RU2391150C1 - Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium - Google Patents
Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2391150C1 RU2391150C1 RU2009110623/03A RU2009110623A RU2391150C1 RU 2391150 C1 RU2391150 C1 RU 2391150C1 RU 2009110623/03 A RU2009110623/03 A RU 2009110623/03A RU 2009110623 A RU2009110623 A RU 2009110623A RU 2391150 C1 RU2391150 C1 RU 2391150C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- additional
- air
- pneumatic system
- fractions
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к пневмосистемам устройств для воздушной сепарации сыпучих материалов, например семян злаковых, овощных и травяных культур, и может быть использовано для очистки и сортировки зерна на селекционных станциях, элеваторах, в - фермерских хозяйствах, заводах для производства семян и круп, а также в мукомольной, комбикормовой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to a pneumatic device for the air separation of bulk materials, eg seeds of cereal, vegetable and grass crops, and can be used for cleaning and sorting of grain at breeding stations, elevators, in - farms, factories for the production of seeds and cereals, as well as flour, feed, chemical and other industries.
Известен сепаратор, пневмосистема которого включает вентилятор, от которого непосредственно отходит наклонный воздушный канал, в который питателем подается навстречу воздушному потоку сыпучий материал таким образом, чтобы направление подачи или вектор скорости подачи исходного материала образовывал острый угол с вектором средней скорости воздушного потока в канале. При этом легкие примеси с большими коэффициентами ветрености сразу же захватываются воздушным потоком и перемещаются по верхним траекториям к инерционному пылеотделителю. Более тяжелые компоненты исходной сыпучей смеси, имеющие малые коэффициенты ветрености, преодолевая сопротивление воздушного потока, некоторое время перемещаются в канале навстречу воздушному потоку за счет запаса кинетической энергии. Далее, они также захватываются воздушным потоком и по более коротким нижним траекториям попадают в соответствующие приемники продуктов сепарации, расположенные на более близком расстоянии от места подачи исходной сыпучей смеси. Такая конструкция устройства позволяет увеличить скорость подачи сыпучего материала и соответственно увеличить скорость воздушного потока, что повышает производительность сепарации при уменьшенных размерах длины воздушного канала [см. пат. Украины №9928U по классу В07В 4/02, опубликованный 17.10.2005 года].A separator is known, the pneumatic system of which includes a fan, from which the inclined air channel directly leaves, into which the bulk material is fed by the feeder towards the air flow so that the feed direction or the feed rate vector of the source material forms an acute angle with the average air velocity vector in the channel. In this case, light impurities with high wind factors are immediately captured by the air flow and move along the upper trajectories to the inertial dust separator. Heavier components of the initial bulk mixture having small wind factors, overcoming the resistance of the air flow, move for some time in the channel towards the air flow due to the stock of kinetic energy. Further, they are also captured by the air flow and along shorter lower trajectories fall into the respective receivers of the separation products located at a closer distance from the place of supply of the initial bulk mixture. This design of the device allows to increase the feed rate of bulk material and, accordingly, increase the speed of the air flow, which increases the separation performance with reduced length of the air channel [see US Pat. Of Ukraine No. 9928U in
Существенным недостатком этой пневмосистемы сепаратора является то, что воздушный канал выполнен коротким и примыкает непосредственно к вентилятору. Общеизвестно, что на выходе любого вентилятора формируется турбулентный воздушный поток, который не успевает в коротком канале преобразоваться (выровняться) в ламинарный поток. Следовательно, сепарация сыпучей смеси происходит в турбулентном воздушном потоке, и именно это обстоятельство не может, в принципе, обеспечить необходимое качество разделения сыпучей смеси на отдельные фракции, причем, при возрастании скорости воздушного потока, из-за усиления турбулентности, качество сепарации будет соответственно снижаться. Таким образом, известная пневмосистема не может обеспечить достаточное качество сепарации сыпучей смеси по той причине, что воздушный канал выполнен коротким и расположен в непосредственной близости от вентилятора.A significant drawback of this separator pneumatic system is that the air channel is made short and is adjacent directly to the fan. It is well known that at the output of any fan a turbulent air flow is formed, which does not have time to transform (align) into a laminar flow in a short channel. Therefore, the separation of the granular mixture occurs in a turbulent air flow, and this circumstance cannot, in principle, provide the necessary quality of separation of the granular mixture into separate fractions, and, with increasing air velocity, due to increased turbulence, the separation quality will accordingly decrease . Thus, the known pneumatic system cannot provide a sufficient quality of separation of the granular mixture because the air channel is made short and is located in the immediate vicinity of the fan.
