RU89826U1

RU89826U1 - GRAIN AIR SEPARATOR

Info

Publication number: RU89826U1
Application number: RU2009129051/22U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Романович Озонов; Владимир Андреевич Сабашкин; Вадим Павлович Колинко; Павел Вадимович Колинко; Николай Фёдорович Гриценко; Илья Викторович Михайлов; Сергей Иванович Чемоданов; Василий Владимирович Мяленко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Сибирская агролизинговая компания" (ООО "Сибагролизинг")
Priority date: 2009-07-27
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2009-12-20

Abstract

1. Воздушный сепаратор зерна, включающий бункер, питатель, продольный сепарирующий канал, который в передней части имеет плоские сопла и выравнивающие решетки, вентилятор, сборники фракций, отличающийся тем, что за питателем установлена решетка, выполненная из консольно закрепленных на соединительной планке профилированных стержней. ! 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что ниже решетки со смещением по длине сепарирующего канала ступенчато с ней расположена, по крайней мере, еще одна аналогичная решетка. ! 3. Сепаратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что профилированные стержни решеток закреплены на соединительной планке, по крайней мере, в один ряд, а их свободные концы поочередно отогнуты в вертикальной плоскости с разными радиусами кривизны. ! 4. Сепаратор по п.1, или 2, отличающийся тем, что решетки имеют устройства для придания им вибраций. ! 5. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что решетки имеют устройства для регулировки углов их наклона и режимов вибрации.1. An air grain separator, including a hopper, feeder, longitudinal separation channel, which in the front part has flat nozzles and leveling grids, a fan, fraction collectors, characterized in that behind the feeder there is a grill made of profiled rods cantilever mounted on the connecting strip. ! 2. The separator according to claim 1, characterized in that at least one more similar grate is arranged stepwise with it below the grating with an offset along the length of the separation channel. ! 3. The separator according to claim 1 or 2, characterized in that the profiled rods of the grids are mounted on the connecting strip at least in one row, and their free ends are alternately bent in a vertical plane with different radii of curvature. ! 4. The separator according to claim 1, or 2, characterized in that the gratings have devices for imparting vibrations to them. ! 5. The separator according to claim 4, characterized in that the grilles have devices for adjusting their tilt angles and vibration modes.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки зерна с помощью воздушных потоков и может быть использована на селекционных станциях, семенных заводах, зерновых элеваторах, в фермерских хозяйствах, мукомольной и комбикормовой промышленности.The utility model relates to devices for cleaning grain using air flows and can be used at breeding stations, seed plants, grain elevators, in farms, in the milling and animal feed industry.

Известен воздушно-решетный сепаратор зерна [Косилов Н.И., Фоминых А.В. и Чумаков В.Г. Семена по ранжиру в строй //Журнал «Сельский механизатор». - 2006. №2. с.18-19], содержащий бункер с питателем, сепарирующий канал, три последовательно расположенных каскада решет, совершающих колебательные движения, с цепочно-щеточными механизмами для их очистки, вентиляторы, сборники фракций. Размеры отверстий решет увеличиваются дискретно по каскадам в направлении движения материала, при этом на первом решете просеиваются мелкие, на втором - средние, а на третьем - крупные зерна. Крупные примеси сходят с третьего решета и выводятся из сепаратора шнеком.Known air-sieve grain separator [Kosilov N.I., Fominykh A.V. and Chumakov V.G. Seeds by ranking in the ranks // Journal "Rural mechanic". - 2006. No. 2. p. 18-19], containing a hopper with a feeder, a separating channel, three successively arranged cascades of sieves that perform oscillatory movements, with chain-brush mechanisms for cleaning them, fans, fraction collectors. The size of the holes of the sieves increases discretely along the cascades in the direction of movement of the material, while on the first sieve, small grains are sieved, on the second - medium, and on the third - large grains. Large impurities leave the third sieve and are removed from the separator by a screw.

