RU2340411C1 - High-frequency jet generator to separate loose mix in fluid medium - Google Patents
High-frequency jet generator to separate loose mix in fluid medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2340411C1 RU2340411C1 RU2007119651/03A RU2007119651A RU2340411C1 RU 2340411 C1 RU2340411 C1 RU 2340411C1 RU 2007119651/03 A RU2007119651/03 A RU 2007119651/03A RU 2007119651 A RU2007119651 A RU 2007119651A RU 2340411 C1 RU2340411 C1 RU 2340411C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guide frame
- flat
- nozzles
- jet generator
- length
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для сортировки твердых сыпучих материалов в текучей среде, а более конкретно к средствам формирования направленных сепарирующих воздушных потоков, и может быть использовано в автоматических устройствах для очистки зерна, злаковых культур, овощных и травяных культур на селекционных станциях, семенных заводах, фермерских хозяйствах, зерновых элеваторах, мукомольном и комбикормовом производстве.The invention relates to equipment for sorting solid bulk materials in a fluid, and more particularly to means for forming directed separating air flows, and can be used in automatic devices for cleaning grain, cereal crops, vegetable and grass crops in breeding stations, seed plants, farmers farms, grain elevators, flour milling and animal feed production.
Из уровня техники известен способ сепарации сыпучих смесей, включающий подачу исходной смеси, воздействие на исходную смесь расположенными одна под другой воздушными струями, верхняя из которых направлена горизонтально, и вывод разделенных фракций, при этом воздушные струи, начиная со второй сверху, направляют в сторону верхней струи под углом, величину которого для каждой нижележащей воздушной струи увеличивают, см. а.с. SU 1510959, кл. В07В 4/08, опубликован 1989.09.30. Известное техническое решение позволяет повысить качество сепарации за счет сохранения постоянной величины силы аэродинамического сопротивления на всем протяжении пути компонентов исходной смеси. Недостатком такого способа является уменьшение горизонтальной составляющей скорости воздушных струй от верхней к нижней, что создает неравнозначные условия для обработки различных фракций сыпучих смесей.The prior art method for the separation of bulk mixtures, including the supply of the initial mixture, the impact on the initial mixture located one below the other by air jets, the upper of which is directed horizontally, and the output of the separated fractions, while the air jets, starting from the second from the top, are directed towards the upper jets at an angle, the value of which for each underlying air stream is increased, see.with. SU 1510959, class B07B 4/08, published 1989.09.30. The known technical solution allows to improve the quality of separation by maintaining a constant value of the aerodynamic drag force along the entire path of the components of the initial mixture. The disadvantage of this method is the reduction of the horizontal component of the speed of the air jets from the top to the bottom, which creates unequal conditions for processing various fractions of bulk mixtures.
Известен способ сепарации сыпучей смеси в текучей среде и устройство для его осуществления, включающие гравитационную подачу частиц и аэродинамическое монотонно нарастающее воздействие на них под острым углом к вертикали каскадом плоских струй в режиме резонансного автоколебательного движения каждой струи и всего каскада струй на частоте первой гармоники колебаний. При этом устройство включает бункер с вибролотком и примыкающие к ним и установленные одно под другим и под острым углом к вертикали плоские сопла, калибр которых, шаг и угол установки увеличиваются сверху вниз, а каждая пара смежных сопел снабжена резонансной камерой, сообщенной с межсопловым пространством, кроме того, отношение калибра сопел к шагу их установки находится в пределах 0,2-0,25, отношение же крайнего верхнего и крайнего нижнего углов установки сопел - 0,65-0,75, см. декларационный патент UA 60254, В07В 4/02, опубликован 2003.09.15, или заявку на изобретение RU 2004133245, кл. В07В 4/02, опубликована 2006.04.20. В указанном одном и том же известном техническом решении достигается увеличение качества сепарации при многофракционном разделении частиц неправильной формы. Следует отметить, что качество сепарации сыпучей смеси в большой степени зависит от свойств исходного материала, от его влажности, гранулометрического состава, плотности. Указанное известное техническое решение разработано для переработки преимущественно однотипного исходного материала с предварительным его кондиционированием, поскольку не предусматривает переустановку плоских сопел при вынужденном изменении свойств исходного материала.A known method of separating a granular mixture in a fluid medium and a device for its implementation, including gravitational feed of particles and aerodynamic monotonically increasing effect on them at an acute angle to the vertical by a cascade of flat jets in the mode of resonant self-oscillatory motion of each jet and the entire cascade of jets at the frequency of the first harmonic of oscillations. In this case, the device includes a hopper with a vibrating tray and flat nozzles