Этот недостаток устранен в сепараторе, пневмосистема которого состоит из вентилятора, создающего горизонтальный воздушный поток вдоль рабочего канала, который далее переходит в трубопровод, имеющий значительно меньшее поперечное сечение, чем рабочий канал. Трубопровод соединен с циклоном, после которого, с другой стороны от рабочего канала, расположен вентилятор. То есть вентилятор находится на максимальном удалении от рабочего канала. Вентилятор, через трубопровод и циклон, засасывает воздух из окружающей среды и подает его в рабочий канал равномерно по всему его сечению, то есть ламинарным потоком. Под действием воздушного потока тяжелые частицы разделяемого материала попадают в ближайший к трубопроводу приемник, а легкие - в самый дальний приемник, расположенный непосредственно возле рабочего канала (возле зоны всасывания воздуха). Между крайними приемниками фракций расположены промежуточные приемники для фракций, которые по своему весу находятся между самыми тяжелыми и легкими фракциями. Пылевидные частицы перемещаются в циклон, где через воздушный затвор выводятся в атмосферу [см. пат. Украины №22962U по классу В07В 4/00, опубликованный 25.04.2007 года].This disadvantage is eliminated in the separator, the pneumatic system of which consists of a fan creating a horizontal air flow along the working channel, which then goes into a pipeline having a significantly smaller cross-section than the working channel. The pipeline is connected to a cyclone, after which, on the other side of the working channel, a fan is located. That is, the fan is located at the maximum distance from the working channel. The fan, through a pipeline and a cyclone, draws in air from the environment and delivers it to the working channel evenly over its entire cross section, that is, with a laminar flow. Under the influence of the air flow, heavy particles of the material to be separated fall into the receiver closest to the pipeline, and light particles fall into the farthest receiver located directly near the working channel (near the air intake zone). Between the extreme fraction receivers are intermediate receivers for the fractions, which by their weight are between the heaviest and lightest fractions. Dust particles move into the cyclone, where they are discharged into the atmosphere through an air lock [see US Pat. Of Ukraine No. 22962U in class B07B 4/00, published on April 25, 2007].
Недостатком этой пневмосистемы является то, что при ее использовании осуществляется довольно низкая эффективность разделения сыпучих смесей из-за сплошности воздушного потока, что влечет невысокое качество сепарации при увеличении подачи исходной сыпучей смеси в канал из-за взаимозахвата разных по весу частиц, или малую производительность при высоком качестве разделения при поштучной подаче сепарируемого материала. Для повышения эффективности сепарации необходимо значительно увеличивать размеры канала, что невозможно в современных зерноочистительных машинах.The disadvantage of this pneumatic system is that when it is used, a rather low separation efficiency of bulk mixtures due to the continuity of the air flow is achieved, which entails a low quality of separation with an increase in the feed of the initial bulk mixture into the channel due to the interception of particles of different weights, or low productivity at high quality of separation at piece feed of the separated material. To increase the separation efficiency, it is necessary to significantly increase the size of the channel, which is impossible in modern grain cleaning machines.
Разделение сплошного воздушного потока на каскад потоков с разной скоростью истечения воздуха предложено в пневмосистеме сепаратора, включающей вентилятор, наклоненный воздушный канал, в котором дополнительно устанавливается приспособление с механизмом регуляции скорости воздушного потока по высоте канала. Это приспособление выполнено в виде набора поворотных пластин, смонтированных на осях, проходящих через осевые линии боковин приспособления, причем оси поворотных пластин закреплены параллельно нижней (верхней) стенкам приспособления. Положение поворотных пластин фиксируется прижимной планкой. При сепарации сыпучей смеси исходный материал подается в наклонный воздушный канал, то есть в зону действия воздушного потока, создаваемого вентилятором, а с помощью поворотных пластин воздушный поток преобразуется в неравномерный по высоте канала, причем более интенсивный в верхней части канала и более умеренный в нижней его части. При повороте пластин приспособления добиваются, чтобы эпюра изменения скоростей описывалась выпуклой параболой в направлении подачи воздуха и асимметричной к верхней части канала. Под действием такого воздушного потока самые тяжелые компоненты сыпучей смеси, имеющие малые коэффициенты ветрености, попадают в соответствующий приемник, а компоненты (зерна) с большими коэффициентами ветрености отделяются и попадают в другие приемники, предназначенные для сбора, и составляют измельченные и мелкие зерна основной культуры, или семян (примесей) других культур (например, сорняков). Биологические примеси (шелуха) и пыль попадают в пылеотделитель. В зависимости от засоренности исходного материала, разницы числовых характеристик кривых деления коэффициентов ветрености семян основной культуры и примесей, высоты и длины канала, средней скорости воздуха и подачи исходного материала в канал, изменяют степень кривизны эпюры путем изменения каскада скоростей воздуха по высоте канала. При этом, при очистке семенных смесей с большой разницей числовых характеристик кривых деления коэффициентов ветрености семян основной культуры и примесей и высокой засоренностью исходной смеси, степень кривизны эпюры изменения скоростей воздушных потоков в каскаде увеличивают. Это обеспечивает большую скорость транспортировки компонентов смеси в верхней части канала, уменьшая их концентрацию в зоне загрузки. Кроме того, легкие примеси, отделяемые от исходного материала более интенсивным воздушным потоком, полностью выносятся из зоны разделения (интенсивно разгружается основная часть канала), что способствует не только повышению производительности сепаратора, но и улучшению условий для разделения компонентов с более близкими коэффициентами воздушности в средней и нижней частях (по высоте) канала. Для разделения приблизительно равных по коэффициентам ветрености смесей, степень кривизны эпюры изменения скоростей в каскаде уменьшают, что, естественно, приводит к уменьшению производительности сепаратора, но обеспечивает высокое качество разделения сыпучей смеси на фракции. Повышают же производительность при разделении более однородных смесей путем увеличения средней скорости воздушного потока в канале и скорости подачи исходного материала в воздушный канал, или, при соответствующей кривизне эпюры, увеличением высоты или длины канала. Изменение степени кривизны эпюры скоростей воздушного потока в канале осуществляют изменением углов наклона поворотных пластин механизма регуляции [см. пат. Украины №70667 по классу В07В 4/02, опубликованный 15.10.2004 года].Separation of a continuous air stream into a cascade of flows with different rates of air flow is proposed in the separator pneumatic system, including a fan, a tilted air channel, in which an additional device is installed with a mechanism for controlling the air speed along the channel height. This device is made in the form of a set of rotary plates mounted on axes passing through the axial lines of the device sidewalls, and the axes of the rotary plates are fixed