RU2336131C1 - Device for separation of loose mixture in fluid medium - Google Patents

Device for separation of loose mixture in fluid medium Download PDF

Info

Publication number
RU2336131C1
RU2336131C1 RU2007108668/03A RU2007108668A RU2336131C1 RU 2336131 C1 RU2336131 C1 RU 2336131C1 RU 2007108668/03 A RU2007108668/03 A RU 2007108668/03A RU 2007108668 A RU2007108668 A RU 2007108668A RU 2336131 C1 RU2336131 C1 RU 2336131C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation chamber
air flow
fractions
separation
air
Prior art date
Application number
RU2007108668/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Митрофанович Косилов (RU)
Владимир Митрофанович Косилов
Original Assignee
Владимир Митрофанович Косилов
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 Владимир Митрофанович Косилов filed Critical Владимир Митрофанович Косилов
Priority to RU2007108668/03A priority Critical patent/RU2336131C1/en
Priority to PL07834954T priority patent/PL2186575T3/en
Priority to ES07834954.5T priority patent/ES2457818T3/en
Priority to EP07834954.5A priority patent/EP2186575B1/en
Priority to PCT/RU2007/000299 priority patent/WO2008111868A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2336131C1 publication Critical patent/RU2336131C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/02Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: device for separation of loose mixture in fluid medium includes facilities for loading and supply of loose mixture, jet generator with nozzles and air supercharger installed below, separation chamber, collectors of finished and repeated fractions, and also at least one air flow baffle and shaper of ascending air flow. Air flow baffle is arranged in the form of undulating surface of convex shape, which is installed on the back side of separation chamber, and shaper of ascending air flow - in the form of ejection windows for passage of atmospheric air that are installed in the bottom of separation chamber between the second, third and fourth collectors of fractions. Ejection windows are arranged in the form of slot or set of holes installed in rows.
EFFECT: higher efficiency of loose mixture separation; increase of efficient time of loose separated product stay in separation chamber and reduction of separating air flow turbulence extent.
9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для сортировки твердых сыпучих материалов с помощью воздушных потоков, а более конкретно к автоматическим устройствам для очистки зерна, злаковых культур, овощных и травяных культур, и может быть использовано на селекционных станциях, семенных заводах, фермерских хозяйствах, зерновых элеваторах, мукомольном и комбикормовом производстве.The invention relates to equipment for sorting solid bulk materials using air flows, and more particularly to automatic devices for cleaning grain, cereals, vegetables and grass crops, and can be used in breeding stations, seed plants, farms, grain elevators, flour mills and feed production.

Из уровня техники известны устройства для сепарации сыпучих материалов, каждое из которых включает загрузочный бункер, камеру сепарации, сопло для подачи воздушного потока, соединенное с нагнетательным вентилятором, сборники готовых фракций, см. а.с. SU 1479141, кл. В07В 4/02, опубликован 1989.05.15, или пат. RU 2130816, кл. В07В 4/02, опубликован 1999.05.27, или пат. RU 2132754, кл. В07В 4/02, опубликован 1999.07.10, или пат. RU 2132755, кл. В07В 4/02, опубликован 1999.07.10. Общим недостатком перечисленных известных устройств является отсутствие восходящего воздушного потока, направленного навстречу сепарируемому сыпучему материалу, что сокращает эффективное время пребывания сыпучего материала в камере сепарации и ухудшает условия разделения, а также ведет к неоправданному увеличению габаритных размеров камеры сепарации и всего устройства в целом.The prior art devices for the separation of bulk materials, each of which includes a loading hopper, a separation chamber, a nozzle for supplying air flow connected to a blower fan, collectors of finished fractions, see A. with. SU 1479141, class B07B 4/02, published 1989.05.15, or US Pat. RU 2130816, cl. B07B 4/02, published 1999.05.27, or US Pat. RU 2132754, cl. B07B 4/02, published 1999.07.10, or US Pat. RU 2132755, cl. B07B 4/02, published 1999.07.10. A common disadvantage of the known devices listed is the lack of an upward air flow directed towards the separated bulk material, which reduces the effective residence time of the bulk material in the separation chamber and worsens the separation conditions, and also leads to an unjustified increase in the overall dimensions of the separation chamber and the entire device as a whole.

Известен сепаратор для сыпучих материалов, содержащий бункер с питателем, сепарирующую камеру, вентилятор и воздуховоды, в котором сепарирующая камера у своего нижнего основания имеет герметически примыкающую систему воздушных патрубков, входящих во внутрь сепарирующей камеры, снабженных рассеивающими наконечниками и вентилями для регулирования скорости встречного потока воздуха и соединенных между собой герметизированными коническими сборниками, улавливающими фракции сепарируемого материала, см. пат. RU 2262994, кл. В07В 4/02, опубликован 2005.10.27. В указанном известном сепараторе встречный восходящий поток воздуха из патрубков, размещенных между коническими сборниками, способен обеспечить окончательную тонкую сепарацию частиц сыпучих материалов непосредственно перед их попаданием в сборники. Однако такой поток организован принудительно, что сопряжено с необходимостью использования сложной системы его регулирования, дополнительными энерго- и трудозатратами.A known separator for bulk materials containing a hopper with a feeder, a separating chamber, a fan and ducts, in which the separating chamber at its lower base has a hermetically adjacent system of air pipes entering the inside of the separating chamber, equipped with diffusing tips and valves to control the speed of the oncoming air flow and interconnected by sealed conical collectors that trap fractions of the separated material, see US Pat. RU 2262994, cl. B07B 4/02, published 2005.10.27. In the specified known separator, an upward flow of air from the nozzles located between the conical collectors is capable of providing the final fine separation of particles of bulk materials immediately before they enter the collectors. However, such a flow is organized forcibly, which is associated with the need to use a complex system of its regulation, additional energy and labor costs.