adjacent to them and mounted one below the other and at an acute angle to the vertical, whose caliber, step and installation angle increase from top to bottom, and each pair of adjacent nozzles is equipped with a resonant chamber in communication with the inter-nozzle space, in addition, the ratio of the nozzle gauge to the step of their installation is in the range of 0.2-0.25, the ratio of the extreme upper and lowermost nozzle installation angles is 0.65-0.75, see patent application UA 60254, B07B 4 / 02, published 2003.09.15, or request for zobretenie RU 2004133245, cl. BB07 4/02, published 2006.04.20. In the indicated one and the same known technical solution, an increase in the quality of separation is achieved during multifractional separation of particles of irregular shape. It should be noted that the quality of separation of a granular mixture to a large extent depends on the properties of the starting material, on its moisture content, particle size distribution, density. The specified well-known technical solution was developed for processing predominantly the same type of starting material with its preliminary conditioning, since it does not provide for reinstallation of flat nozzles in case of a forced change in the properties of the starting material.
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, кл. В07В 4/02, №2270061, 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 распределение 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 in the generator in front of the nozzles three sieves are installed sequentially, while the collections of finished fractions are made two more than the collections of repeated fractions of the separated product, with two collections of finished fractions installed side by side at the end of the stream, see Pat . RU, cl. B07B 4/02, No. 2270061, 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 initial 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.
Основным элементом устройства прототипа, позволяющим улучшить качество сепарируемого продукта, является высокочастотный струйный генератор с плоскими соплами. Благодаря подбору количества, шага, острого угла установки, калибра и длины сопел достигаются оптимальные аэродинамические условия для сепарации конкретного типа исходной сыпучей смеси. Для сепарации сыпучей смеси с отличающимися параметрами и тем более сыпучей смеси другого типа неизбежно возникает необходимость в изменении параметров генератора. Недостатком прототипа, таким образом, является невозможность изменения параметров генератора без его замены в каждом конкретном случае реализации устройства. Кроме того, такие конструктивные особенности генератора прототипа существенно ограничивают возможности устройства в плане регулирования его производительности. Указанные недостатки прототипа сужают область его эффективного применения и не позволяют использовать для целей настоящего изобретения.The main element of the prototype device, which improves the quality of the separated product, is a high-frequency jet generator with flat nozzles. Due to the selection of quantity, pitch, acute installation angle, caliber and nozzle length, optimal aerodynamic conditions are achieved for the separation of a particular type of initial bulk mixture. For the separation of a granular mixture with different parameters, and especially a granular mixture of a different type, inevitably there is a need to change the parameters of the generator. The disadvantage of the prototype, therefore, is the impossibility of changing the parameters of the generator without replacing it in each specific case of the device. In addition, such design features of the prototype generator significantly limit the capabilities of the device in terms of regulating its performance. These disadvantages of the prototype narrow the scope of its effective use and do not allow for use for the purposes of the present invention.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, который выражается в обеспечении возможности изменения простыми средствами параметров высокочастотного струйного генератора, в частности острого угла установки сопел, непосредственно на конкретном устройстве, при сохранении высокого качества переработки сепарируемого продукта и прочих положительных свойств прототипа. В конечном итоге указанный технический результат выражается в упрощении процесса использования высокочастотного струйного генератора, расширении области и повышении эффективности его применения за счет обеспечения возможности переработки сыпучих материалов с различными механическими свойствами.The present invention is aimed at achieving a technical result, which is expressed in providing the ability to change by simple means the parameters of a high-frequency jet generator, in particular the acute angle of nozzles, directly on a particular device, while maintaining the high quality of processing of the separated product and other positive properties of the prototype. Ultimately, this technical result is expressed in simplifying the process of using a high-frequency jet generator, expanding the field and increasing the efficiency of its application by providing the possibility of processing bulk materials with various mechanical properties.