parallel to the lower (upper) walls of the device. The position of the rotary plates is fixed by the clamping bar. When separating the granular mixture, the source material is fed into an inclined air channel, that is, into the zone of action of the air flow created by the fan, and with the help of rotary plates the air stream is converted into a channel uneven in height, more intense in the upper part of the channel and more moderate in its lower parts. When turning the plates, the devices achieve that the velocity change plot is described by a convex parabola in the direction of air supply and asymmetric to the upper part of the channel. Under the influence of such an air flow, the heaviest components of the granular mixture having low wind coefficients fall into the corresponding receiver, and the components (grains) with large wind factors are separated and fall into other receivers intended for collection, and make up crushed and small grains of the main culture, or seeds (impurities) of other crops (e.g. weeds). Biological impurities (husk) and dust enter the dust separator. Depending on the clogging of the source material, the difference in the numerical characteristics of the division curves of the coefficient of windiness of the seeds of the main culture and impurities, the height and length of the channel, the average air velocity and the feed of the raw material into the channel, the degree of curvature of the plot is changed by changing the cascade of air velocities along the height of the channel. At the same time, when cleaning seed mixtures with a large difference in the numerical characteristics of the curves for dividing the windiness coefficients of the seeds of the main culture and impurities and a high clogging of the initial mixture, the degree of curvature of the plot of the change in air flow rates in the cascade is increased. This provides a high speed of transportation of the components of the mixture in the upper part of the channel, reducing their concentration in the loading zone. In addition, light impurities separated from the source material by a more intense air flow are completely removed from the separation zone (the main part of the channel is intensively unloaded), which contributes not only to an increase in the separator performance, but also to better conditions for the separation of components with closer air coefficients in average and the lower parts (in height) of the channel. To separate mixtures with approximately equal wind coefficients, the degree of curvature of the plot of the velocity change in the cascade is reduced, which naturally leads to a decrease in the separator performance, but ensures high quality separation of the granular mixture into fractions. They increase productivity when separating more homogeneous mixtures by increasing the average air flow rate in the channel and the feed rate of the source material into the air channel, or, with the corresponding curvature of the plot, by increasing the height or length of the channel. Changing the degree of curvature of the diagram of air flow velocities in the channel is carried out by changing the angles of inclination of the rotary plates of the regulation mechanism [see US Pat. Of Ukraine No. 70667 in
Вышеуказанное исполнение пневмосистеми сепаратора не обеспечивает однородность струй воздуха на выходе из щелей поворотных пластин приспособления. Это приводит к разрыву каскада струй, в результате чего частицы сепарируемого материала могут смешиваться между собой. Все это отражается в худшую сторону на качестве отсепарированного материала.The aforementioned design of the separator pneumatic system does not ensure uniformity of air jets at the exit from the slots of the turning plates of the device. This leads to a rupture of the cascade of jets, as a result of which particles of the separated material can mix with each other. All this affects the quality of the separated material for the worse.
Этот недостаток устранен в пневмосистеме устройства для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, включающей вентилятор, соединенный со струйным генератором с плоскими соплами, выполненными разными по высоте поперечного сечения их каналов, установленными с разным шагом между ними и расположенными под разными острыми углами к вертикали, при этом величины указанных высот поперечного сечения канала, шага и острого угла увеличиваются в направлении сверху вниз. Сепарация сыпучей смеси заключается в гравитационной подаче частиц исходного материала, аэродинамическом монотонно возрастающем действии на них под острым углом к вертикали каскадом плоских струй и выводе готовых фракций в сборники, которые расположены в донной части камеры сепарирования [см. пат. Украины №45881 по классу В07В 4/02, опубликованный 15.04.2002 года].This disadvantage is eliminated in the pneumatic system of a device for separating granular mixture in a fluid medium, including a fan connected to a jet generator with flat nozzles made with different cross-sectional heights of their channels, installed with different spacing between them and located at different sharp angles to the vertical, this value of the indicated heights of the cross section of the channel, pitch and acute angle increase in the direction from top to bottom. The separation of the granular mixture consists in the gravitational supply of particles of the source material, aerodynamic monotonically increasing action on them at an acute angle to the vertical by a cascade of flat jets and the output of the finished fractions in the collectors, which are located in the bottom of the separation chamber [see US Pat. Of Ukraine No. 45881 for
Недостатком этой пневмосистемы является то, что знакопеременный и свободный режим работы каскада струй неотвратимо приводит к периодическому, нестабильному во времени и пространстве возникновению в нем зон давления и разрежения с появлением прямых и обратных течений. В зоне обратных течений воздушного потока происходит втягивание частиц (особенно легких) в направление, обратное направлению движения основного потока, что приводит к частичному смешиванию уже отсепарированного материала. Нестабильность во времени этого явления, в конечном итоге, приводит к размыканию (разрыву) каскада струй в любом случайном месте, что еще больше усиливает обратное течение в этой зоне и, как результат, интенсифицирует смешивание. Кроме того, размыкание способствует срыву генерации (прекращению колебательного процесса), что заметно снижает качество сепарации, приближая его к качеству сепарации обычно веялкой.The disadvantage of this pneumatic system is that the alternating and free operating mode of the cascade of jets inevitably leads to the periodic, unstable in time and space appearance of pressure and rarefaction zones in it with the appearance of forward and reverse flows. In the zone of reverse flows of the air flow, particles (especially light ones) are drawn in the direction opposite to the direction of movement of the main stream, which leads to partial mixing of the already separated material. The instability in time of this phenomenon ultimately leads to the breaking (breaking) of the cascade of jets in any random place, which further enhances the reverse flow in this zone and, as a result, intensifies mixing. In addition, the opening contributes to the breakdown of generation (termination of the oscillatory process), which significantly reduces the quality of separation, bringing it closer to the quality of separation usually with a fan.