Недостатком известного сепаратора является то, что он очень сложен в реализации и малоэффективен в эксплуатации, так как обладает не рациональной технологической схемой сепарации зерна в воздушном потоке, в результате чего аэродинамически легкие, но средние по крупности частицы попадают во фракцию мелких по размерам, но тяжелых по аэродинамическим свойствам. В тоже время легкие, но крупные по размерам частицы, попадают во фракцию средних по размерам, но тяжелых по аэродинамическим свойствам. Поэтому наиболее чистой может быть только крупная тяжелая фракция, а средняя тяжелая, которая имеет наибольшую биологическую ценность, будет засорена крупными легкими компонентами.A disadvantage of the known separator is that it is very difficult to implement and ineffective in operation, since it does not have a rational technological scheme for separating grain in the air flow, as a result of which aerodynamically light but medium-sized particles fall into the fraction of small-sized but heavy on aerodynamic properties. At the same time, light but large particles, fall into the fraction of medium in size, but heavy in aerodynamic properties. Therefore, only the coarse heavy fraction can be the purest, and the medium heavy, which has the highest biological value, will be clogged with large light components.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является устройство для сепарации сыпучей смеси в текучей среде [RU 2270061 C2, 20.02.2006], содержащее бункер, питатель, продольный сепарирующий канал, который в передней части имеет плоские сопла и выравнивающие решетки, вентилятор, сборники фракций.The closest analogue (prototype) is a device for separating a granular mixture in a fluid [RU 2270061 C2, 02.20.2006], containing a hopper, feeder, longitudinal separation channel, which in the front part has flat nozzles and leveling gratings, a fan, fraction collectors.

Недостатком этого устройства является низкое качество очищенного зерна и не достаточно высокая производительность. Основной причиной этих недостатков является высокая концентрация частиц в зоне ввода в сепарирующий канал, куда зерно из бункера при открытии заслонки поступает по наклонному вибропитателю сплошным непрерывным потоком. Вследствие этого происходят частые соударения частиц и достаточно много тяжелых частиц выносится во фракцию легких, а легкие увлекаются тяжелыми, не успевают выделиться из смеси и попадают во фракцию тяжелых частиц. И чем больше их концентрация, тем выше количество соударений и ниже качество очистки, а, как следствие, вынужденный возврат зерна на повторную очистку, который может достигать 50% от исходной его подачи.The disadvantage of this device is the low quality of refined grains and not high enough performance. The main reason for these shortcomings is the high concentration of particles in the zone of entry into the separation channel, where the grain from the hopper when opening the damper enters the inclined vibrating feeder in a continuous continuous stream. As a result of this, frequent particle collisions occur and quite a lot of heavy particles are carried into the lung fraction, and the lungs are carried away by the heavy ones, do not have time to stand out from the mixture and fall into the fraction of heavy particles. And the higher their concentration, the higher the number of collisions and the lower the quality of cleaning, and, as a result, the forced return of grain for re-cleaning, which can reach 50% of its initial supply.

Задача полезной модели - повысить качество очищенного зерна и увеличить производительность сепаратора, путем обеспечения распределенного ввода зерна в сепарирующий канал и снижения концентрации его частиц в зоне сепарации.The objective of the utility model is to improve the quality of refined grain and increase the performance of the separator, by providing a distributed input of grain into the separation channel and reducing the concentration of its particles in the separation zone.

Эта задача решена тем, что заявленный воздушный сепаратор, как и его прототип, включает бункер, питатель, продольный сепарирующий канал, который в передней части имеет плоские сопла и выравнивающие решетки, вентилятор, сборники фракций. В отличие от прототипа за питателем установлена решетка, выполненная из консольно закрепленных на соединительной планке профилированных стержней.This problem is solved in that the claimed air separator, like its prototype, includes a hopper, feeder, longitudinal separation channel, which in front has flat nozzles and leveling grilles, a fan, and fraction collectors. In contrast to the prototype, a grid is installed behind the feeder, made of profiled rods cantileverly fixed to the connecting strip.

Установка в сепарирующем канале решетки, указанного исполнения и размещения, в совокупности с названными известными признаками, во всех случаях его осуществления, обеспечивает распределенный ввод зерна в сепарирующий канал и снижает концентрацию его частиц в зоне сепарации. Иначе говоря, названная новая совокупность общих существенных признаков обеспечивает технический результат, указанный в задаче полезной модели.The installation in the separating channel of the lattice, the specified design and placement, in conjunction with the known features, in all cases of its implementation, provides a distributed input of grain into the separating channel and reduces the concentration of its particles in the separation zone. In other words, the aforementioned new set of common essential features provides the technical result indicated in the utility model problem.