Положительный результат достигается тем, что высокочастотный струйный генератор для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, содержащий плоские сопла разного калибра, установленные с увеличением переменного шага, острого угла установки к вертикали, калибра и длины стенок направляющих каналов сопел сверху вниз, отличается от прототипа тем, что он снабжен направляющей рамкой, установленной с возможностью охвата по периметру плоских сопел и выполненной в виде отрезка трубы прямоугольного сечения, соотношение длины, высоты и ширины проходного сечения которого составляет (~0,09):1:(0,3-2,1). Направляющая рамка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения ее в направлении газовой струи и возможностью изменения угла ее установки. Плоские сопла укреплены в направляющей рамке таким образом, что их входные участки расположены от плоскости входного сечения рамки на одинаковом расстоянии, величина которого не превышает длину отрезка трубы прямоугольного сечения. Крайние верхнее и нижнее плоские сопла укреплены в направляющей рамке на расстоянии от ее ближайшей поверхности, величина которого превышает величину расстояния соответствующего плоского сопла от ближайшего к нему соседнего плоского сопла.A positive result is achieved in that the high-frequency jet generator for separating the granular mixture in the fluid, containing flat nozzles of different calibres installed with increasing variable pitch, acute installation angle to the vertical, caliber and length of the walls of the guide channels of the nozzles from top to bottom, differs from the prototype in that it is equipped with a guide frame that is installed with the possibility of covering around the perimeter of flat nozzles and made in the form of a pipe segment of rectangular cross section, the ratio of the length, height and width of the passage cross section of which is (~ 0.09): 1: (0,3-2,1). The guide frame is mounted with the possibility of reciprocating movement in the direction of the gas stream and the ability to change the angle of its installation. Flat nozzles are fixed in the guide frame in such a way that their input sections are located at the same distance from the plane of the input section of the frame, the value of which does not exceed the length of the pipe segment of rectangular section. The extreme upper and lower flat nozzles are fixed in the guide frame at a distance from its nearest surface, the magnitude of which exceeds the distance of the corresponding flat nozzle from the nearest neighboring flat nozzle.
Предпочтительно, по меньшей мере в одном плоском сопле выполнение верхней и нижней стенки направляющих каналов одинаковой длины, а калибра равномерно изменяющимся в направлении перемещения газовой струи. Оптимальной с точки зрения достижения указанного технического результата является оснащение высокочастотного струйного генератора средством герметизации направляющей рамки, выполненным в виде эластичного уплотнения, укрепленного по периметру направляющей рамки. Высокочастотный струйный генератор для сепарации сыпучей смеси в текучей среде представляет собой сложную газодинамическую систему, осуществляющую управление воздушным потоком, направленным на взаимодействие с частицами сыпучей смеси. Каждое плоское сопло генератора является уникальным элементом с точки зрения его геометрических параметров. Более того, взаимное расположение плоских сопел и их количество сообщают генератору индивидуальные свойства, которые в основном определяют характеристики установки в целом. Качество сепарации конкретной сыпучей смеси таким образом в основном зависит от оптимального подбора характеристик струйного генератора. Возможность изменения характеристик струйного генератора в одной установке предоставляет широкие возможности для унификации и повышения качества сепарации. Конструкция струйного генератора согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность изменения острого угла установки к вертикали одновременно всех плоских сопел, а также эффективной длины сепарационной камеры за счет изменения местоположения и ориентирования всей системы плоских сопел. Указанные параметры являются важнейшими для подбора характеристик струйного генератора, а их изменение даже в узких пределах (несколько градусов по углу и сантиметров по продольному перемещению) способно оказать решающее влияние на обеспечение качества сепарации. Наличие направляющей рамки, которая является держателем системы плоских сопел, позволяет преобразовать струйный генератор в автономный легко сменяемый и подвижный узел, который в совокупности с соответствующими средствами изменения местоположения и герметизации направляющей рамки обеспечивает функции регулирования его параметров и сохранения свойств стационарного узла. Выполнение направляющей рамки в виде отрезка трубы прямоугольного сечения позволяет легко монтировать струйный генератор в проточной части воздуховода при сохранении геометрии проточной части последнего. Основополагающим параметром струйного генератора, определяющего эффективное время пребывания частиц сыпучей смеси в сепарационной камере и от которого зависят все остальные его параметры, является высота. Поэтому высота отрезка трубы прямоугольного сечения направляющей рамки принята за базовую единицу. Практическое значение высоты направляющей рамки составляет около одной тысячи миллиметров. Длина отрезка трубы прямоугольного сечения направляющей