Наиболее близкой по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемой за прототип, является пневмосистема установки для воздушной сепарации сыпучей смеси в текучей среде, включающей вентилятор высокого давления, соединенный с ним генератор струй, с расположенными в нем друг под другом и под острым углом к вертикали плоскими соплами, высота поперечных сечений которых, шаг и угол установки увеличиваются сверху вниз, а также камеру сепарации, образованную боковыми стенками для исключения подсоса воздуха в межсопловое пространство и срыва генерации, и разделяющее устройство, расположенное снизу камеры сепарации и включающее сборники для прямых фракций, развернутых в одну сторону, и сборники для промежуточных фракций, развернутых в другую (противоположную) сторону, и через воздуховод соединенные с бункером для накопления исходного материала. Сепарация сыпучей смеси с помощью этой пневмосистемы устройства заключается в гравитационной подаче частиц исходного материала из бункера, аэродинамическом монотонно растущем действии на них под острым углом к вертикали каскадом плоских струй и выводе фракций в разные сборники и возврате промежуточных фракций в бункер для повторной сепарации [см. пат. Украины №60254 по классу В07В 4/02, A01F 12/44, опубликованный 15.07.2005 года в Бюл. №7].The closest in essence and the achieved effect, taken as a prototype, is the pneumatic system of the installation for air separation of a granular mixture in a fluid medium, including a high-pressure fan, a jet generator connected to it, with flat planes located in it under each other and at an acute angle to the vertical nozzles whose cross-sectional height, pitch and installation angle increase from top to bottom, as well as a separation chamber formed by the side walls to prevent air leakage into the inter-nozzle space and stall generating and separating device located below the separation chamber and includes collections Straightening fractions deployed in one direction, and collectors for intermediate fractions, deployed in different (opposite) side and connected through a duct with a hopper for storing starting material. The separation of the granular mixture with the help of this device pneumatic system consists in the gravitational supply of particles of the source material from the hopper, the aerodynamic monotonically growing action on them at an acute angle to the vertical by a cascade of flat jets and the withdrawal of fractions in different collectors and the return of intermediate fractions into the hopper for re-separation [see US Pat. Ukraine №60254 in class B07B 4/02,
Основной недостаток известной пневмосистемы - ограниченность ее функциональных возможностей - просматривается при использовании устройства для сепарации семян некоторых сельскохозяйственных культур из-за того, что она не может влиять на физическое состояние семян промежуточных фракций, поскольку не связана с их сборниками. Этот недостаток поясняется следующим. Зерна некоторых сельскохозяйственных культур могут слипаться между собой, например, семена тыквы, из-за наличия на них поверхностной пленки, или на них остаются остяки из-за недомолота, например, на зернах ячменя, шелуха и тому подобное. Такой исходный материал при сепарации, естественно, оказывается в сборниках промежуточных фракций, откуда он попадает с помощью воздуховода в бункер для повторной сепарации. Поскольку воздуховод никоим образом не влияет на такие семена (не изменяет их физического состояния), то при повторной сепарации такое зерно снова попадет в сборники промежуточных фракций, и этот процесс будет повторяться бесконечно, поскольку физическое состояние таких семян не изменяется. Следовательно, неизменные условия сепарации промежуточных фракций семян приводит к постепенному накоплению отмеченных фракций в бункере, и из-за этого, естественно, будет снижаться производительность установки для сепарации семян.The main disadvantage of the known pneumatic system — the limited functionality of the system — can be seen when using the device for separating seeds of certain crops due to the fact that it cannot affect the physical condition of the seeds of intermediate fractions, since it is not related to their collections. This disadvantage is explained as follows. The grains of some crops can stick together, for example, pumpkin seeds, due to the presence of a surface film on them, or ostyaks remain on them due to under-grinding, for example, on barley grains, husks and the like. Such a source material during separation, of course, is in the collections of intermediate fractions, from where it enters the hopper for re-separation using the duct. Since the air duct does not in any way affect such seeds (does not change their physical state), upon repeated separation, such grain will again fall into the collections of intermediate fractions, and this process will be repeated endlessly, since the physical state of such seeds does not change. Consequently, unchanged conditions for the separation of intermediate fractions of seeds leads to a gradual accumulation of the noted fractions in the hopper, and because of this, naturally, the performance of the plant for separating seeds will decrease.
В основу изобретения поставлена задача расширения функциональных возможностей пневмосистемы установки для сепарации сыпучей смеси с одновременным повышением ее производительности и эффективности сепарации за счет изменения физического состояния промежуточных фракций сепарируемого материала путем аэродинамического домолота и разделения слипшегося материала на отдельные части.The basis of the invention is the task of expanding the functionality of the pneumatic system of the installation for the separation of granular mixture while increasing its productivity and separation efficiency by changing the physical state of the intermediate fractions of the separated material by aerodynamic grinding and separation of the adhered material into separate parts.
