и расположена между концами транспортерного устройства 7.The flow movement of a thin-layer processed material on a cellular surface in the proposed cylindrical separator begins under the transport device 7 with flexible blades 8 at the location of its drive roller 9, at the intersection of the horizontal axis of its circle with the surface of the cylinder 1. This place practically coincides with the horizontal axis of the cylinder circumference, t .e. the angle of the beginning of the movement of the layer and the zone of filling the cells with grains is zero. The movement of the layer with the conveyor device 7 continues to the location of the driven roller 10, i.e. the length of the layer and the filling zone of the cells with grains, starting from 0 °, is approximately 190 ° and is located between the ends of the conveyor device 7.
При свободном расположении и движении зернового слоя радиус цилиндра, проведенный в нижний край зернового слоя, образует угол около 80° с горизонтальной осью окружности цилиндра при вращении по ходу часовой стрелки. Это означает, что в этой четверти окружности цилиндра зона расположения зернового слоя и заполнения ячеек зерновками под ним увеличивается почти в 8 раз.With the free location and movement of the grain layer, the radius of the cylinder drawn to the lower edge of the grain layer forms an angle of about 80 ° with the horizontal axis of the circle of the cylinder during clockwise rotation. This means that in this quarter of the circumference of the cylinder, the zone of the location of the grain layer and the filling of cells with grains under it increases by almost 8 times.
Кроме этого, при свободном расположении и движении зернового слоя в этой (правой нижней) I-й четверти зерновки в нем начинают движение с абсолютного скольжения, когда Va=0 или V0=V и величина относительной скорости V0 практически больше величины предельной скорости V1, т.е. V0>V1 и почти не обеспечивается условие устойчивого западания зерновок в стандартные ячейки. При движении слоя, поддерживаемого транспортерным устройством, обеспечивается условие западания и заполнения ячеек под слоем на всем участке I-й четверти: везде V0=(V-Vт)<V1. Благоприятная зона заполнения ячеек зерновками примесей под слоем продолжается в левой нижней 2-й четверти окружности цилиндра: движение зернового слоя поддерживается транспортерным устройством 7 до места расположения ее ведомого валика 10, ось которого совпадает с кромкой нижнего лотка 3. Зерна основной фракции (пшеницы), которые не вмещаются в ячейки по своим размерам, сходят с ячеистой поверхности в нижний лоток 3, откуда выводятся шнеком 5 из сепаратора. Выпадение зерна основной фракции в нижний лоток 3 обеспечивается тем, что ведомый валик 10 транспортерного устройства установлен центром своей окружности на кромке нижнего лотка 3 и расположен в левой части цилиндра выше горизонтальной оси его окружности на 10°, т.е. выше максимального угла выпадения неустойчиво расположенного на ячеистой поверхности зерна основной фракции (позиция «П» на фиг.1).In addition, with the free location and movement of the grain layer in this (lower right) I-th quarter of the kernel, it begins to move with absolute slip, when V a = 0 or V 0 = V and the relative velocity V 0 is practically greater than the maximum speed V 1 , i.e. V 0 > V 1 and the condition of stable subsidence of grains into standard cells is almost not ensured. During the movement of the layer supported by the conveyor device, the condition of dropping and filling the cells under the layer over the entire section of the 1st quarter is provided: everywhere V 0 = (VV t ) <V 1 . The favorable zone of filling cells with impurity grains under the layer continues in the lower left 2nd quarter of the cylinder circumference: the movement of the grain layer is supported by a conveyor device 7 to the location of its driven roller 10, whose axis coincides with the edge of the lower tray 3. Grains of the main fraction (wheat), which do not fit in the cells in size, go from the mesh surface to the lower tray 3, from where they are removed by the screw 5 from the separator. The loss of grain of the main fraction in the lower tray 3 is ensured by the fact that the driven roller 10 of the conveyor device is set by the center of its circle on the edge of the lower tray 3 and is located on the left side of the cylinder by 10 ° above the horizontal axis of its circle, i.e. above the maximum angle of precipitation of the main fraction unstable located on the mesh surface of the grain (position "P" in figure 1).