рамки прямо зависит от высоты проходного сечения и составляет от нее приблизительно 0,09. При уменьшении относительной длины происходит потеря устойчивости направляющей рамки под давлением газовой струи, а при увеличении - существенная турбулизация на предельных углах регулировки генератора. Точность соотношения высоты и длины укладывается в пределы технологических допусков. Ширина проходного сечения направляющей рамки определяет производительность установки. Однако при слишком узкой (менее 0,3 высоты) направляющей рамке проявляется эффект влияния пристеночного слоя на качество сепарации, когда большая масса частиц сыпучей смеси начинает взаимодействовать с боковыми стенками сепарационной камеры. При слишком широкой (более 2,1 высоты) направляющей рамке требуется сверхмощный вентилятор нагнетателя воздуха, а также возникают проблемы с обеспечением равномерности газовой струи по ширине плоского сопла и подачи сыпучей смеси из загрузочного бункера. В пределах заявленного соотношения высоты и ширины проходного сечения направляющей рамки, а именно 1:(0,3-2,1), обеспечиваются широкие возможности изменения производительности, от нескольких сот килограммов в час до нескольких десятков тонн в час.Preferably, in at least one flat nozzle, the top and bottom walls of the guide channels are of the same length and the caliber uniformly changes in the direction of movement of the gas stream. Optimal from the point of view of achieving the indicated technical result is equipping the high-frequency jet generator with means for sealing the guide frame, made in the form of an elastic seal, reinforced around the perimeter of the guide frame. A high-frequency jet generator for separating a granular mixture in a fluid is a complex gasdynamic system that controls the air flow directed to interact with the particles of the granular mixture. Each flat nozzle of the generator is a unique element in terms of its geometric parameters. Moreover, the relative position of the flat nozzles and their number tell the generator individual properties that basically determine the characteristics of the installation as a whole. The separation quality of a particular granular mixture in this way mainly depends on the optimal selection of the characteristics of the jet generator. The ability to change the characteristics of the jet generator in one installation provides ample opportunity for unification and improve the quality of separation. The design of the jet generator according to the present invention provides the ability to change the acute angle of installation to the vertical at the same time of all flat nozzles, as well as the effective length of the separation chamber by changing the location and orientation of the entire system of flat nozzles. These parameters are important for selecting the characteristics of the jet generator, and their change even within narrow limits (several degrees in angle and centimeters in longitudinal movement) can have a decisive influence on ensuring the quality of separation. The presence of the guide frame, which is the holder of the system of flat nozzles, allows you to convert the jet generator into a standalone easily replaceable and movable unit, which, together with the appropriate means of changing the location and sealing the guide frame, provides the functions of regulating its parameters and preserving the properties of the stationary unit. The implementation of the guide frame in the form of a segment of a pipe of rectangular cross-section makes it easy to mount the jet generator in the flow part of the duct while maintaining the geometry of the flow part of the latter. The fundamental parameter of the jet generator, which determines the effective residence time of the particles of the granular mixture in the separation chamber and on which all its other parameters depend, is the height. Therefore, the height of the pipe segment of a rectangular section of the guide frame is taken as the base unit. The practical value of the height of the guide frame is about one thousand millimeters. The length of a pipe segment of a rectangular section of the guide frame directly depends on the height of the passage section and is approximately 0.09 from it. With a decrease in the relative length, the stability of the guide frame under the pressure of a gas jet is lost, and with an increase, significant turbulization occurs at the extreme angles of adjustment of the generator. The accuracy of the ratio of height and length falls within the limits of technological tolerances. The width of the bore of the guide frame determines the performance of the installation. However, with a too narrow (less than 0.3 height) guide frame, the effect of the wall layer on the separation quality is manifested, when a large mass of particles of the granular mixture begins to interact with the side walls of the separation chamber. If the guide frame is too wide (more than 2.1 heights), an extra powerful air blower fan is required, and there are also problems with ensuring the uniformity of the gas stream across the width of the flat nozzle and the supply of the bulk mixture from the loading hopper. Within the stated ratio of the height and width of the passage section of the guide frame, namely 1: (0.3-2.1), wide possibilities for changing productivity are provided, from several hundred kilograms per hour to several tens of tons per hour.