Известно устройство для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, содержащее бункер и вибролоток, струйный генератор с плоскими соплами разного калибра, установленными последовательно по потоку с увеличением переменного шага, острого угла установки, калибра сопел сверху вниз, расположенные под соплами сборники готовых и повторных фракций, последние из которых сообщены через транспортирующее устройство с бункером, в котором струйный генератор выполнен высокочастотным, а сопла количеством не менее десяти выполнены со стенками направляющих каналов, длина которых увеличивается сверху вниз, причем в генераторе перед соплами установлено последовательно три решета, при этом сборников готовых фракций выполнено на два больше, чем сборников повторных фракций сепарируемого продукта, причем два сборника готовых фракций установлены рядом в конце потока, см., пат. RU, №2270061, кл. В07В 4/02, опубликован 2006.02.20. Устройство позволяет улучшить качество сепарируемого продукта, уменьшить время сепарации, повысить продуктивность, а также уменьшить металлоемкость и габариты устройства за счет оптимизации аэродинамического воздействия на частицы исходного продукта, обеспечения точного распределения сепарируемого продукта по приемным фракциям согласно весу и форме. Данное известное конструкторское решение принято в качестве прототипа, как наиболее близкий аналог по технической сущности, достигаемому результату и совокупности существенных признаков.A device for separating a granular mixture in a fluid medium containing a hopper and a vibrating chute, a jet generator with flat nozzles of different calibers, mounted in series with increasing variable pitch, acute installation angle, nozzle gauge from top to bottom, collectors of finished and repeated fractions located under the nozzles, the last of which are communicated through a conveying device with a hopper in which the jet generator is made high-frequency, and nozzles of at least ten are made with the walls guide channels, the length of which increases from top to bottom, and three sieves are installed sequentially in front of the nozzles in the generator, while the collections of finished fractions are made two more than the collections of repeated fractions of the separated product, and two collections of finished fractions are installed side by side at the end of the flow, see, US Pat. RU, No. 2270061, cl. B07B 4/02, published 2006.02.20. The device allows to improve the quality of the separated product, reduce the separation time, increase productivity, as well as reduce the metal consumption and dimensions of the device by optimizing the aerodynamic effects on the particles of the original product, ensuring accurate distribution of the separated product among the receiving fractions according to weight and shape. This well-known design decision was made as a prototype, as the closest analogue in technical essence, the achieved result and the combination of essential features.

Недостатком прототипа является преимущественно боковой характер воздушного потока струйного генератора по отношению к направлению перемещения сепарируемого продукта. При таком направлении сепарирующего воздушного потока эффективное время пребывания частиц сыпучего сепарируемого продукта в камере сепарации определяется высотой камеры сепарации и скоростью свободного падения частиц. Таким образом, для обеспечения времени пребывания частиц сыпучего сепарируемого продукта в камере сепарации, достаточного для полного разделения, необходима значительная высота камеры сепарации, а следовательно, и увеличенная площадь проходного сечения плоских сопел струйного генератора и энергоемкость последнего. Кроме того, такие конструктивные особенности камеры сепарации и струйного генератора прототипа способствуют турбулизации сепарирующего воздушного потока, существенно снижая качество и эффективность переработки сепарируемого продукта, что вынуждает проводить отбор промежуточных недообработанных фракций и возвращать их на повторную сепарацию. Указанные недостатки прототипа ограничивают область его эффективного применения и не позволяют использовать для целей настоящего изобретения.The disadvantage of the prototype is mainly the lateral nature of the air flow of the jet generator relative to the direction of movement of the separated product. With this direction of the separating air flow, the effective residence time of the particles of the granular separated product in the separation chamber is determined by the height of the separation chamber and the particle free fall rate. Thus, to ensure the residence time of the particles of the loose separated product in the separation chamber, sufficient for complete separation, a significant height of the separation chamber is required, and consequently, an increased passage area of the flat nozzles of the jet generator and the energy intensity of the latter. In addition, such design features of the separation chamber and the prototype jet generator contribute to the turbulization of the separating air flow, significantly reducing the quality and processing efficiency of the separated product, which forces the selection of intermediate unfinished fractions and return them to re-separation. These disadvantages of the prototype limit the scope of its effective application and do not allow use for the purposes of the present invention.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, который выражается в увеличении времени эффективного пребывания частиц сыпучего сепарируемого продукта в камере сепарации и снижении степени турбулентности сепарирующего воздушного потока при сохранении высокого качества переработки сепарируемого продукта и прочих положительных свойств прототипа. В конечном итоге указанный технический результат позволяет расширить область и повысить эффективность применения устройства за счет обеспечения возможности переработки сыпучих материалов с различными механическими свойствами.The invention is aimed at achieving a technical result, which is expressed in increasing the effective residence time of the particles of the loose separated product in the separation chamber and reducing the degree of turbulence of the separated air flow while maintaining the high quality of processing of the separated product and other positive properties of the prototype. Ultimately, the specified technical result allows us to expand the field and increase the efficiency of the device by providing the possibility of processing bulk materials with various mechanical properties.

