RU2471577C1

RU2471577C1 - Separator for loose materials elasticity separation

Info

Publication number: RU2471577C1
Application number: RU2011132164/03A
Authority: RU
Inventors: Николай Федотович Васильев; Александр Васильевич Кобылкин; Аркадий Антонович Алексеев
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-01-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to separation of loose materials and may be used in agriculture for grain seed cleaning. Proposed separator comprises loading bin with fluted feed rollers arranged at its outlet, its flutes being located around and along roller rotational axis, scraper arranged above said roller and secured to bin front wall, reflecting element arranged thereunder, and collectors of separation products arranged thereunder. Reflecting element represents a drum with its surface formed by rectangular planes. Drum cross-section is shaped to polyhedron. Synchroniser gearing is arranged between feed roller and reflecting drum to allow seeds from feed roller one flute to fall only on one plane of reflecting drum.

EFFECT: higher efficiency of separation.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике для разделения сыпучих материалов по упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян зерновых культур.The present invention relates to techniques for separating bulk materials by elasticity and can be used in agriculture when cleaning seeds of grain crops.

Известны устройства для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам, содержащие питатель-дозатор для поштучной подачи, отражательную пластину с углом наклона 22°30' и приемники продуктов разделения (Зайка П.М., Мазнев Г.Е. Сепарация семян по комплексу физико-механических свойств. - М.: Колос, 1978, с.83-88).Known devices for separating bulk materials by elastic properties, containing a feeder-batcher for piece feed, a reflective plate with an angle of 22 ° 30 'and receivers of separation products (Zayka P.M., Maznev G.E. Separation of seeds according to a complex of physical and mechanical properties. - M .: Kolos, 1978, p. 83-88).

Основным недостатком известных устройств является низкая эффективность сепарации, обусловленная рассеканием подаваемого материала в воздушном пространстве при движении от загрузочного бункера к отражательной пластине и столкновением отразившихся от отражательной пластины частиц.The main disadvantage of the known devices is the low separation efficiency due to the dissection of the feed material in the air when moving from the loading hopper to the reflective plate and the collision of particles reflected from the reflective plate.

Известен сепаратор для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам, включающий загрузочный бункер, снабженный питающим валиком, криволинейную пластину, отражательный элемент и приемники продуктов разделения (RU №2165316, B07B 13/10, 2001).A known separator for separating bulk materials by elastic properties, including a loading hopper equipped with a feed roller, a curved plate, a reflective element and receivers of separation products (RU No. 2155316, B07B 13/10, 2001).

Недостатком известного сепаратора является невысокая эффективность сепарации, обусловленная тем, что конструкция питателя, выполняющего функции регулятора подачи смеси на криволинейную пластину и далее на отражательный элемент, не обеспечивает ориентацию продольной оси частиц материала, что приводит к столкновению частиц после их отражения от отражательного элемента.A disadvantage of the known separator is the low separation efficiency due to the fact that the design of the feeder, which acts as a regulator for feeding the mixture to the curved plate and then to the reflective element, does not provide orientation of the longitudinal axis of the material particles, which leads to collision of particles after reflection from the reflective element.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является сепаратор для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам, содержащий загрузочный бункер, на выходе которого установлен желобчатый питающий валик, желобки которого расположены вокруг и вдоль оси вращения валика. Над валиком находится скребок, закрепленный к передней стенке загрузочного бункера. Скатная пластина выполнена прямолинейной наклонной с возможностью изменения угла наклона. Под скатной пластиной установлена отражательная пластина, ниже которой расположены приемники продуктов разделения (RU №103499 U1, B07B 13/00, 20.04.2011).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed device is a separator for separating bulk materials by elastic properties, containing a feed hopper, at the output of which there is a grooved feed roller, the grooves of which are located around and along the axis of rotation of the roller. Above the roller there is a scraper fixed to the front wall of the feed hopper. The ramp plate is made rectilinear inclined with the possibility of changing the angle of inclination. A reflective plate is installed under the ramp plate, below which there are receivers of separation products (RU No. 103499 U1, B07B 13/00, 04/20/2011).