Важное значение имеет глубина установки плоских сопел в направляющей рамке, которая определяется расстоянием от плоскости входного сечения рамки до входных участков плоских сопел. Во-первых указанное расстояние должно быть одинаковым для всех плоских сопел для обеспечения одинаковых газодинамических условий вхождения потока в направляющих каналах и упрощения конструкции. Во-вторых указанное расстояние не должно превышать длину направляющей рамки, поскольку в противном случае плоские сопла полностью выносятся за пределы внутреннего объема направляющей рамки, а сам струйный генератор неоправданно увеличивается в габаритах, что усложняет его монтаж. Качество сепарации и тонкой очистки сыпучей смеси в текучей среде, а также стабильность работы устройства в большой степени зависят от характера течения воздушного потока в струйном генераторе. При возникновении срывов воздушного потока, образовании зон турбулентности или застойных зон происходит резкое снижение эффективности работы. Указанные явления возникают, в основном, вследствие взаимодействия воздушного потока с элементами конструкции устройства, поверхность которых располагается в зоне действия воздушного потока. Для исключения вероятного взаимодействия газовой струи, выходящей из крайних верхнего и нижнего плоских сопел, с верхней и нижней стенками газовода при максимальных отклонениях (перемещениях) направляющей рамки указанные плоские сопла отстоят от указанных стенок на величину характерного расстояния, каковыми и являются расстояния до ближайшего соседнего плоского сопла. При необходимости увеличения количества плоских сопел или переменного шага между ними, например для увеличения количества выделяемых фракций, длина верхней и нижней стенки направляющих каналов одного или нескольких плоских сопел может быть выполнена различной. Указанная задача может быть решена также путем выполнения указанных направляющих каналов равномерно изменяющимся в направлении перемещения газовой струи.Of great importance is the depth of installation of the flat nozzles in the guide frame, which is determined by the distance from the plane of the input section of the frame to the input sections of the flat nozzles. Firstly, the specified distance should be the same for all flat nozzles to ensure the same gas-dynamic conditions of flow entry in the guide channels and simplify the design. Secondly, the specified distance should not exceed the length of the guide frame, because otherwise the flat nozzles are completely removed outside the internal volume of the guide frame, and the jet generator itself unjustifiably increases in size, which complicates its installation. The quality of separation and fine purification of the granular mixture in a fluid medium, as well as the stability of the device to a large extent depend on the nature of the flow of air flow in the jet generator. In the event of disruption of the air flow, the formation of zones of turbulence or stagnant zones, a sharp decrease in operating efficiency occurs. These phenomena occur mainly due to the interaction of the air flow with the structural elements of the device, the surface of which is located in the area of the air flow. To exclude the possible interaction of a gas jet emerging from the extreme upper and lower flat nozzles with the upper and lower walls of the gas duct at maximum deviations (displacements) of the guide frame, these flat nozzles are separated from these walls by a characteristic distance, which are the distances to the nearest adjacent plane nozzles. If it is necessary to increase the number of flat nozzles or a variable pitch between them, for example, to increase the number of emitted fractions, the length of the upper and lower walls of the guide channels of one or more flat nozzles can be made different. This problem can also be solved by performing these guide channels uniformly changing in the direction of movement of the gas stream.