Положительный результат достигается тем, что устройство для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, включающее средства загрузки и подачи сыпучей смеси, расположенный под ними струйный генератор с соплами и нагнетателем воздуха, сепарационную камеру, сборники готовых и повторных фракций, отличается от прототипа тем, что оно снабжено, по крайней мере, одним отбойником воздушного потока и формирователем восходящего воздушного потока. Отбойник воздушного потока выполнен в виде поверхности выпуклой формы, расположенной на задней стенке сепарационной камеры. Формирователь восходящего воздушного потока представляет собой совокупность эжекционных окон для прохода атмосферного воздуха, выполненных в днище сепарационной камеры между несколькими сборниками фракций.A positive result is achieved by the fact that the device for separating granular mixture in a fluid medium, including means for loading and supplying granular mixture, a jet generator located below them with nozzles and an air blower, a separation chamber, collectors of finished and repeated fractions, differs from the prototype in that it equipped with at least one air flow chipper and upstream air conditioner. The air flow chipper is made in the form of a convex shaped surface located on the rear wall of the separation chamber. Shaper ascending air flow is a set of ejection windows for the passage of atmospheric air, made in the bottom of the separation chamber between several collections of fractions.

Предпочтительно выполнение поверхности выпуклой формы отбойника воздушного потока волнообразной.It is preferable that the surface of the convex shape of the airflow chipper is wave-like.

Оптимальной с точки зрения достижения указанного технического результата является длина сепарационной камеры, составляющая 1,3-1,5 высоты сепарационной камеры, и ширина сепарационной камеры, составляющая 2,1-2,3 высоты сепарационной камеры.The optimal from the point of view of achieving the specified technical result is the length of the separation chamber, comprising 1.3-1.5 height of the separation chamber, and the width of the separation chamber, comprising 2.1-2.3 height of the separation chamber.

Целесообразно выполнение эжекционных окон для прохода атмосферного воздуха, расположенными между вторым, третьим и четвертым сборниками готовых и повторных фракций.It is advisable to perform ejection windows for the passage of atmospheric air located between the second, third and fourth collectors of finished and repeated fractions.

Возможно выполнение эжекционных окон в форме щели, ширина которой составляет 0,02-0,03 высоты сепарационной камеры. Альтернативно возможно выполнение эжекционных окон в виде набора отверстий, расположенных рядами. При этом отверстия в рядах расположены с переменным шагом, а также могут быть выполнены прямоугольными.It is possible to perform ejection windows in the form of a slit, the width of which is 0.02-0.03 of the height of the separation chamber. Alternatively, it is possible to make ejection windows in the form of a set of holes arranged in rows. Moreover, the holes in the rows are arranged with a variable pitch, and can also be made rectangular.

При осуществлении точной многофракционной сепарации и тонкой очистки сыпучей смеси в текучей среде посредством горизонтального воздушного потока определяющую роль играет длительность эффективного пребывания частиц сепарируемого сыпучего продукта в указанном воздушном потоке, т.е. в камере сепарации. Чем больше время пребывания частиц, тем большее количество фракций сепарируемого продукта возможно выделить и тем большее количество легколетучих фракций возможно удалить. Увеличение длительности эффективного пребывания за счет наращивания габаритной высоты сепарационной камеры более одного метра сопряжено с повышенными энергозатратами и материалоемкостью устройства. Создание восходящего потока атмосферного воздуха навстречу частицам товарных фракций сыпучей смеси позволяет замедлить их падение под воздействием силы тяжести и увеличить эффективное время пребывания в рабочей зоне сепарационной камеры. При этом формирование восходящего воздушного потока не требует дополнительных энергозатрат, поскольку осуществляется за счет эжекции атмосферного воздуха через эжекционные окна. Процесс является авторегулируемым, поскольку эжекционный эффект зависит, в основном, от скорости воздушного потока струйного генератора в сепарационной камере. Восходящий воздушный поток позволяет осуществить выделение не менее четырех товарных фракций с содержанием некондиционного материала во фракции не более 1,5-2,0% при высоте сепарационной камеры, не превышающей 0,9 метра. Производительность устройства, в основном, определяет ширина сепарационной камеры, и при ее отношении к высоте в пределах 2,1-2,3 обеспечивается оптимальная рентабельность. Длина сепарационной камеры зависит от механических свойств перерабатываемого материала, и при ее величине 1,3-1,5 высоты обеспечивается наибольшая универсальность устройства. Экспериментально установлена ширина щели эжекционных окон, составляющая 20...25 мм, при которой возникающий эжекционный эффект достигает максимального значения. Выполнение эжекционных окон в виде круглых или прямоугольных отверстий с определенным шагом позволяет простыми средствами достигнуть выравнивания поля скоростей восходящего воздушного потока по всей ширине сепарационной камеры.When performing accurate multifractional separation and fine purification of a granular mixture in a fluid by means of horizontal air flow, the duration of the effective residence of particles of the separated granular product in the specified air flow plays a decisive role, i.e. in the separation chamber. The longer the residence time of the particles, the more fractions of the separated product can be isolated and the more volatile fractions can be removed. Increasing the length of effective stay by increasing the overall height of the separation chamber of more than one meter is associated with increased energy consumption and material consumption of the device. Creating an upward flow of atmospheric air towards the particles of the commodity fractions of the granular mixture allows you to slow them down under the influence of gravity and increase the effective residence time in the working area of the separation chamber. In this case, the formation of an ascending air flow does not require additional energy consumption, since it is carried out by ejection of atmospheric air through ejection windows. The process is auto-adjustable, since the ejection effect depends mainly on the air flow rate of the jet generator in the separation chamber. The ascending air flow allows the separation of at least four commodity fractions with a substandard material content in the fraction of not more than 1.5-2.0% with a separation chamber height not exceeding 0.9 meters. Productivity of the device mainly determines the width of the separation chamber, and with its ratio to height within the range of 2.1-2.3, optimal profitability is ensured. The length of the separation chamber depends on the mechanical properties of the material being processed, and with its value of 1.3-1.5 heights, the greatest versatility of the device is ensured. The width of the slit of the ejection windows has been experimentally established, comprising 20 ... 25 mm, at which the resulting ejection effect reaches its maximum value. The implementation of ejection windows in the form of round or rectangular holes with a certain step allows simple means to achieve alignment of the velocity field of the ascending air flow over the entire width of the separation chamber.