Решение поставленной задачи достигается тем, что известная пневмосистема установки для воздушной сепарации сыпучей смеси в текучей среде, содержащей вентилятор высокого давления, соединенный с ним генератор струй, с расположенными в нем друг под другом и под острым углом к вертикали плоскими соплами, высота поперечных сечений которых, шаг и угол установки увеличиваются сверху вниз, а также камеру сепарации, образованную боковыми стенками для исключения подсоса воздуха в межсопловое пространство и срыва генерации, и разделяющее устройство, расположенное снизу камеры сепарации и включающее сборники для прямых фракций, развернутые в одну сторону, и сборники для промежуточных фракций, развернутые в противоположную сторону, и через воздуховод соединенные с бункером для накопления исходного материала, согласно предложению, под сборниками промежуточных фракций установлен дополнительный общий бункер с наклонными стенками, а пневмосистема имеет дополнительную ветвь, образованную вентилятором высокого давления и дополнительным воздуховодом, конец которого направлен в общий бункер, причем, на конце дополнительного воздуховода установлено подвижное сужающееся сопло, а также соосно с ним, под выходным отверстием общего бункера, расположено сопло Лаваля, соединенное с воздуховодом, в котором расположено съемное устройство для домолота сыпучего материала промежуточных фракций, выполненное в виде набора штырей, установленных поперечно воздуховоду, конец которого примыкает к полуциклону.The solution to this problem is achieved by the fact that the known pneumatic system of the installation for air separation of a granular mixture in a fluid containing a high-pressure fan, a jet generator connected to it, with flat nozzles located in it under each other and at an acute angle to the vertical, the height of the cross sections of which , the step and the installation angle increase from top to bottom, as well as the separation chamber formed by the side walls to prevent air leakage into the inter-nozzle space and disruption of generation, and the separation device thy, located at the bottom of the separation chamber and including collectors for direct fractions, deployed in one direction, and collectors for intermediate fractions, deployed in the opposite direction, and through an air duct connected to the hopper to accumulate the source material, according to the proposal, an additional general set under the collectors of intermediate fractions a hopper with inclined walls, and the pneumatic system has an additional branch formed by a high-pressure fan and an additional duct, the end of which is directed to the second hopper, and, at the end of the additional duct, a movable tapering nozzle is installed, and also coaxially with it, under the outlet of the common hopper, there is a Laval nozzle connected to the duct, in which there is a removable device for grinding bulk material of intermediate fractions, made in the form of a set pins mounted transverse to the duct, the end of which is adjacent to the half-cyclone.
Дополнительная ветвь пневмосистемы обеспечивает функцию транспортировки промежуточных фракций к воздуховоду, выполняющему дополнительную функцию: влияние на физическое состояние этих фракций, а именно, разделяя слипшийся материал на отдельные частицы (зерна) и обмолачивая те зерна, которые в этом нуждаются за счет наличия в нем съемного приспособления для домолота. Наличие полуциклона предотвращает возврат в бункер пыли и отходов обмолота, что в целом позволяет повысить производительность и эффективность сепарации сыпучей смеси в воздушном потоке.An additional branch of the pneumatic system provides the function of transporting intermediate fractions to the duct, performing an additional function: influencing the physical state of these fractions, namely, dividing the adhered material into separate particles (grains) and grinding those grains that need it due to the presence of a removable device in it for a hammer. The presence of a half-cyclone prevents the return of dust and threshing waste to the hopper, which generally improves the productivity and efficiency of separation of the granular mixture in the air stream.
Дальнейшая сущность предложенного технического решения поясняется совместно с иллюстративным материалом, на котором изображено следующее: фиг.1 - пневмосистема установки для воздушной сепарации сыпучей смеси в текучей среде, вид сбоку; фиг.2 - продольный разрез участка воздуховода с устройством для обмолота промежуточных фракций, процесс разделения слипшихся в комки семян; фиг.3 - то же самое, процесс домолота семян с остяками. Стрелками показано движение воздушных потоков. Черные пятнышки - условное изображение частиц сепарируемого материала.A further essence of the proposed technical solution is illustrated in conjunction with illustrative material, which shows the following: figure 1 - pneumatic system for air separation of a granular mixture in a fluid medium, side view; figure 2 is a longitudinal section of a section of the duct with a device for threshing intermediate fractions, the process of separating sticky seeds into lumps; figure 3 is the same process of grinding seeds with ostyaks. The arrows indicate the movement of air currents. Black spots are a conditional image of particles of separated material.
Пневмосистема установки для воздушной сепарации сыпучей смеси в текучей среде содержит вентилятор 1 высокого давления, соединенный с ним генератор струй 2, с расположенными в нем друг под другом и под острым углом к вертикали плоскими соплами 3, высота поперечных сечений которых, шаг и угол установки увеличиваются сверху вниз, а также камеру сепарации 4, образованную боковыми стенками для исключения подсоса воздуха в межсопловое пространство и срыва генерации. Под камерой сепарации 4 расположено разделяющее устройство, включающее сборники для прямых фракций 5, развернутые в одну сторону, и сборники для промежуточных фракций 6, развернутые в другую (противоположную) сторону. Все сборники для промежуточных фракций 6 направлены в единый общий бункер 7. Транспортирующее устройство промежуточных фракций сепарируемого материала выполнено в виде дополнительной ветви пневмосистемы установки, образованной вентилятором высокого давления 8 и дополнительным воздуховодом 9, конец которого направлен в общий бункер 7. На конце дополнительного воздуховода 9 установлено подвижное сужающееся сопло 10. Под выходным отверстием общего бункера 7 расположено сопло Лаваля 11, которое вместе с соплом 10 образует узел эжекторного всасывания промежуточных фракций материала в воздуховод 12. В воздуховоде 12 расположено съемное устройство 13 домолота сыпучего материала промежуточных фракций, выполненное в виде набора штырей 14, установленных поперек воздуховода 12. В конце воздуховода 12, над бункером 15 расположен полуциклон 16, в котором происходит аэродинамическое отделение сыпучего материала промежуточных фракций от отходов процесса домолота. Промежуточные фракции сыпучего материала возвращаются в бункер 15 для повторной сепарации, а отходы процесса домолота удаляются за пределы установки через воздуховод 17.The pneumatic system of the installation for air separation of a granular mixture in a fluid medium comprises a high-
Дальнейшая сущность изобретения поясняется совместно с принципом работы предложенной пневмосистемы установки для воздушной сепарации сыпучей смеси в текучей среде.A further essence of the invention is explained in conjunction with the principle of operation of the proposed pneumatic system of the installation for air separation of a granular mixture in a fluid medium.