Таким образом, все отличительные от прототипа признаки высокочастотного струйного генератора для сепарации сыпучей смеси в текучей среде направлены на получение технического результата, а именно упрощение процесса использования высокочастотного струйного генератора, расширение области и повышение эффективности его применения за счет обеспечения возможности переработки сыпучих материалов с различными механическими свойствами.Thus, all the hallmarks of a high-frequency jet generator for separating a granular mixture in a fluid are distinguished from the prototype in order to obtain a technical result, namely, to simplify the process of using a high-frequency jet generator, expand the field and increase its efficiency by providing the possibility of processing bulk materials with various mechanical properties.
Техническое решение, характеризующееся описанной совокупностью существенных признаков, является новым, промышленно применимым и обладает изобретательским уровнем.The technical solution, characterized by the described set 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 сепарирующего устройства, в котором установлен высокочастотный струйный генератор для сепарации сыпучей смеси в текучей среде; фиг.2 - высокочастотный струйный генератор для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, вид А на фиг.1; фиг.3 - высокочастотный струйный генератор для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, в разрезе В-В на фиг.2; фиг.4 - разрез плоского сопла с различной длиной верхней и нижней стенок направляющих каналов и равномерно изменяющимся калибром, увеличено, узел I на фиг.3; фиг.5 - средство герметизации направляющей рамки, увеличено, узел II на фиг.3.Figure 1 shows a General view of the separating device, in which a high-frequency jet generator is installed to separate the granular mixture in a fluid medium; figure 2 - high-frequency jet generator for the separation of granular mixture in a fluid medium, view a in figure 1; figure 3 - high-frequency jet generator for the separation of granular mixture in the fluid, in the context of BB in figure 2; figure 4 - section of a flat nozzle with different lengths of the upper and lower walls of the guide channels and a uniformly changing caliber, enlarged, node I in figure 3; 5 is a means of sealing the guide frame, enlarged, the node II in figure 3.
Устройство, для которого собственно и предназначен высокочастотный струйный генератор 1 для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, включает загрузочный бункер 2, сепарационную камеру 3, сборники 4 готовых фракций. Входная часть высокочастотного струйного генератора 1 соединена с вентиляторным нагнетателем воздуха 5. В верхней части задней стенки сепарационной камеры 3 выполнен проем 6 для отвода воздушного потока и легколетучих фракций из сепарационной камеры 3. Генератор 1 состоит из направляющей рамки 7 и плоских сопел 8. Направляющая рамка 7 выполнена в виде отрезка трубы прямоугольного сечения, габариты которого представлены в безразмерном виде. Высота проходного сечения направляющей рамки 7 условно принята равной единице и на фигуре обозначена 1,0. Длина направляющей рамки 7 составляет около 0,09 ее высоты и на фигуре обозначена ~0,09. Ширина проходного сечения направляющей рамки 7 определена в интервале от 0,3 до 2,1 ее высоты и на фигуре обозначена 0,3-2,1. Внутри направляющей рамки 7 размещена перегородка 9, в которой выполнены параллельные горизонтальные щели для размещения плоских сопел 8. Плоские сопла 8 установлены таким образом, что их входные участки расположены от плоскости входного сечения направляющей рамки 7 на одинаковом расстоянии (на фигуре 3 обозначено буквой h), величина которого не превышает длину направляющей рамки 7. Крайнее верхнее плоское сопло 8 укреплено от направляющей рамки 7 на расстоянии t1, величина которого превышает величину расстояния (на фигуре 3 обозначено t2) до ближайшего к нему соседнего плоского сопла 8. Крайнее нижнее плоское сопло 8 укреплено от направляющей рамки 7 на расстоянии t4, величина которого превышает величину расстояния (на фигуре 3 обозначено t3) до ближайшего к нему соседнего плоского сопла 8. Кроме того, плоские сопла 8 укреплены друг относительно друга на различном расстоянии (на фигуре 3 обозначено t2 и t3), с увеличением переменного шага между ними сверху вниз. Каждое плоское сопло 8 имеет собственный, отличный от другого, острый угол (на фигуре 4 обозначен α) установки к вертикали, калибр (на фигуре 3 обозначен d) и длину (на фигуре 3 обозначена L) стенок 10 направляющих каналов. Параметры α, d, L плоских сопел 8 дискретно изменяются в сторону увеличения от верхнего сопла к нижнему. На фигуре 3 представлен высокочастотный струйный генератор 1, в котором длина верхней и нижней стенок 10 направляющих каналов в каждом из пяти плоских сопел 8 выполнена одинаковой, а калибр каждого из пяти плоских сопел 8 выполнен неизменным, однако возможна реализация конструкции (фигура 4), в которой по меньшей