RU2519237C1

RU2519237C1 - Pneumatic separator

Info

Publication number: RU2519237C1
Application number: RU2012153621/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Бурков; Андрей Леонидович Глушков; Виктор Алексеевич Лазыкин
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2014-06-10

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: pneumatic separator comprises a pneumatic separating channel provided at the lower part with the devices of supply and discharge of the material, and at the upper part - with a bend; a separation chamber communicating with the bend of the pneumatic separating channel and provided with a device of discharge of the precipitated material; the sediment chamber with the device of discharge of light impurities, a cross flow fan with an outlet tube equipped with an air flow regulator; the inertial louvered counterflow dust collector mounted in the upper part of the sediment chamber, having a common adjacent wall with a separation chamber, which inlet window is communicated with the separation chamber, and its air exhaust chamber - with the inlet window of the cross flow fan. The pneumatic separating channel and its bend are provided with a solid partition wall. The inlet device is mounted on the outer wall of the pneumatic separating channel. The initial portion of the louvre cleaner is located above the separation chamber and is adjacent to the upper wall of the pneumatic separator. The separation chamber is equipped with a partition with the butterfly valve mounted on its upper edge.

EFFECT: increase in separation efficiency, reduction of pneumatic separator overall dimensions in height.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур с помощью воздушного потока и может быть использовано в сельском хозяйстве и элеваторной промышленности.The invention relates to a device for cleaning grain and seeds of various crops using air flow and can be used in agriculture and the elevator industry.

Известен пневмосепаратор, содержащий пневмосепарирующий канал, снабженный разделительной перегородкой и устройствами ввода и вывода материала, ротационный поперечно-поточный пылеуловитель (РППУ), сообщенный с верхней частью пневмосепарирующего канала, осадочную камеру с устройством вывода осажденных примесей, соединенную с выходным окном РППУ, фильтр тонкой очистки, соединенный посредством воздухоотвода с собирающим корпусом РППУ, диаметральный вентилятор с входным патрубком, снабженным регулятором расхода воздуха, и выходным патрубком, соединенным посредством переходного диффузора с нижней частью пневмосепарирующего канала (Бурков А.И., Рощин О.П. Универсальный пневматический сепаратор. // Земледелие. - 2002. - №4. - С.31-32). Недостатками данного пневмосепаратора являются отсутствие возможности делить на фракции легкие компоненты, выделенные из исходного материала в пневмосепарирующем канале, и высокий расход энергии на привод РППУ (очистку отработанного воздуха).Known pneumatic separator containing pneumatic separation channel, equipped with a separation wall and input and output devices, a rotary cross-flow dust collector (RPPU), in communication with the upper part of the pneumatic separating channel, sedimentary chamber with a device for outputting deposited impurities, connected to the output window of RPPU, fine filter connected through an air vent to the RPPU collecting case, a diametrical fan with an inlet nozzle equipped with an air flow regulator, and an output stalemate ubkom connected by transition to the lower part of the diffuser channel pneumoseparating (Burkov AI Roshin OP Universal pneumatic separator // Agriculture -.. 2002. - №4 -. S.31-32). The disadvantages of this pneumatic separator are the inability to divide into fractions the light components isolated from the source material in the pneumatic separating channel, and the high energy consumption for the RPPU drive (exhaust air purification).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является пневмосепаратор, включающий пневмосепарирующий канал, снабженный в нижней части устройствами ввода и вывода материала, а в верхней части - отводом, разделительную камеру, сообщенную с отводом пневмосепарирующего канала и снабженную устройством вывода осажденного материала, осадочную камеру с устройством вывода мелких примесей, диаметральный вентилятор с выходным патрубком, снабженным регулятором расхода воздуха, установленный в верхней части осадочной камеры инерционный жалюзийно-противоточный пылеуловитель, имеющий общую смежную стенку с разделительной камерой, входное окно которого сообщено с разделительной камерой, а его воздухоотводящая камера - с входным окном диаметрального вентилятора (патент РФ №2460592, МКИ⁷ B07B 4/02. Пневмосепарирующее устройство зерно - и семяочистительной машины. / Бурков А.И., Глушков А.Л., Лазыкин В.А. - №2010141200/03; Заявлено 07.10.2010. // Открытия, Изобретения. - 2012. - №25 - прототип).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a pneumatic separator, including a pneumatic separating channel, equipped in the lower part with input and output devices of the material, and in the upper part, with a tap, a separation chamber in communication with the tap of the pneumatic separating channel and equipped with a device for outputting the deposited material, sedimentary chamber with a device for removing small impurities, a diametrical fan with an outlet pipe equipped with an air flow regulator, installed in the upper part of the sedimentary chamber, an inertial louvre-countercurrent dust collector having a common adjacent wall with a separation chamber, the inlet window of which is in communication with the separation chamber, and its air outlet chamber with the inlet window of the diametrical fan (RF patent No. 2460592, MKI ⁷ B07B 4/02. device of grain and seed cleaning machines. / Burkov A.I., Glushkov A.L., Lazykin V.A. - No.20141200 / 03; Claimed 07.10.2010. // Discoveries, Inventions. - 2012. - No. 25 - prototype).