Расположение кукольных ячеек под γ=20° к направлению вращения цилиндра способствует выходу зерна пшеницы поворотом из ячейки при воздействии гибкой лопасти отстающегося от ячеистой поверхности транспортерного устройства. Зерновки примесей, запавших в ячейки и устойчиво расположенных в них, выносятся ячейками в верхний лоток 4, откуда выводятся шнеком 6 из цилиндра 1 (позиции «К» и «О» на фиг.1).The location of the doll cells at γ = 20 ° to the direction of rotation of the cylinder facilitates the exit of wheat grain by turning out of the cell when exposed to a flexible blade of a conveyor device lagging behind the mesh surface. Grain grains of impurities sunken into the cells and stably located in them are carried out by the cells in the upper tray 4, from where they are removed by a screw 6 from cylinder 1 (positions "K" and "O" in figure 1).
Таким образом, предлагаемый цилиндрический сепаратор, рабочий цилиндр 1 которого снабжен ячейками для коротких (куколя) и длинных (овсюга) примесей в совокупности с транспортерным устройством 7 с гибкими лопастями 8, нижним лотком 3 для зерна основной фракции и верхним 4 для зерновок коротких и длинных примесей обеспечивает создание интенсивного и энергосберегающего технологического процесса унифицированного триера, обеспечивающего очистку зерна от коротких и длинных примесей, содержание каждой из которых составляет около 3%, а в общем - 6%, путем выноса зерновок примесей в верхний лоток, а зерен основной фракции в нижний лоток.Thus, the proposed cylindrical separator, the working cylinder 1 of which is equipped with cells for short (cockle) and long (oatmeal) impurities in conjunction with a conveyor device 7 with flexible blades 8, a lower tray 3 for grain of the main fraction and the upper 4 for grains of short and long of impurities ensures the creation of an intensive and energy-saving technological process of a unified trier, which ensures the cleaning of grain from short and long impurities, the content of each of which is about 3%, and in general - 6% , by removing the impurity kernels into the upper tray, and the grains of the main fraction into the lower tray.
Предлагаемый цилиндрический сепаратор позволяет снабжать ячеистую поверхность одновременно ячейками для выноса куколя и овсюга. В этом случае зерновки куколя и овсюга устойчиво западают и ложатся только в свои ячейки, выносятся ячейками в верхний лоток, а зерна пшеницы - в нижний лоток. Количество ячеек будет достаточное для зерновок куколя и овсюга, так как их количество в общем составляет всего 6%. При этом вероятность их западания в свои ячейки достаточная и обеспечивается относительным движением зерновок по ячеистой поверхности в тонком слое. Такой вариант изготовления и использования ячеистой поверхности позволяет цилиндрическому сепаратору заменить работу двух триеров - кукольного и овсюжного, обеспечивает увеличение производительности и экономию электроэнергии в два и более раза. Однако эффективность очистки при этом на 1...2% ниже, чем для случая, когда цилиндрический сепаратор снабжен сменными цилиндрами для очистки зерна от куколя и/или овсюга, обеспечивает высокую производительность и эффективность очистки зерна.The proposed cylindrical separator allows you to supply the mesh surface simultaneously with cells for the removal of cockle and wild oat. In this case, cockle and oatmeal grains stably fall and lie only in their cells, are taken out by cells in the upper tray, and wheat grains - in the lower tray. The number of cells will be sufficient for cockle and oatmeal grains, since their number in total is only 6%. Moreover, the probability of their dropping into their cells is sufficient and is provided by the relative movement of the grains along the cellular surface in a thin layer. This option for the manufacture and use of a cellular surface allows the cylindrical separator to replace the work of two triers - puppet and fowl, provides an increase in productivity and energy savings of two or more times. However, the cleaning efficiency in this case is 1 ... 2% lower than for the case when the cylindrical separator is equipped with replaceable cylinders for cleaning grain from cockle and / or oatmeal, provides high productivity and grain cleaning efficiency.