мере одно из плоских сопел 8 имеет стенки 10 направляющих каналов различной длины и/или калибр равномерно изменяющимся в направлении перемещения газовой струи. Высокочастотный струйный генератор 1 может быть оснащен средством герметизации направляющей рамки 7, которое выполнено в виде эластичного, например резинового, уплотнения 11, укрепленного по периметру направляющей рамки 7. Направляющая рамка 7 преимущественно монтируется с возможностью перемещения с двумя степенями свободы. Возможность изменения угла установки направляющей рамки 7 (на фигуре 1 возможные угловые перемещения направляющей рамки 7 условно обозначены скругленными стрелками) и возможность возвратно-поступательного перемещения направляющей рамки 7 в направлении газовой струи (на фигуре 1 возможные возвратно-поступательные перемещения направляющей рамки 7 условно обозначены прямыми стрелками) обеспечиваются специальным средством изменения местоположения направляющей рамки 7, выполненным в виде шарнирного соединения 12.A device for which a high-frequency jet generator 1 is specifically intended for separating a granular mixture in a fluid medium includes a loading hopper 2, a separation chamber 3, and collectors 4 of finished fractions. The input part of the high-frequency jet generator 1 is connected to a fan of air 5. In the upper part of the rear wall of the separation chamber 3, an
Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.
В зависимости от требуемой производительности, типа и кондиций сыпучей смеси в устройство устанавливают высокочастотный струйный генератор 1 соответствующего размера и характеристик. Устройство должно комплектоваться набором высокочастотных струйных генераторов 1. Сыпучую смесь, подлежащую сепарации, например зерно, засыпают в загрузочный бункер 2. При подключении устройства к линии электропитания включается равномерная подача частиц сыпучей смеси в сепарационную камеру 3 и вентиляторный нагнетатель воздуха 5 струйного генератора 1. Высокочастотный струйный генератор 1 благодаря набору плоских сопел 9 обеспечивает подачу в сепарационную камеру 3 равномерного и направленного воздушного потока. Воздушный поток подхватывает поток свободно падающего из загрузочного бункера 2 зерна. Таким образом, возникает встречно-боковое движение газовой струи и частиц сыпучей смеси, что приводит к взвешиванию последних. 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, следующего - нетоварные фракции сыпучей смеси. Фракции сепарируемой сыпучей смеси накапливаются в соответствующих сборниках 4 и периодически выгружаются из них на дальнейшую переработку. Легколетучие и пылевидные фракции увлекаются воздушным потоком и выносятся из сепарационной камеры 3 через проем 6 для отвода воздушного потока и легколетучих фракций. При неудовлетворительном качестве сепарации сыпучей смеси осуществляют точную настройку высокочастотного струйного генератора 1 путем изменения угла установки направляющей рамки 7 и перемещения ее в направлении газовой струи посредством воздействия на шарнирное соединение 12 специального средства изменения местоположения направляющей рамки 7. Если в результате точной настройки высокочастотного струйного генератора 1 не удается достигнуть удовлетворительного качества сепарации сыпучей смеси, осуществляют остановку устройства и смену высокочастотного струйного генератора 1, после чего вновь запускают устройство и проводят повторную точную настройку высокочастотного струйного генератора 1 описанным выше путем. Селективный подбор и настройка высокочастотного струйного генератора 1 позволяют повысить точности разделения товарных фракций до 98-98,5%, т.е. когда содержание некондиционного материала во фракции не превышает 1,5-2,0%. Смену высокочастотного струйного генератора 1 осуществляют также в случае необходимости уменьшения или увеличения производительности.Depending on the required performance, type and condition of the granular mixture, a high-frequency jet generator 1 of the appropriate size and characteristics is installed in the device. The device should be equipped with a set of high-frequency jet generators 1. The bulk mixture to be separated, for example grain, is poured into the hopper 2. When the device is connected to the power line, the particles of the granular mixture are uniformly fed into the separation chamber 3 and the fan blower 5 of the jet generator 1. High-frequency the jet generator 1 due to a set of
Описанный выше пример осуществления устройства приведен только с целью пояснения технического решения. Специалисты в данной области могут улучшить генератор и/или осуществить альтернативные варианты в пределах сущности данного изобретения, отраженной в описании и чертежах.The above-described example of the device is given only for the purpose of explaining the technical solution. Specialists in this field can improve the generator and / or implement alternative options within the essence of the present invention, reflected in the description and drawings.