Однако с питающего валика частицы материала падают на скатную пластину перпендикулярно траектории падения и не успевают на ней полностью ориентироваться продольной осью вперед (зародышем), что приводит к столкновению частиц после их отражения от отражательной пластины и увеличивается травмированность зародыша.However, from the feed roller, particles of material fall onto the ramp perpendicular to the path of incidence and do not have time to fully orient themselves with the longitudinal axis forward (the nucleus), which leads to the collision of the particles after they are reflected from the reflective plate and the injury of the nucleus increases.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности разделения сыпучих материалов по упругим свойствам, уменьшение травмированности материала.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of separation of bulk materials according to their elastic properties, to reduce the damage to the material.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном сепараторе для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам, содержащем загрузочный бункер, на выходе которого установлен желобчатый питающий валик, желобки которого расположены вокруг и вдоль оси вращения валика, над валиком установлен скребок, закрепленный к передней стенке загрузочного бункера, под которым находится отражательный элемент, ниже которого расположены приемники продуктов разделения, согласно изобретению отражательный элемент выполнен в виде барабана, поверхность которого образована прямоугольными плоскостями, в поперечном разрезе барабан имеет вид многогранника, при этом между питающим валиком и отражательным барабаном установлена синхронизирующая передача.The specified technical result is achieved by the fact that in the known separator for separating bulk materials by elastic properties, containing a loading hopper, at the output of which there is a grooved feed roller, the grooves of which are located around and along the axis of rotation of the roller, a scraper is mounted above the roller attached to the front wall of the loading hopper, under which there is a reflective element, below which there are receivers of separation products, according to the invention, the reflective element is made in the form of a bar a banana, the surface of which is formed by rectangular planes, in cross section the drum has the appearance of a polyhedron, while a synchronizing gear is installed between the feed roller and the reflective drum.

Отличительными признаками заявляемого устройства являются новая форма выполнения конструктивного элемента, а именно выполнение отражательного элемента в виде барабана с прямоугольными поверхностями, имеющего в разрезе вид многогранника, а также наличие нового конструктивного элемента - синхронизирующей передачи.Distinctive features of the claimed device are a new embodiment of a structural element, namely, the implementation of the reflective element in the form of a drum with rectangular surfaces, having a cross-sectional view of a polyhedron, as well as the presence of a new structural element - synchronizing transmission.

В желобках питающего валика зерновой материал ложится в один слой продольной осью вдоль канала желобков и падает со скоростью, обеспечивающей стабильные начальные условия движения частиц смеси в положении, когда продольные оси частиц расположены перпендикулярно относительно траектории их свободного падения до разделяющего барабана. Выполнение отражательного элемента в виде барабана-многогранника обеспечивает пунктирное изолированное движение частиц после отражения от барабана, уменьшение травмированности зародыша зернового материала, стабилизацию кинематических характеристик движения частиц и тем самым повышение эффективности работы сепаратора для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам.In the grooves of the feed roller, the grain material lies in one layer along the longitudinal axis along the channel of the grooves and falls at a rate that provides stable initial conditions for the movement of the particles of the mixture in a position where the longitudinal axes of the particles are perpendicular to the path of their free fall to the separating drum. The implementation of the reflective element in the form of a polyhedron drum provides a dashed isolated movement of particles after reflection from the drum, reducing the trauma of the embryo of the grain material, stabilizing the kinematic characteristics of the particle movement and thereby increasing the efficiency of the separator for separating bulk materials by elastic properties.

Установка синхронизирующей передачи между вращающимся питающим валиком и вращающимся отражательным барабаном позволяет частицам, выходящим из одного канала желобка питающего валика, попасть только на одну из плоскостей отражательного барабана, что повышает эффективность разделения материалов. Кроме того, это исключает попадание частиц на ребро вращающегося барабана, что уменьшает травмирование частиц материала.The installation of a synchronizing transmission between the rotating feed roller and the rotating reflective drum allows particles exiting from one channel of the groove of the feeding roller to get to only one of the planes of the reflective drum, which increases the efficiency of separation of materials. In addition, this eliminates the ingress of particles on the edge of the rotating drum, which reduces injury to particles of the material.

Таким образом, выявленные отличительные признаки заявляемого устройства в совокупности с известными признаками дают достижение указанного выше технического результата.Thus, the identified distinctive features of the claimed device in combination with known signs give the achievement of the above technical result.

Сравнение заявляемого сепаратора для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам с прототипом позволило установить соответствие критерию "новизна".Comparison of the inventive separator for separating bulk materials by elastic properties with the prototype made it possible to establish compliance with the criterion of "novelty."

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение сепаратора, а на фиг.2 - вид "А" фиг 1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a cross section of a separator, and figure 2 - view "A" of figure 1.