Вначале осуществляют гравитационную подачу частиц сепарируемого материала из бункера 15 в камеру сепарации 4. На частицы сепарируемого материала, находящиеся в свободном падении, действуют под острым углом к вертикали каскадом плоских струй воздуха в режиме развитой турбулентности, который образуется благодаря искривлениям струй во время их расширения в соплах 3. Во время прохождения частицами материала каскада струй происходит разделение материала на отдельные фракции и, далее, осуществляется вывод прямых фракций в сборники 5. Одновременно с этим происходит отбор промежуточных фракций в сборники 6 для возврата их на повторную сепарацию. Процесс возврата промежуточных фракций на повторную сепарацию происходит следующим образом. Поскольку под всеми сборниками 6 расположен общий бункер 7, то материал промежуточных фракций оказывается в нем и скатывается вниз по наклонным стенкам бункера 7. Под действием воздушного потока в дополнительном воздуховоде 9 и при наличии узла эжекторного засасывания материала, образованного соплом Лаваля 11 и суживающимся соплом 10, материал промежуточных фракций засасывается в воздуховод 12, по которому транспортируется к устройству домолота 13. В устройстве домолота 13 частицы (зерна и фрагменты слипшихся зерен) материала сталкиваются с неподвижными штырями 14. Благодаря кинетической энергии подвижных частиц, слипшиеся комья зерен разбиваются и домолачиваются (сбиваются остяки) зерна, которые в этом нуждаются. Далее, отделенные и домолоченные зерна, а также пыль и отходы домолота продвигаются по воздуховоду 12 к полуциклону 16, в котором происходит возврат сыпучего материала в бункер 15 для повторной сепарации и удаление отходов процесса домолота за пределы установки. Мощность эжекторного всасывания материала можно регулировать путем передвижения суживающегося сопла 10 с помощью регулятора 18.First, the particles of separated material from the
Таким образом, предложенная пневмосистема позволяет повысить эффективность и производительность разделения семенных смесей на фракции благодаря влиянию на физическое состояние материала промежуточных фракций с помощью устройства для домолота 13. Если нет необходимости в таком устройстве для домолота 13, его снимают с пневмосистемы и на его место устанавливают фрагмент воздуховода 12.Thus, the proposed pneumatic system can improve the efficiency and productivity of the separation of seed mixtures into fractions due to the influence on the physical state of the material of the intermediate fractions using the device for the
Существенное отличие заявляемого объекта от ранее известных заключается в том, что пневмосистема установки для сепарации снабжена дополнительной ветвью с устройством для эжекторного всасывания материала и устройством для домолота. С точки зрения энергозатрат никакого изменения не произошло: пневматическая транспортировка промежуточных фракций сыпучего материала нуждается в определенных расходах энергии. Но пневматическая транспортировка позволяет разогнать частицы материала и именно таким образом обеспечить их запасом кинетической энергии, благодаря которой в устройстве для домолота происходит воздействие штырями на физическое состояние частиц материала, в частности, разбивка на отдельные составляющие слипшиеся комки, и домолот зерен, нуждающихся в этом. Указанные отличия, в совокупности, позволяют расширить функциональные возможности пневмосистемы, из-за которых автоматически повышается эффективность и производительность процесса сепарации сыпучей смеси на отдельные фракции.A significant difference between the claimed object and the previously known is that the pneumatic system of the separation unit is equipped with an additional branch with a device for ejector suction of material and a device for hammering. From the point of view of energy consumption, no change has occurred: pneumatic transportation of intermediate fractions of bulk material needs certain energy expenditures. But pneumatic transportation allows you to disperse the particles of the material and in this way provide them with a supply of kinetic energy, due to which, in the device for the hammer, the pins affect the physical state of the particles of the material, in particular, the breakdown of the individual components into clumped lumps, and the grinding of grains that need it. These differences, in aggregate, allow you to expand the functionality of the pneumatic system, which automatically increases the efficiency and productivity of the process of separating the granular mixture into separate fractions.