Наличие в прототипе разделительной камеры и инерционного жалюзийно-противоточного пылеуловителя позволяет делить легкие компоненты исходного материала на фракции за один пропуск и уменьшить расход энергии на очистку отработанного воздуха.The presence in the prototype of a separation chamber and an inertial louvre-countercurrent dust collector allows you to divide the light components of the source material into fractions in one pass and reduce the energy consumption for cleaning the exhaust air.

Недостатком прототипа является низкая четкость сепарации легких компонентов в разделительной камере из-за их смешивания в отводе пневмосепарирующего канала и большие габаритные размеры по высоте из-за большой длины жалюзийного очистителя.The disadvantage of the prototype is the low clarity of separation of light components in the separation chamber due to their mixing in the outlet of the air separation channel and the large overall dimensions in height due to the large length of the louvre cleaner.

Задача, которую необходимо решить, заключается в повышении четкости сепарации легких компонентов в разделительной камере и уменьшении габаритных размеров пневмосепаратора по высоте.The problem to be solved is to increase the clarity of separation of light components in the separation chamber and to reduce the overall dimensions of the air separator in height.

Поставленная задача решена с помощью пневмосепаратора, включающего пневмосепарирующий канал, снабженный в нижней части устройствами ввода и вывода материала, а в верхней части - отводом, разделительную камеру, сообщенную с отводом пневмосепарирующего канала и снабженную устройством вывода осажденного материала, осадочную камеру с устройством вывода легких примесей, диаметральный вентилятор с выходным патрубком, снабженным регулятором расхода воздуха, установленный в верхней части осадочной камеры инерционный жалюзийно-противоточный пылеуловитель, имеющий общую смежную стенку с разделительной камерой, входное окно которого сообщено с разделительной камерой, а его воздухоотводящая камера - с входным окном диаметрального вентилятора, при этом пневмосепарирующий канал и его отвод снабжены сплошной разделительной перегородкой, устройство ввода установлено на наружной стенке пневмосепарирующего канала, а начальный участок жалюзийного очистителя расположен над разделительной камерой и примыкает к верхней стенке пневмосепаратора. Разделительная камера снабжена перегородкой с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой.The problem is solved with the help of a pneumatic separator, including a pneumatic separating channel, equipped at the bottom with a device for input and output of material, and at the top with a tap, a separation chamber in communication with a tap of a pneumatic separating channel and equipped with a device for outputting deposited material, a sedimentary chamber with a device for removing light impurities , a diametrical fan with an outlet pipe equipped with an air flow regulator, installed in the upper part of the sedimentary chamber, an inertial louvre-counterflow the dust collector having a common adjacent wall with a separation chamber, the inlet window of which is in communication with the separation chamber, and its air outlet chamber with the inlet window of the diametrical fan, while the air separation channel and its exhaust are equipped with a continuous separation wall, the input device is installed on the outer wall of the air separation channel and the initial section of the louvered cleaner is located above the separation chamber and is adjacent to the upper wall of the air separator. The separation chamber is equipped with a partition with a rotary shutter installed on its upper edge.

В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.As a result of the analysis of literary sources, no identical execution of the proposed device was found. Moreover, distinctive features from the prototype signs give the claimed combination of new properties, manifested in a positive effect.