Предлагаемое изобретение обеспечивает не только рациональный технологический процесс очистки зерна от коротких (куколя) и длинных (овсюга) примесей, но и значительное увеличение производительности, эффективности очистки зерна и снижение энергоемкости сепаратора путем равномерной подачи и тонкослойного движения исходного материала по всей длине цилиндра, когда увеличение зоны расположения обрабатываемого материала и заполнения ячеек зерновками примесей обеспечивается параметром конструкций и движения транспортерного устройства в два и более раза, когда верхний лоток предназначен для зерновок примесей и нижний для зерна основной фракции. Применение изобретения не требует больших затрат на переоборудование существующих триеров или изготовление цилиндрического сепаратора, позволит повысить эффективность очистки зерна продовольственного и семенного назначений от таких трудноотделимых примесей, как татарская гречишка и овсюг в условиях Сибири, в частности, в зоне Забайкалья.The present invention provides not only a rational technological process for cleaning grain from short (cockle) and long (oatmeal) impurities, but also a significant increase in productivity, grain cleaning efficiency and reducing the energy intensity of the separator by uniform feeding and thin-layer movement of the source material along the entire length of the cylinder when zones of the location of the processed material and filling the cells with impurity grains is ensured by the parameter of the structures and movement of the conveyor device in two or more times when the upper tray is intended for impurity kernels and the lower one for the grain of the main fraction. The application of the invention does not require large expenditures for the re-equipment of existing trimers or the manufacture of a cylindrical separator, which will improve the efficiency of cleaning grain for food and seed purposes from difficult to separate impurities such as Tatar buckwheat and oatmeal in Siberia, in particular in the Transbaikal zone.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117935/03A RU2319558C1 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Cylindrical separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117935/03A RU2319558C1 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Cylindrical separator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006117935A RU2006117935A (en) | 2007-12-10 |
| RU2319558C1 true RU2319558C1 (en) | 2008-03-20 |
Family
ID=38903455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006117935/03A RU2319558C1 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Cylindrical separator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2319558C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189487U1 (en) * | 2019-03-12 | 2019-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Device for the separation of grain mixtures by length |
-
2006
- 2006-05-24 RU RU2006117935/03A patent/RU2319558C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СОКОЛОВ А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна. - М.: Колос, 1975, с.125-127. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189487U1 (en) * | 2019-03-12 | 2019-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Device for the separation of grain mixtures by length |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006117935A (en) | 2007-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1056786C (en) | Sheller | |
| CN201799414U (en) | Drum screen-assembled grain cleaning winnower | |
| CN107198263B (en) | A kind of smoked sheet processing equipment reducing pipe tobacco length | |
| RU2319558C1 (en) | Cylindrical separator | |
| CN108936786B (en) | Novel vertical wind divides device | |
| RU189228U1 (en) | Air Seed Cleaning Machine | |
| RU2759337C1 (en) | Clover huller | |
| CN101947515B (en) | Combined grain sorting winnower with cylinder screen | |
| CN1321546A (en) | Device and method for producing clean rice using defatted bran | |
| Muradov et al. | Improving the seed sorting device to increase natural fiber yield at cotton ginning enterprises | |
| RU123692U1 (en) | GRAIN CLEANING AIR SYSTEM | |
| CN214759077U (en) | Drum-type stalk crutch cutting and screening device | |
| CN205077021U (en) | Tea fruit seed shell separator reaches broken shell piece -rate system including device | |
| CN112042997B (en) | Energy-saving efficient threshing and air separating system | |
| CN114304661A (en) | Spiral shelling and screening processing equipment and process for oil-tea camellia fruits | |
| CN211886719U (en) | Energy-efficient granulation system of fertilizer | |
| CN105219518A (en) | Tea fruit seed shell tripping device and comprise broken shell separation system and the technique of this device | |
| RU2645321C1 (en) | Method for separation of loose materials | |
| RU2525095C1 (en) | Feeding device of grain-cleaning machine | |
| CN212597113U (en) | Garbage winnowing machine | |
| CN103286070A (en) | Screw-pitch-variable hole-pitch-variable drum screen separator | |
| CN217534409U (en) | Continuous feeding mechanism of rolling cage screen | |
| CN217726272U (en) | Wind-force dry process formula coal picker | |
| RU2757605C1 (en) | Machine for separating ergots from cereal grains | |
| CN217700145U (en) | Processing device for oil tea fruits |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150525 |