Качество сепарации и тонкой очистки сыпучей смеси в текучей среде, а также стабильность работы устройства в большой степени зависит от характера течения воздушного потока в сепарационной камере. При возникновении срывов воздушного потока, образовании зон турбулентности или застойных зон происходит резкое снижение эффективности работы устройства. Указанные явления возникают, в основном, вследствие взаимодействия воздушного потока с элементами конструкции устройства, поверхность которых располагается перпендикулярно или почти перпендикулярно направлению воздушного потока. Вероятность турбулизации воздушного потока максимальна при взаимодействии воздушного потока с задней стенкой сепарационной камеры, поэтому для улучшения условий обтекаемости она оснащена отбойником воздушного потока, выполненным в виде поверхности выпуклой формы. Такая форма поверхности позволяет минимизировать площади лобового столкновения воздушного потока и исключить возникновение застойных зон.The quality of separation and fine cleaning of the granular mixture in a fluid, as well as the stability of the device to a large extent depends on the nature of the flow of air in the separation chamber. In the event of disruption of the air flow, the formation of zones of turbulence or stagnant zones, a sharp decrease in the efficiency of the device. These phenomena occur mainly due to the interaction of the air flow with the structural elements of the device, the surface of which is perpendicular or almost perpendicular to the direction of the air flow. The probability of turbulization of the air flow is maximum during the interaction of the air flow with the rear wall of the separation chamber, therefore, to improve the streamlining conditions, it is equipped with an air flow chipper made in the form of a convex shaped surface. This surface shape minimizes the frontal collision area of the air flow and eliminates the occurrence of stagnant zones.

Таким образом, все отличительные от прототипа признаки устройства для сепарации сыпучей смеси в текучей среде направлены на получение технического результата, а именно увеличение времени эффективного пребывания частиц сыпучего сепарируемого продукта в камере сепарации и снижение степени турбулентности сепарирующего воздушного потока.Thus, all the features of the device for separating a granular mixture in a fluid that are distinguishable from the prototype are aimed at obtaining a technical result, namely, increasing the effective residence time of the particles of the granular separated product in the separation chamber and reducing the degree of turbulence of the separating air stream.

Устройство, характеризующееся описанной совокупностью существенных признаков, является новым, промышленно применимым и обладает изобретательским уровнем.A device characterized by the described combination of essential features is new, industrially applicable and has an inventive step.

Техническое решение иллюстрировано чертежами.The technical solution is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для сепарации сыпучей смеси в текучей среде; фиг.2 - вид А на фиг.1; фиг.3 - узел I на фиг.2 увеличено, в исполнении эжекционного окна для прохода атмосферного воздуха в виде набора отверстий; фиг.4 - то же, что и на фиг.3, в исполнении отверстий прямоугольными.Figure 1 shows a General view of a device for separating a granular mixture in a fluid medium; figure 2 - a view of figure 1; figure 3 - node I in figure 2 is enlarged, performed by an ejection window for the passage of atmospheric air in the form of a set of holes; figure 4 - the same as in figure 3, in the design of the holes rectangular.