Деление пневмосепарирующего канала и его отвода с помощью сплошной перегородки на два последовательно работающих канала позволяет не только повысить эффективность выделения легких компонентов из очищаемого материала, но и вводить их в разделительную камеру раздельно двумя потоками. При расположении устройства ввода материала с наружной стороны пневмосепарирующего канала самые легкие примеси (полова, пыль, частицы растений) выделяются в первой части канала и вводятся в разделительную камеру сверху, а во второй части канала выносятся воздушным потоком оставшиеся легкие примеси и щуплое, дробленое и мелкое зерно основной культуры.The division of the pneumatic separation channel and its removal using a continuous partition into two sequentially working channels allows not only to increase the efficiency of separation of light components from the material to be cleaned, but also to introduce them into the separation chamber separately by two streams. When the material input device is located on the outside of the air separation channel, the lightest impurities (floor, dust, plant particles) are emitted in the first part of the channel and introduced into the separation chamber from above, and in the second part of the channel, the remaining light impurities and punctured, crushed and small are carried out by air flow grain of the main culture.

Расположение начального участка жалюзийного очистителя над разделительной камерой и примыкающего к верхней стенке пневмосепаратора способствует не только более эффективной очистке отработанного воздуха, но и уменьшению габаритного размера пневмосепаратора по высоте.The location of the initial section of the louvered cleaner above the separation chamber and adjacent to the upper wall of the air separator contributes not only to more efficient cleaning of the exhaust air, but also to reduce the overall size of the air separator in height.

Наличие перегородки с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой позволяет делить на фракции легкие компоненты, выделенные из исходного материала в пневмосепарирующем канале.The presence of a partition with a rotary shutter installed on its upper edge makes it possible to divide into fractions the light components extracted from the starting material in the air separation channel.

В итоге при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превышающий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.As a result, when the proposed device is operating, a positive effect is achieved that exceeds the effect of the prototype. A new set of features of the claimed device, providing a positive effect, has significant differences.

На фигуре представлена схема пневмосепаратора.The figure shows a diagram of a pneumatic separator.

Пневмосепаратор состоит из пневмосепарирующего канала 1 с устройствами 2 и 3 ввода и вывода материала, отвода 4, разделительной камеры 5 с устройствами 6 и 7 вывода осажденного материала, осадочной камеры 8 с устройством 9 вывода легких примесей, диаметрального вентилятора 10 с выходным патрубком 11, снабженным регулятором 12 расхода воздуха, инерционного жалюзийно-противоточного пылеуловителя 13. Пневмосепарирующий канал 1 и его отвод 4 снабжены сплошной разделительной перегородкой 14. Устройство 2 ввода материала установлено на наружной стенке 15 пневмосепарирующего канала 1 и сопряжено с опорной сеткой 16. Входное окно разделительной камеры 5 сообщено с отводом 4 пневмосепарирующего канала 1, а выходное окно - с входным патрубком жалюзийно-противоточного пылеуловителя 13 и начальным участком 17 жалюзийного очистителя 18. Жалюзийно-противоточный пылеуловитель 13 установлен в осадочной камере 8 и имеет общую смежную стенку 19 с разделительной камерой 5. Инерционный пылеуловитель 13 состоит из последовательно установленных жалюзийного 18 и противоточного 20 очистителей, общей воздухоотводящей камеры 21, сообщенной с входным окном диаметрального вентилятора 10. Пылеосадительная камера инерционного жалюзийно-противоточного пылеуловителя 13 совмещена с нижней частью осадочной камеры 8. Начальный участок 17 жалюзийного очистителя 18 расположен над разделительной камерой 5 и примыкает к верхней стенке 22 пневмосепаратора. Разделительная камера 5 разделена на две секции I и II перегородкой 23 с установленной на ее верхней кромке поворотной заслонкой 24.The pneumatic separator consists of a pneumatic separating channel 1 with devices 2 and 3 for input and output of material, outlet 4, separation chamber 5 with devices 6 and 7 for outputting deposited material, sedimentary chamber 8 with device 9 for outputting light impurities, a diametrical fan 10 with an outlet pipe 11 provided the regulator 12 of the air flow, inertial louvre-countercurrent dust collector 13. The pneumatic separation channel 1 and its outlet 4 are equipped with a continuous dividing wall 14. The material input device 2 is mounted on the outer wall 15 of the air separation channel 1 and is interfaced with the support grid 16. The inlet window of the separation chamber 5 is communicated with the outlet 4 of the air separation channel 1, and the outlet window with the inlet pipe of the louvered countercurrent dust collector 13 and the initial portion 17 of the louvered cleaner 18. The louvered countercurrent dust collector 13 is installed in the sedimentation chamber 8 and has a common adjacent wall 19 with a separation chamber 5. The inertial dust collector 13 consists of sequentially installed louvre 18 and counterflow 20 cleaners, a common air discharge yaschey chamber 21 communicating with the entrance window 10. Pyleosaditelnaya diametrical fan louver-chamber inertial countercurrent dust collector 13 is aligned with the bottom of settling vessel 8. The initial portion 17 of louver cleaner 18 is disposed over the separation chamber 5 and is adjacent to the upper wall 22 of sifter. The separation chamber 5 is divided into two sections I and II by a partition 23 with a rotary shutter 24 mounted on its upper edge.