Высокочастотный струйный генератор для сепарации сыпучей смеси в текучей среде эффективен при использовании его в установках точной многофракционной сепарации сыпучей смеси, например зерновых культур простой и сложной формы для селекционных целей, а также при обработке и подготовке семян для посева.A high-frequency jet generator for separating a granular mixture in a fluid is effective when used in precise multifraction separation units for a granular mixture, for example, simple and complex crops for breeding purposes, as well as in the processing and preparation of seeds for sowing.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007119651/03A RU2340411C1 (en) | 2007-05-28 | 2007-05-28 | High-frequency jet generator to separate loose mix in fluid medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007119651/03A RU2340411C1 (en) | 2007-05-28 | 2007-05-28 | High-frequency jet generator to separate loose mix in fluid medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2340411C1 true RU2340411C1 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=40194229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007119651/03A RU2340411C1 (en) | 2007-05-28 | 2007-05-28 | High-frequency jet generator to separate loose mix in fluid medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2340411C1 (en) |
Cited By (2)
| 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 |
| EP3695911A4 (en) * | 2018-01-15 | 2021-07-14 | Vladimir Stepanovich Suhin | Method for separating a loose mixture in a flowing medium and device for carrying out said method |
-
2007
- 2007-05-28 RU RU2007119651/03A patent/RU2340411C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| 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 |
| EP3695911A4 (en) * | 2018-01-15 | 2021-07-14 | Vladimir Stepanovich Suhin | Method for separating a loose mixture in a flowing medium and device for carrying out said method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2391150C1 (en) | Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium | |
| WO2010056220A1 (en) | Method for separating a loose mixture in a flowing medium and a device for carrying out said method | |
| CN105855169B (en) | A kind of grain separating machine | |
| CN105268641A (en) | Grain winnowing vibration screen | |
| US9061321B2 (en) | Separating machine for separating loose mixtures in a fluid | |
| RU2336131C1 (en) | Device for separation of loose mixture in fluid medium | |
| RU2401704C1 (en) | Air separator of cereals | |
| RU2403096C1 (en) | Method of loose mix separation in fluid and device to this end | |
| RU66983U1 (en) | HIGH FREQUENCY JET GENERATOR FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID | |
| RU2340411C1 (en) | High-frequency jet generator to separate loose mix in fluid medium | |
| RU2462319C2 (en) | Method of separating loose mix in fluid and device to this end | |
| RU63716U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID | |
| CN205146695U (en) | Grain selection by winnowing shale shaker | |
| RU2270061C2 (en) | Device for separation of loose mixture in fluid medium | |
| RU68930U1 (en) | SEPARATOR OF SEEDS | |
| WO2019231428A1 (en) | Method for separating granular material and device for carrying out same | |
| RU86895U1 (en) | INSTALLATION AIR SYSTEM FOR AIR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID | |
| RU89826U1 (en) | GRAIN AIR SEPARATOR | |
| RU136977U1 (en) | INSTALLATION FOR SEPARATION OF THE TERRITORY OF OIL SEEDS | |
| RU133437U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID | |
| RU88584U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID | |
| RU222613U1 (en) | Aerodynamic separator | |
| CN2270565Y (en) | High effciency grain cleaning apparatus | |
| RU2810314C1 (en) | Separation device for nonmobile materials | |
| RU184205U1 (en) | AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 34-2008 FOR TAG: (72) |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180529 |