Кроме того, в частных случаях осуществления сепаратора ниже упомянутой решетки со смещением по длине сепарирующего канала ступенчато с ней расположена, по крайней мере, еще одна аналогичная решетка. Это обеспечивает вывод легких, а так же крупных примесей из зоны сепарации основного зерна, что усиливает технический результат полезной модели.In addition, in particular cases of the implementation of the separator below the lattice with an offset along the length of the separating channel, at least one more similar lattice is arranged stepwise with it. This ensures the withdrawal of light as well as large impurities from the separation zone of the main grain, which enhances the technical result of the utility model.

Кроме того, профилированные стержни решеток закреплены на соединительной планке, по крайней мере, в один ряд, а их свободные концы поочередно отогнуты в вертикальной плоскости с разными радиусами кривизны. Это обеспечивает более равномерное (дифференцированное) распределение по длине сепарирующего канала зерна согласно его размерам, что усиливает технический результат полезной модели.In addition, the profiled rods of the gratings are fixed on the connecting strip at least in one row, and their free ends are alternately bent in a vertical plane with different radii of curvature. This provides a more uniform (differentiated) distribution along the length of the separating channel of the grain according to its size, which enhances the technical result of the utility model.

Кроме того, решетки имеют устройства для придания им вибраций. Это исключает образование застойных зон и обеспечивает надежность работы при использовании сепаратора на операциях первичной очистки и сортирования.In addition, the grilles have devices for imparting vibrations to them. This eliminates the formation of stagnant zones and ensures reliable operation when using the separator in the operations of primary cleaning and sorting.

Кроме того, решетки имеют устройства для регулировки углов их наклона и режимов вибрации. Это обеспечивает оптимальный режим подачи зерна в сепарирующий канал и создает наиболее эффективный для воздушной сепарации его слой на решетках.In addition, the grilles have devices for adjusting their tilt angles and vibration modes. This ensures the optimal mode of feeding grain into the separation channel and creates the layer most effective for air separation on the gratings.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен воздушный сепаратор зерна, продольный вертикальный разрез, пример, схема; на фиг.2 - решетка, вид сбоку, пример; на фиг.3 - решетка, вид сверху; на фиг.4 - сечение А-А фиг.2; на фиг.5 - сечение Б-Б фиг.2; на фиг.6 - сечение В-В фиг.2.Figure 1 shows an air grain separator, a longitudinal vertical section, an example, a diagram; figure 2 - lattice, side view, an example; figure 3 - lattice, top view; figure 4 is a section aa of figure 2; figure 5 is a section bB of figure 2; figure 6 is a section bb In figure 2.