Пневмосепаратор работает следующим образом.Pneumoseparator works as follows.

Очищаемый материал устройством 2 ввода подается в пневмосепарирующий канал 1 и движется по опорной сетке 16. Воздушный поток, создаваемый диаметральным вентилятором 10, проходит сквозь опорную сетку 16 и продувает находящийся на ней очищаемый материал. В начальной стадии продувки материал разрыхляется и из него выносится вверх по крутой траектории самая легкая фракция, которая через отвод 4 поступает в разделительную камеру 5. Отдельные полноценные зерновки, щуплое, дробленое зерно движутся по более пологим траекториям и ударяются о сплошную разделительную перегородку 14, тормозятся, а затем, находясь в зоне малых скоростей воздуха, падают вниз на движущийся по опорной сетке 16 основной поток очищаемого материала, что обеспечивает снижение потерь полноценного зерна в отходы. Во второй части пневмосепарирующего канала 1 (после перегородки) материал продувается воздушным потоком с более высокими скоростями, что достигается соответствующим положением конца разделительной перегородки в отводе 4. Здесь выделяются оставшиеся легкие примеси, щуплое, дробленое и мелкое зерно основной культуры (средняя фракция), которые поднимаются вверх и тоже направляются через отвод 4 в разделительную камеру 5. Под воздействием горизонтального воздушного потока и силы тяжести выделенные в пневмосепарирующем канале 1 компоненты материала движутся в разделительной камере по разным траекториям. Наиболее легкие частицы (пыль, полова, семена некоторых сорных растений) движутся благодаря наличию перегородки 14 преимущественно в верхних слоях воздушного потока вдоль начального участка 17 жалюзийного очистителя 18 и поступают в его входной патрубок. Средняя фракция материала при входе в разделительную камеру 5 располагается ниже легкой фракции, что способствует более четкому ее осаждению. При этом легкие частицы поступают во входной патрубок жалюзийного очистителя, фуражная фракция (щуплое, дробленое зерно) осаждается в секцию II, а продовольственное зерно или семена второго сорта - в секцию I разделительной камеры 5. Из секций I и II продовольственное зерно и фуражная фракция устройствами 6 и 7 выводятся наружу. Очищенный материал (тяжелая фракция - семена первого сорта) устройством 3 выводится из пневмосепаратора.The material to be cleaned is introduced by the input device 2 into the air separation channel 1 and moves along the support grid 16. The air flow created by the diametrical fan 10 passes through the support grid 16 and blows the material to be cleaned thereon. In the initial stage of purging, the material is loosened and the lightest fraction is taken out upward along a steep path, which through outlet 4 enters the separation chamber 5. Separate full grains, punctured, crushed grain move along more gentle paths and hit a continuous separation partition 14, are braked and then, being in the zone of low air velocities, they fall down onto the main stream of the material being cleaned moving along the support grid 16, which ensures a decrease in the loss of full grain to waste. In the second part of the air separation channel 1 (after the baffle), the material is blown with air at higher speeds, which is achieved by the corresponding position of the end of the dividing baffle in branch 4. Here, the remaining light impurities, punctured, crushed and small grain of the main culture (middle fraction) are distinguished. rise up and also go through branch 4 into the separation chamber 5. Under the influence of the horizontal air flow and gravity, the components m allocated in the air separation channel 1 Materials move in the separation chamber along different paths. The lightest particles (dust, flooring, seeds of some weeds) move due to the presence of a partition 14 mainly in the upper layers of the air flow along the initial section 17 of the louvered cleaner 18 and enter its inlet pipe. The middle fraction of the material at the entrance to the separation chamber 5 is located below the light fraction, which contributes to a more clear deposition. In this case, light particles enter the inlet of the louvre cleaner, the feed fraction (punctured, crushed grain) is deposited in section II, and the food grain or seeds of the second grade are deposited in section I of the separation chamber 5. From sections I and II, the food grain and the feed fraction are devices 6 and 7 are brought out. The purified material (heavy fraction - seeds of the first grade) by the device 3 is removed from the pneumatic separator.