Сепаратор для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам содержит загрузочный бункер 1 с передней стенкой 2, к нижней части которой прикреплен скребок 3. На выходе из загрузочного бункера 1 установлен желобчатый питающий валик 4, желобки 5 которого расположены вокруг и вдоль оси вращения питающего валика 4. Скребок 3 установлен под валиком 4, под которым расположен разделяющий отражательный барабан 6. Поверхность барабана 6 образована прямоугольными плоскостями 7. В поперечном разрезе барабан 6 имеет вид многогранника. Ниже барабана 6 расположены приемники продуктов разделения 8. Между питающим валиком 4 и отражательным барабаном 6 установлена синхронизирующая передача 9.The separator for separating bulk materials by elastic properties comprises a feed hopper 1 with a front wall 2, a scraper attached to its lower part 3. At the exit of the feed hopper 1, a grooved feed roller 4 is installed, the grooves 5 of which are located around and along the axis of rotation of the feed roller 4. The scraper 3 is installed under the roller 4, under which there is a separating reflective drum 6. The surface of the drum 6 is formed by rectangular planes 7. In the cross section, the drum 6 has the appearance of a polyhedron. Below the drum 6 are receivers of separation products 8. Between the feed roller 4 and the reflective drum 6, a synchronization gear 9 is installed.

Заявляемый сепаратор для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам работает следующим образом.The inventive separator for separating bulk materials by elastic properties works as follows.

Исходный сыпучий материал, например семена пшеницы, поступают хаотично в загрузочный бункер 1, из которого попадают на вращающийся питающий валик 4, где укладываются в один слой своей продольной осью вдоль каналов желобков 5, а скребок 3 убирает излишки сыпучего материала. После прохождения скребка 3 частицы сыпучего материала под действием силы тяжести выходят из желобка 5 питающего валика 4 и падают по вертикальной траектории с ориентацией продольной оси частиц перпендикулярно траектории падения на плоскость вращающегося разделяющего отражательного барабана 6, отражаются от него и в зависимости от упругости поступают в приемники продуктов разделения 8. Скорость вращения отражательного барабана 6 синхронизирована со скоростью вращения питающего валика 4 так, что частицы сыпучего материала, вышедшие из одного из желобков 5 питающего валика 4, попадают только на одну из плоскостей отражательного барабана 6. Кроме того, при ударе частиц сыпучего материала о плоскость отражательного барабана 6 более упругие частицы отлетают от барабана под углом 45° на большее расстояние, чем неупругие частицы.The source bulk material, for example, wheat seeds, randomly enters the feed hopper 1, from which it enters the rotating feed roller 4, where it is laid in one layer with its longitudinal axis along the channels of the grooves 5, and the scraper 3 removes excess bulk material. After passing through the scraper 3, particles of granular material under the influence of gravity exit the groove 5 of the feed roller 4 and fall along a vertical path with the orientation of the longitudinal axis of the particles perpendicular to the path of incidence on the plane of the rotating separating reflective drum 6, are reflected from it and, depending on the elasticity, enter the receivers separation products 8. The rotational speed of the reflective drum 6 is synchronized with the rotational speed of the feed roller 4 so that the particles of granular material emerging from one of the grooves 5 of the feed roller 4, fall on only one of the planes of the reflective drum 6. In addition, when particles of bulk material hit the plane of the reflective drum 6, more elastic particles fly away from the drum at an angle of 45 ° to a greater distance than inelastic particles.

Использование заявляемого изобретения позволяет повысить эффективность процесса сепарации в 1,5-2 раза и уменьшить травмирование зародыша в 2-2,5 раза за счет ориентации частиц сыпучего материала относительно траектории их движения (частица ударяется о плоскость отражательного барабана в положении, когда продольная ось частицы параллельна этой плоскости).Using the claimed invention allows to increase the efficiency of the separation process by 1.5-2 times and reduce trauma to the embryo by 2-2.5 times due to the orientation of the particles of bulk material relative to the path of their movement (the particle hits the plane of the reflective drum in the position when the longitudinal axis of the particle parallel to this plane).

Claims

A separator for separating bulk materials by elastic properties, containing a feed hopper, at the outlet of which there is a grooved feed roller, the grooves of which are located around and along the axis of rotation of the roller, a scraper is mounted above the roller, fixed to the front wall of the feed hopper, under which there is a reflective element, below which are receivers of separation products, characterized in that the reflective element is made in the form of a drum, the surface of which is formed by rectangular planes, in cross section, the drum has the appearance of a polyhedron, while a synchronizing gear is installed between the feed roller and the reflective drum.