Устройство для сепарации сыпучей смеси в текучей среде включает средства загрузки и подачи сыпучей смеси 1, струйный генератор 2, сепарационную камеру 3, сборники 4 готовых и повторных фракций. Средства загрузки и подачи сыпучей смеси 1 включают бункер 5, снабженный шибером 6 и виброприспособлением (условно не показано) для равномерной 6 подачи частиц сыпучей смеси в сепарационную камеру 3. Струйный генератор 2 смонтирован под бункером 5 и состоит из нагнетателя воздуха, выполненного, например, в виде вентилятора 7, воздуховода 8 и набора плоских ориентированных сопел 9. Внутри воздуховода 8, непосредственно перед соплами 9, может быть расположена одна или несколько решеток (на фигурах условно не показана) для выравнивания воздушного потока. Сепарационная камера 3 представляет собой прямоугольный замкнутый объем, характерным размером которой является высота. На фигурах высота сепарационной камеры 3 обозначена буквой Н, соответственно длина сепарационной камеры 3 составляет (1,3-1,5)Н, а ширина сепарационной камеры 3 составляет (2,1-2,3)Н. На внутренней поверхности задней стенки сепарационной камеры 3 напротив сопел 9 расположен отбойник 10 воздушного потока. Отбойник 10 воздушного потока выполнен в виде выпуклой поверхности волнообразной формы. Подобный или аналогичный отбойник 10 может быть установлен на верхней и боковых стенках сепарационной камеры 3. Над отбойником 10, в верхней части задней стенки сепарационной камеры 3, выполнен проем 11 для отвода воздушного потока и легколетучих фракций из сепарационной камеры 3. Днище сепарационной камеры 3 представляет собой совокупность чередующихся в определенной последовательности сборников 4 готовых и повторных фракций. Деление сборников 4 по предназначению для готовых и повторных фракций является условным и зависит от свойств перерабатываемой сыпучей смеси. Существенным является порядковый номер сборника 4, исходя из его удаленности от передней (сопловой) стенки сепарационной камеры 3. Так, в первом или наиболее близком к передней стенке сборнике 4 будут собираться наиболее плотные фракции, а по мере удаления сборника 4 плотность собирающейся в нем фракции будет убывать. Сборники 4 представляют собой расположенные поперек сепарационной камеры 3 на всю ее ширину, делительные желоба, каждый из которых имеет разгрузочную горловину (на фигурах горловины условно не показаны). Кроме сборников 4, в днище сепарационной камеры 3 смонтирован формирователь восходящего воздушного потока, который выполнен в виде совокупности эжекционных окон 12 для прохода атмосферного воздуха. Эжекционные окна 12 расположены между вторым и третьим, третьим и четвертым, четвертым и пятым сборниками 4. В самом простом случае реализации устройства (см. фиг.2) каждое эжекционное окно 12 для прохода атмосферного воздуха имеет форму прямоугольной щели, протяженность которой составляет 2,1-2,3 высоты сепарационной камеры 3, а ширина составляет 0,02-0,03 высоты сепарационной камеры 3. Возможна реализация устройства (см. фиг.3), в котором каждое эжекционное окно 12 для прохода атмосферного воздуха выполнено в виде рядов круглых отверстий 13 или (см. фиг.4) прямоугольных отверстий 14. При этом отверстия 13 и 14 в рядах расположены с переменным шагом, т.е. межцентровые расстояния отверстий 13 или 14 различны.A device for separating a granular mixture in a fluid includes means for loading and feeding the granular mixture 1, a jet generator 2, a separation chamber 3, collectors 4 of finished and repeated fractions. Means of loading and supplying the granular mixture 1 include a hopper 5, equipped with a gate 6 and a vibration device (not shown conventionally) for uniformly 6 feeding particles of the granular mixture into the separation chamber 3. The jet generator 2 is mounted under the hopper 5 and consists of an air blower made, for example, in the form of a fan 7, an air duct 8 and a set of flat oriented nozzles 9. Inside the air duct 8, directly in front of the nozzles 9, one or more gratings (not shown conventionally in the figures) can be arranged to align the air outflow. The separation chamber 3 is a rectangular enclosed volume, the characteristic size of which is the height. In the figures, the height of the separation chamber 3 is indicated by the letter H, respectively, the length of the separation chamber 3 is (1.3-1.5) N, and the width of the separation chamber 3 is (2.1-2.3) N. On the inner surface of the rear wall of the separation chamber 3 opposite the nozzles 9, there is an air flow chipper 10. The chimney 10 of the air flow is made in the form of a convex surface of a wave-like shape. A similar or similar chipper 10 can be installed on the upper and side walls of the separation chamber 3. Above the chipper 10, in the upper part of the rear wall of the separation chamber 3, an opening 11 is made for the removal of air flow and volatile fractions from the separation chamber 3. The bottom of the separation chamber 3 represents a set of alternating in a certain sequence collections of 4 finished and repeated fractions. The division of collections 4 according to their intended use for finished and repeated fractions is conditional and depends on the properties of the processed bulk mixture. The serial number of the collector 4 is significant based on its distance from the front (nozzle) wall of the separation chamber 3. Thus, in the first or closest to the front wall of the collector 4, the densest fractions will be collected, and as the collector 4 is removed, the density of the fraction collected in it will decrease. Collections 4 are dividing grooves located across the separation chamber 3 over its entire width, each of which has a discharge neck (not shown conventionally in the neck figures). In addition to the collectors 4, in the bottom of the separation chamber 3 is mounted a shaper of upward air flow, which is made in the form of a set of ejection windows 12 for the passage of atmospheric air. Ejection windows 12 are located between the second and third, third and fourth, fourth and fifth collectors 4. In the simplest case of the device (see figure 2), each ejection window 12 for the passage of atmospheric air has the shape of a rectangular slit, the length of which is 2, 1-2.3 of the height of the separation chamber 3, and the width is 0.02-0.03 of the height of the separation chamber 3. Possible implementation of the device (see figure 3), in which each ejection window 12 for the passage of atmospheric air is made in the form of rows round holes 13 or (see FIG. .4) of rectangular holes 14. Moreover, the holes 13 and 14 in the rows are arranged with a variable pitch, i.e. the intercenter distances of the holes 13 or 14 are different.

Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Сыпучую смесь, подлежащую сепарации, например зерно, засыпают в бункер 5 средств 1 загрузки и подачи сыпучей смеси. При подключении устройства к линии электропитания включается виброприспособление и струйный генератор 2. Приподнимают шибер 6 и в результате происходит равномерная подача частиц сыпучей смеси в сепарационную камеру 3. Струйный генератор 2, благодаря набору плоских ориентированных сопел 9, обеспечивает подачу в сепарационную камеру 3 равномерного и практически горизонтально направленного воздушного потока. Воздушный поток из струйного генератора 2 подхватывает поток свободно падающего из бункера 5 зерна. В результате воздействия на сыпучую смесь сканирующего каскада плоских воздушных струй происходит разделение частиц сепарируемого материала на фракции, отличающиеся плотностью и аэродинамическими характеристиками. Более плотные и обтекаемые частицы опускаются в зону первого сборника 4, а менее плотные с развитой поверхностью отбрасываются к последующим сборникам 4. В зону первого сборника 4, таким образом, поступают камни и тяжелые примеси, второго - посевное зерно, третьего - продовольственное зерно, четвертого и пятого - фуражное зерно, последующих - нетоварные фракции сыпучей смеси. Легколетучие и пылевидные фракции увлекаются воздушным потоком струйного генератора 2 и выносятся из сепарационной камеры 3 через проем 11 для отвода воздушного потока. Стабилизации ламинарного (безвихревого) течения воздушного потока в сепарационной камере 3 способствует обтекаемая волнообразная форма выпуклой поверхности отбойника 10 воздушного потока. Эжекционные окна 12 для прохода атмосферного воздуха расположены между сборниками 4 товарных фракций и обеспечивают кондиционирование последних. В процессе перемещения воздушного потока струйного генератора 2 по длине сепарационной камеры 3 с образованием текучей среды, в последней возникает разряжение по отношению к окружающей устройство атмосфере, результатом чего является эжектирование (подсос) атмосферного воздуха в сепарационную камеру 3 через эжекционные окна 12. Эжектируемый восходящий поток атмосферного воздуха поднимается через эжекционные окна 12 снизу вверх навстречу частицам товарных фракций сыпучей смеси, падающим к соответствующим сборникам 4. Таким образом, возникает встречное движение восходящего потока атмосферного воздуха и частиц товарных фракций сыпучей смеси, что приводит к замедлению падения (взвешиванию) последних, увеличению эффективного времени пребывания их в рабочей зоне сепарационной камеры 3 и повышению точности разделения товарных фракций до 98-98,5%, т.е. когда наличие некондиционного материала во фракции не превышает 1,5-2,0%. Фракции сепарируемой сыпучей смеси накапливаются в соответствующих сборниках 4 и периодически выгружаются из них на дальнейшую переработку. Устройство эффективно при использовании его для осуществления точной многофракционной сепарации сыпучей смеси, в том числе зерновых культур простой и сложной формы, что очень важно в сельском хозяйстве для селекционных целей, а также при обработке и подготовке семян для посева.The bulk mixture to be separated, for example grain, is poured into the hopper 5 of the means 1 for loading and feeding the bulk mixture. When the device is connected to the power line, the vibrating device and the jet generator 2 are turned on. They raise the gate 6 and, as a result, the particles of the granular mixture are uniformly fed into the separation chamber 3. The jet generator 2, due to the set of flat oriented nozzles 9, ensures uniform and practical supply to the separation chamber 3 horizontally directed air flow. The air flow from the jet generator 2 picks up the flow of grain freely falling from the hopper 5. As a result of the impact on the bulk mixture of the scanning cascade of flat air jets, the particles of the separated material are separated into fractions that differ in density and aerodynamic characteristics. More dense and streamlined particles fall into the zone of the first collector 4, and less dense with a developed surface are discarded to the subsequent collectors 4. Thus, stones and heavy impurities enter the zone of the first collector 4, the second - sown grain, the third - food grain, the fourth and the fifth - feed grain, the next - non-commodity fractions of the granular mixture. Volatile and dusty fractions are carried away by the air stream of the jet generator 2 and are taken out of the separation chamber 3 through the opening 11 to divert the air stream. The stabilization of the laminar (vortex-free) air flow in the separation chamber 3 is facilitated by the streamlined wave-like shape of the convex surface of the airflow chipper 10. Ejection windows 12 for the passage of atmospheric air are located between the collections of 4 commodity fractions and provide air conditioning for the latter. In the process of moving the air flow of the jet generator 2 along the length of the separation chamber 3 with the formation of a fluid, the latter causes a vacuum with respect to the atmosphere surrounding the device, which results in the ejection (suction) of atmospheric air into the separation chamber 3 through the ejection windows 12. Ejected upward flow atmospheric air rises through the ejection windows 12 from the bottom up towards the particles of the commodity fractions of the granular mixture falling to the respective collectors 4. Thus, there is counter movement of the upward flow of atmospheric air and particles of the commodity fractions of the granular mixture, which leads to a slowdown in the fall (weighing) of the latter, an increase in their effective residence time in the working zone of the separation chamber 3 and an increase in the accuracy of separation of commodity fractions to 98-98.5%, t .e. when the presence of substandard material in the fraction does not exceed 1.5-2.0%. The fractions of the separated bulk mixture are accumulated in the respective collections 4 and periodically unloaded from them for further processing. The device is effective when used to perform accurate multifractional separation of the granular mixture, including cereals of simple and complex shape, which is very important in agriculture for breeding purposes, as well as in the processing and preparation of seeds for sowing.