Отработанный воздух очищается последовательно в жалюзийном 18 и противоточном 20 очистителях и через общую воздухоотводящую камеру 21 поступает в диаметральный вентилятор 10, а из него по выходному патрубку 11 - в атмосферу. Уловленная легкая фракция (неиспользуемые отходы) собирается в осадочной камере 8 и устройством 9 выводится из машины.The exhaust air is cleaned sequentially in the louvre 18 and counterflow 20 cleaners and through a common exhaust chamber 21 enters the diametrical fan 10, and from it through the outlet pipe 11 to the atmosphere. The captured light fraction (unused waste) is collected in the sedimentation chamber 8 and the device 9 is removed from the machine.

Скорость воздушного потока в пневмосепарирующем канале 1 устанавливается по качеству очистки тяжелой фракции (семена первого сорта) с помощью регулятора 12. Чистота продовольственного зерна (семена второго сорта) регулируется поворотом заслонки 24. Для повышения чистоты продовольственного зерна заслонка 24 поворачивается в сторону отвода 4, а для уменьшения содержания полноценного зерна в фуражной фракции - в сторону смежной стенки 19.The air flow rate in the pneumatic separation channel 1 is set according to the quality of cleaning the heavy fraction (seeds of the first grade) using the regulator 12. The purity of the food grains (seeds of the second grade) is controlled by turning the flapper 24. To increase the purity of the food grain, the flap 24 is turned to the side 4, and to reduce the content of full grain in the feed fraction - towards the adjacent wall 19.

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом является более высокая четкость сепарации легких компонентов в разделительной камере за счет ввода легкой фракции в верхней части разделительной камеры без смешивания ее со средней фракцией и меньшие габаритные размеры пневмосепаратора по высоте благодаря размещению начального участка жалюзийного очистителя над разделительной камерой, примыкающего к верхней стенке пневмосепаратора. При этом на начальном участке жалюзийного очистителя повышается степень очистки отработанного воздуха ввиду действия силы тяжести на частицы вниз от жалюзийной поверхности.An advantage of the invention in comparison with the prototype is a higher clarity of separation of light components in the separation chamber by introducing a light fraction in the upper part of the separation chamber without mixing it with the middle fraction and smaller overall dimensions of the air separator in height due to the placement of the initial section of the louver cleaner above the separation chamber, adjacent to the upper wall of the air separator. At the same time, the degree of purification of the exhaust air increases due to the action of gravity on the particles down from the louvre surface in the initial section of the louvre cleaner.

Claims

1. A pneumatic separator, including a pneumatic separating channel, provided at the bottom with devices for inputting and outputting material, and at the top with a tap, a separation chamber in communication with a tap of the pneumatic separating channel and equipped with a device for outputting deposited material, a sedimentary chamber with a device for removing light impurities, a diametrical fan with an outlet nozzle equipped with an air flow regulator, an inertial louvre-countercurrent dust collector installed in the upper part of the sedimentation chamber having a common adjacent a wall with a separation chamber, the inlet window of which is communicated with the separation chamber, and its air outlet chamber with the inlet window of the diametrical fan, characterized in that the air separation channel and its outlet are provided with a continuous separation wall, the input device is mounted on the outer wall of the air separation channel, and the initial the section of the louvered cleaner is located above the separation chamber and is adjacent to the upper wall of the air separator.

2. The pneumatic separator according to claim 1, characterized in that the separation chamber is provided with a partition with a rotary damper mounted on its upper edge.