К техническим преимуществам предложенного технического решения, в сравнении с прототипом, можно отнести следующее:The technical advantages of the proposed technical solution, in comparison with the prototype, include the following:
- расширение функциональных возможностей пневмосистемы за счет введения в ее состав дополнительной ветви;- expanding the functionality of the pneumatic system due to the introduction of an additional branch;
- возможность разбивания комков материала и домолота за счет включения в состав дополнительной пневмоветви и приспособления для домолота;- the possibility of breaking up lumps of material and hammering due to the inclusion of an additional pneumatic branch and a device for hammering;
- повышение эффективности повторной сепарации за счет изменения физического состояния промежуточных фракций материала;- improving the efficiency of re-separation due to changes in the physical state of the intermediate fractions of the material;
- повышение производительности устройства для сепарации за счет того, что частицы промежуточных фракций уже не возвращаются в соответствующие сборники;- improving the performance of the device for separation due to the fact that particles of intermediate fractions are no longer returned to the respective collectors;
- сокращение времени сепарации за счет однократного возврата промежуточных фракций на повторную сепарацию;- reduction of separation time due to a single return of intermediate fractions for re-separation;
- универсальность за счет того, что устройство для домолота выполнено съемным.- universality due to the fact that the device for the hammer is made removable.
Социальный эффект от внедрения предложенного технического решения, в сравнении с использованием прототипа, получают за счет увеличения выхода готового продукта, а также за счет более качественного процесса сепарации.The social effect of the implementation of the proposed technical solution, in comparison with the use of the prototype, is obtained by increasing the yield of the finished product, as well as due to a better separation process.
Экономический эффект от внедрения предложенного технического решения, в сравнении с использованием прототипа, получают за счет повышения производительности процесса сепарации сыпучей смеси.The economic effect of the implementation of the proposed technical solution, in comparison with the use of the prototype, is obtained by increasing the productivity of the process of separation of the granular mixture.
Предложенное техническое решение проверено на практике, следовательно, приемлемо для промышленного применения, в известных источниках информации не обнаружено подобной пневмосистемы с отмеченными существенными признаками, а потому считается таковым, что может получить правовую защиту.The proposed technical solution has been tested in practice, therefore, acceptable for industrial use, such pneumatic systems with marked essential features have not been found in known sources of information, and therefore it is considered such that it can receive legal protection.
После описания предложенной пневмосистемы установки для сепарации сыпучей смеси в текучей среде, специалистам в данной отрасли знаний должно быть очевидным, что все вышеописанное является лишь иллюстративным, а не ограничительным будучи представленным данным примером. Многочисленные возможные модификации элементов пневмосистемы, в частности устройства для домолота, его размер, могут изменяться в зависимости от состояния и вида исходного сыпучего сепарируемого материала, и, понятно, находятся в пределах объема одного из обычных и естественных подходов в данной области знаний и рассматриваются таковыми, что находятся в пределах объема предложенного технического решения.After describing the proposed pneumatic system of the installation for separating a granular mixture in a fluid medium, it should be obvious to those skilled in the art that all of the above is only illustrative and not restrictive as presented by this example. Numerous possible modifications of the elements of the pneumatic system, in particular, the device for the hammer, its size, can vary depending on the state and type of the original loose separated material, and, of course, are within the scope of one of the usual and natural approaches in this field of knowledge and are considered as such, what are within the scope of the proposed technical solution.
Квинтэссенцией предложенного технического решения является то, что пневмосистема снабжена дополнительной ветвью для транспортировки и устройством для влияния на физические параметры промежуточных фракций в процессе транспортировки за счет ударной нагрузки на частицы материала при сталкивании их с устройством для домолота, и именно это обстоятельство позволило приобрести предложенной пневмосистеме перечисленые выше и другие преимущества. Изменение предложенного принципа возврата промежуточных фракций и принципа влияния на их физическое состояние на другие, естественно, ограничивает спектр преимуществ, перечисленных выше, и не может считаться новыми полезными техническими решениями в данной области знаний, поскольку другая подобно описанной пневмосистема уже не требует никакого творческого подхода от конструкторов и инженеров и не может считаться результатами их творческой деятельности или новыми объектами интеллектуальной собственности, подлежащими защите охранительными документами.The quintessence of the proposed technical solution is that the pneumatic system is equipped with an additional branch for transportation and a device for influencing the physical parameters of the intermediate fractions during transportation due to the shock load on the material particles when they collide with the hammer device, and this circumstance made it possible to acquire the listed pneumatic system higher and other advantages. Changing the proposed principle of returning intermediate fractions and the principle of influencing their physical state on others naturally limits the range of advantages listed above and cannot be considered new useful technical solutions in this field of knowledge, since another pneumatic system like the one described does not require any creative approach from designers and engineers and can not be considered the results of their creative activities or new intellectual property subject to protection Yelnia documents.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110623/03A RU2391150C1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110623/03A RU2391150C1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2391150C1 true RU2391150C1 (en) | 2010-06-10 |