Описанный выше пример осуществления устройства приведен только с целью пояснения изобретения. Специалисты в данной области могут улучшить устройство и (или) осуществить альтернативные варианты в пределах сущности данного изобретения, отраженной в описании и чертежах.The above described embodiment of the device is given only for the purpose of explaining the invention. Specialists in this field can improve the device and (or) implement alternative options within the essence of the present invention, reflected in the description and drawings.

Claims (9)

1. Устройство для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, включающее средства загрузки и подачи сыпучей смеси, расположенный под ними струйный генератор с соплами и нагнетателем воздуха, сепарационную камеру, сборники готовых и повторных фракций, отличающееся тем, что оно снабжено, по крайней мере, одним отбойником воздушного потока и формирователем восходящего воздушного потока, при этом отбойник воздушного потока выполнен в виде поверхности выпуклой формы, расположенной на задней стенке сепарационной камеры, а формирователь восходящего воздушного потока выполнен в виде эжекционных окон для прохода атмосферного воздуха, расположенных в днище сепарационной камеры между несколькими сборниками фракций.1. A device for separating granular mixture in a fluid medium, including means for loading and supplying granular mixture, a jet generator located below them with nozzles and an air blower, a separation chamber, collectors of finished and repeated fractions, characterized in that it is provided with at least one chipper air flow and shaper upward air flow, while the chipper air flow is made in the form of a convex shape located on the rear wall of the separation chamber, and the shaper ascending its air flow is made in the form of ejection windows for the passage of atmospheric air located in the bottom of the separation chamber between several collectors of fractions. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность выпуклой формы выполнена волнообразной.2. The device according to claim 1, characterized in that the convex shape surface is made wavy. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что длина сепарационной камеры составляет 1,3-1,5 высоты сепарационной камеры, а ширина сепарационной камеры составляет 2,1-2,3 высоты сепарационной камеры.3. The device according to claim 2, characterized in that the length of the separation chamber is 1.3-1.5 the height of the separation chamber, and the width of the separation chamber is 2.1-2.3 the height of the separation chamber. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что эжекционные окна для прохода атмосферного воздуха выполнены между вторым, третьим и четвертым сборниками готовых и повторных фракций.4. The device according to claim 3, characterized in that the ejection windows for the passage of atmospheric air are made between the second, third and fourth collections of finished and repeated fractions. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что каждое эжекционное окно для прохода атмосферного воздуха имеет форму щели, ширина которой составляет 0,02-0,03 высоты сепарационной камеры.5. The device according to claim 4, characterized in that each ejection window for the passage of atmospheric air has a slit shape, the width of which is 0.02-0.03 height of the separation chamber. 6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что каждое эжекционное окно для прохода атмосферного воздуха выполнено в виде набора отверстий.6. The device according to claim 4, characterized in that each ejection window for the passage of atmospheric air is made in the form of a set of holes. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что отверстия расположены рядами.7. The device according to claim 6, characterized in that the holes are arranged in rows. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что отверстия в рядах расположены с переменным шагом.8. The device according to claim 7, characterized in that the holes in the rows are arranged with a variable pitch. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что отверстия выполнены прямоугольными.9. The device according to claim 8, characterized in that the holes are made rectangular.
RU2007108668/03A 2007-03-09 2007-03-09 Device for separation of loose mixture in fluid medium RU2336131C1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108668/03A RU2336131C1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 Device for separation of loose mixture in fluid medium
PL07834954T PL2186575T3 (en) 2007-03-09 2007-06-05 Device for separating a bulk mixture in a fluid medium
ES07834954.5T ES2457818T3 (en) 2007-03-09 2007-06-05 Installation for the separation of bulk product mixed in a fluid medium
EP07834954.5A EP2186575B1 (en) 2007-03-09 2007-06-05 Device for separating a bulk mixture in a fluid medium
PCT/RU2007/000299 WO2008111868A1 (en) 2007-03-09 2007-06-05 Device for separating a bulk mixture in a fluid medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108668/03A RU2336131C1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 Device for separation of loose mixture in fluid medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2336131C1 true RU2336131C1 (en) 2008-10-20

Family

ID=39759733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007108668/03A RU2336131C1 (en) 2007-03-09 2007-03-09 Device for separation of loose mixture in fluid medium