Family
ID=42681436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009110623/03A RU2391150C1 (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2391150C1 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103639117A (en) * | 2013-12-20 | 2014-03-19 | 江苏大学 | Wind-powered sorting separator |
CN105032763A (en) * | 2015-08-28 | 2015-11-11 | 长沙深湘通用机器有限公司 | Sorting machine |
CN105057205A (en) * | 2015-08-28 | 2015-11-18 | 长沙深湘通用机器有限公司 | Sorting equipment |
CN105521942A (en) * | 2015-12-29 | 2016-04-27 | 湖南林之神林韵油茶科技发展有限公司 | Tea seed grading winnower |
WO2017029610A1 (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Mclean Andrew Thomas | Cleaning of aggregate materials such as rail track ballast material |
RU172031U1 (en) * | 2016-07-12 | 2017-06-26 | Аязбек Сеилбекович МУСИН | AERODYNAMIC SORTING MACHINE |
RU2640453C1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-09 | Андрей Леонидович ДОЦЕНКО | Separation device for reduced polymer wastes |
RU186884U1 (en) * | 2018-10-29 | 2019-02-07 | Владимир Моисеевич Ковшарь | SEPARATOR FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN FRACTION |
RU2692302C1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-06-24 | Владимир Степанович Сухин | Separation method with additional cleaning of grain material and device for its implementation |
RU2696883C1 (en) * | 2018-10-29 | 2019-08-07 | Владимир Моисеевич Ковшарь | Separator for separation of loose mixture into fractions |
EP3409383A4 (en) * | 2015-06-05 | 2019-12-04 | ASM Technology Sp.z o.o | Method for separating a granular mixture in a flowing medium and device for carrying out said method |
RU205194U1 (en) * | 2021-02-19 | 2021-07-01 | Олег Сергеевич Писарев | SEED SEED SEPARATOR |
CN115956701A (en) * | 2022-12-07 | 2023-04-14 | 厦门烟草工业有限责任公司 | Tobacco material winnowing system and tobacco production system |
-
2009
- 2009-03-23 RU RU2009110623/03A patent/RU2391150C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Статьи о сепараторах САД [он-лайн], ООО НПФ "Аэромех", используется с 2003 г., [найдено 05.02.2007] Найдено из Интернет: http//aeromeh.boom.ru. * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103639117A (en) * | 2013-12-20 | 2014-03-19 | 江苏大学 | Wind-powered sorting separator |
EP3409383A4 (en) * | 2015-06-05 | 2019-12-04 | ASM Technology Sp.z o.o | Method for separating a granular mixture in a flowing medium and device for carrying out said method |
WO2017029610A1 (en) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Mclean Andrew Thomas | Cleaning of aggregate materials such as rail track ballast material |
CN105032763A (en) * | 2015-08-28 | 2015-11-11 | 长沙深湘通用机器有限公司 | Sorting machine |
CN105057205A (en) * | 2015-08-28 | 2015-11-18 | 长沙深湘通用机器有限公司 | Sorting equipment |
CN105057205B (en) * | 2015-08-28 | 2021-08-24 | 长沙深湘通用机器有限公司 | Sorting apparatus |
CN105521942A (en) * | 2015-12-29 | 2016-04-27 | 湖南林之神林韵油茶科技发展有限公司 | Tea seed grading winnower |
RU2640453C1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-09 | Андрей Леонидович ДОЦЕНКО | Separation device for reduced polymer wastes |
RU172031U1 (en) * | 2016-07-12 | 2017-06-26 | Аязбек Сеилбекович МУСИН | AERODYNAMIC SORTING MACHINE |
RU2692302C1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-06-24 | Владимир Степанович Сухин | Separation method with additional cleaning of grain material and device for its implementation |
RU2696883C1 (en) * | 2018-10-29 | 2019-08-07 | Владимир Моисеевич Ковшарь | Separator for separation of loose mixture into fractions |
RU186884U1 (en) * | 2018-10-29 | 2019-02-07 | Владимир Моисеевич Ковшарь | SEPARATOR FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN FRACTION |
RU205194U1 (en) * | 2021-02-19 | 2021-07-01 | Олег Сергеевич Писарев | SEED SEED SEPARATOR |
CN115956701A (en) * | 2022-12-07 | 2023-04-14 | 厦门烟草工业有限责任公司 | Tobacco material winnowing system and tobacco production system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2391150C1 (en) | Pneumatic system for installation of loose mixture air separation in fluid medium | |
CN101767049B (en) | Vertical multi-stage coaxial impact crushing sorting unit | |
RU2336131C1 (en) | Device for separation of loose mixture in fluid medium | |
RU2401704C1 (en) | Air separator of cereals | |
RU189228U1 (en) | Air Seed Cleaning Machine | |
RU86895U1 (en) | INSTALLATION AIR SYSTEM FOR AIR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID | |
RU2445167C2 (en) | Device for decortication and separation of grain of aristulate crops | |
RU2270061C2 (en) | Device for separation of loose mixture in fluid medium | |
CN102225395A (en) | Wind separation type separator for floury products | |
RU2692302C1 (en) | Separation method with additional cleaning of grain material and device for its implementation | |
RU66983U1 (en) | HIGH FREQUENCY JET GENERATOR FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID | |
KR102370593B1 (en) | Rice bran sorting device for uniform feeding of raw materials | |
RU2340411C1 (en) | High-frequency jet generator to separate loose mix in fluid medium | |
US20040159587A1 (en) | Apparatus and method for separating/mixing particles/fluids | |
RU136977U1 (en) | INSTALLATION FOR SEPARATION OF THE TERRITORY OF OIL SEEDS | |
RU77561U1 (en) | DEVICE FOR CUTTING AND DRYING OF Sawdust | |
RU2399434C1 (en) | Winnowing machine | |
RU89826U1 (en) | GRAIN AIR SEPARATOR | |
WO2019231428A1 (en) | Method for separating granular material and device for carrying out same | |
RU74587U1 (en) | PNEUMATIC SEPARATOR FOR SEPARATION OF BULK MATERIALS | |
RU103758U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF BULK MIXTURE IN A FLUID | |
RU184205U1 (en) | AERODYNAMIC SEPARATOR WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL | |
RU2464111C1 (en) | Grain separator | |
RU2362634C1 (en) | Pneumatic separator for fractional separation and cleaning of grain | |
RU2223154C2 (en) | Air-sieve type grain cleaner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120324 |