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2186575B1 (en)
ES (1) ES2457818T3 (en)
PL (1) PL2186575T3 (en)
RU (1) RU2336131C1 (en)
WO (1) WO2008111868A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9061321B2 (en) 2013-05-31 2015-06-23 Volodymyr Mytrofanovych Kosilov Separating machine for separating loose mixtures in a fluid
RU179365U1 (en) * 2017-04-26 2018-05-11 Владимир Степанович Сухин UNIVERSAL AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL
RU184205U1 (en) * 2018-05-22 2018-10-18 Владимир Степанович Сухин AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL
RU2672894C2 (en) * 2015-09-30 2018-11-20 Владимир Степанович Сухин Method for separation of bulk mixture in fluid medium and device for its implementation
RU2810314C1 (en) * 2023-10-03 2023-12-26 Владимир Митрофанович Косилов Separation device for nonmobile materials

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT515297B1 (en) * 2014-01-22 2015-08-15 Wintersteiger Ag Device for separating a granular material from a conveying air stream
CN106824790A (en) * 2017-02-28 2017-06-13 四川理工学院 A kind of controllable multi-pass road ore particle dry separation device
RU209903U1 (en) * 2021-11-08 2022-03-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет» (ВолгГТУ) MESH PNEUMO CLASSIFIER

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR975556A (en) * 1942-02-19 1951-03-07 Traitement Ind Des Residus Urb Method and installation for classifying heterogeneous materials and in particular miscellaneous waste
US3823820A (en) * 1972-04-26 1974-07-16 G Sosson Apparatus for separating comminuted electrical wire
GB2110959B (en) * 1981-12-17 1985-09-04 Faber Prest Separation of mixtures in a wind tunnel
SU1321486A1 (en) * 1984-05-07 1987-07-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Гидромеханизации Нерудных Материалов Apparatus for air classification of particular materials
SU1645041A1 (en) * 1986-05-23 1991-04-30 Войсковая Часть 44526 Apparatus for concentrating loose materials
SU1479141A1 (en) 1987-02-17 1989-05-15 Ю. А. Иванов Device for sorting loose material by density
RU2130816C1 (en) 1997-12-10 1999-05-27 Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ВИМ) Method and apparatus for separating loose materials
RU2132754C1 (en) 1998-02-24 1999-07-10 Кубанский государственный аграрный университет Bulk mixture separation apparatus
RU2132755C1 (en) 1998-07-28 1999-07-10 Восточно-Сибирский государственный технологический университет Method and apparatus for separating bulk materials
RU2270061C2 (en) * 2003-12-04 2006-02-20 Владимир Митрофанович Косилов Device for separation of loose mixture in fluid medium
RU2262994C1 (en) 2004-04-13 2005-10-27 Кубанский государственный аграрный университет Separator for loose materials

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9061321B2 (en) 2013-05-31 2015-06-23 Volodymyr Mytrofanovych Kosilov Separating machine for separating loose mixtures in a fluid
RU2672894C2 (en) * 2015-09-30 2018-11-20 Владимир Степанович Сухин Method for separation of bulk mixture in fluid medium and device for its implementation
RU179365U1 (en) * 2017-04-26 2018-05-11 Владимир Степанович Сухин UNIVERSAL AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL
RU184205U1 (en) * 2018-05-22 2018-10-18 Владимир Степанович Сухин AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL
RU2810314C1 (en) * 2023-10-03 2023-12-26 Владимир Митрофанович Косилов Separation device for nonmobile materials

Also Published As

Publication number Publication date
PL2186575T3 (en) 2014-07-31
EP2186575A4 (en) 2012-12-12
EP2186575A1 (en) 2010-05-19
ES2457818T3 (en) 2014-04-29
EP2186575B1 (en) 2014-01-22
WO2008111868A1 (en) 2008-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2336131C1 (en) Device for separation of loose mixture in fluid medium
RU2391150C1 (en) Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium
CN106955845B (en) Waste cigarette winnowing device and cigarette sorting system
US9061321B2 (en) Separating machine for separating loose mixtures in a fluid
US5366094A (en) Wind tunnel for cleaning and classifying solid particle form material
US2210103A (en) Material separator
RU2401704C1 (en) Air separator of cereals
US3920542A (en) Removal of green bolls and heavy materials from seed cotton by air jets
CN105521942A (en) Tea seed grading winnower
RU133437U1 (en) DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID
RU2810314C1 (en) Separation device for nonmobile materials
RU66983U1 (en) HIGH FREQUENCY JET GENERATOR FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID
RU2671382C1 (en) Grain-aspirator
RU2270061C2 (en) Device for separation of loose mixture in fluid medium
US3720307A (en) Pneumatic classifier with grating
RU2340411C1 (en) High-frequency jet generator to separate loose mix in fluid medium
RU103758U1 (en) DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID
RU159398U1 (en) UNIVERSAL LABORATORY PNEUMOSEPARATOR
RU88584U1 (en) DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID
RU86895U1 (en) INSTALLATION AIR SYSTEM FOR AIR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID
CN114367466B (en) Grain color sorting splash-proof device
CN211247355U (en) Air screen type cleaning-seed selection integrated machine
RU2464111C1 (en) Grain separator
RU104873U1 (en) DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID
EP0065493A1 (en) Device to sort compost

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180310