Воздушный сепаратор зерна (фиг.1) содержит бункер 1 с заслонкой 2, вибропитатель 3, решетки 4, продольный сепарирующий канал 5, вибропривод 6 и устройства 7 для регулировки углов наклона решеток 4. Передняя стенка сепарирующего канала 5 снабжена в верхней части плоскими соплами 8, а под ними установлены выравнивающие воздушный поток решетки 9, которые для более эффективного распределения потока могут быть выполнены с дискретно увеличивающимся по высоте сверху вниз живым сечением. Внизу сепарирующего канала 5 расположены сборники фракций 10 с шарнирно закрепленными между ними делителями 11. В верхней части задней стенки сепарирующего канала 5 имеется окно для подсоединения его посредством воздухопровода 12 к вентилятору 13. Решетки 4 крепятся к боковым стенкам сепарирующего канала 5 шарнирно посредством соединительной планки 14 (фрагмент) (фиг.2 и 3), где в один ряд консольно установлены профилированные стержни 15 и 16, свободные концы которых поочередно отогнуты в вертикальной плоскости с разными радиусами кривизны (фиг.2-6). Решетки 4 могут быть снабжены индивидуальными виброприводами или имеют устройства 17 в виде системы рычагов (фиг.1), обеспечивающие их колебания от вибропривода 6. В последнем случае первая по направлению движения зерна решетка 4 может быть закреплена непосредственно на выходном торце вибропитателя 3. Кроме того, вибропривод 6 имеет регулируемые режимы вибрации.The air grain separator (Fig. 1) contains a hopper 1 with a shutter 2, a vibratory feeder 3, a grill 4, a longitudinal separation channel 5, a vibrator 6 and a device 7 for adjusting the angle of inclination of the grilles 4. The front wall of the separating channel 5 is equipped with flat nozzles 8 in the upper part and under them there are installed equalizing airflow grilles 9, which for a more efficient distribution of the flow can be made with a live section that increases discretely in height from top to bottom. At the bottom of the separating channel 5, fraction collectors 10 are arranged with dividers 11 pivotally mounted between them 11. In the upper part of the rear wall of the separating channel 5 there is a window for connecting it through the air duct 12 to the fan 13. The grilles 4 are hinged to the side walls of the separating channel 5 by means of a connecting strip 14 (fragment) (FIGS. 2 and 3), where profiled rods 15 and 16 are cantilevered in one row, the free ends of which are alternately bent in a vertical plane with different radii of curvature (FIGS. 2-6) . The grilles 4 can be equipped with individual vibrodrives or have devices 17 in the form of a system of levers (Fig. 1), which ensure their vibrations from the vibrodriver 6. In the latter case, the first lattice 4 in the direction of grain movement can be mounted directly on the output end of the vibratory feeder 3. In addition The vibrator 6 has adjustable vibration modes.

Воздушный сепаратор зерна работает следующим образом (фиг.1). Из бункера 1, дозированное заслонкой 2, зерно вибропитателем 3 подается на ступенчато расположенные решетки 4. Здесь зерно за счет вибрации стержней 15, 16 (фиг.2 и 3) и направленного прохода снизу в зазоры между стержнями воздушных струй, подаваемых соплами 8, переходит в псевдоожиженное состояние и расслаивается. При этом легкие и крупные примеси «всплывают» в верхние слои и выпадают в сепарирующий канал 5 лишь на сходе с решеток 4, а тяжелые частицы «тонут» в нижние слои. Благодаря тому, что стержни 15 и 16 выполнены с разными радиусами кривизны, зазор между ними (а) постепенно увеличивается по направлению движения зерна (a₃>a₂>a₁) (фиг.4, 5 и 6). В таком случае частицы зерна дифференцированно просыпаются сквозь решетки 4 по размерам в соответствующие зоны сепарирующего канала 5, а перекрытие решеток 4 одна другой по высоте исключает случайное попадание пересыпающихся крупных частиц в зону сепарации мелких. Тем самым уменьшается вероятность соударений различных фракций в сепарирующем канале 5 и повышается качество сепарации.Air grain separator works as follows (figure 1). From the hopper 1, dosed by the shutter 2, the grain is fed by a vibrating feeder 3 to the stepwise arranged gratings 4. Here, due to the vibration of the rods 15, 16 (FIGS. 2 and 3) and the directional passage from below, the grain passes into the gaps between the rods of the air jets supplied by the nozzles 8, passes in a fluidized state and exfoliates. In this case, light and large impurities “float” into the upper layers and fall into the separation channel 5 only at the exit from the gratings 4, and heavy particles “sink” into the lower layers. Due to the fact that the rods 15 and 16 are made with different radii of curvature, the gap between them (a) gradually increases in the direction of movement of the grain (a ₃ > a ₂ > a ₁ ) (Figs. 4, 5 and 6). In this case, the grain particles differentially wake up through the gratings 4 in size to the corresponding zones of the separating channel 5, and the overlapping of the gratings 4, one another in height, eliminates the accidental ingress of large particles that are pouring into the separation zone of small ones. Thereby, the probability of collisions of various fractions in the separating channel 5 is reduced and the quality of separation is improved.

Посредством регулируемого вибропривода 6 и устройств 17, а так же устройств 7 для регулировки угла наклона решеток 4 настраивают оптимальный режим подачи зерна в сепарирующий канал 5 и обеспечивают наиболее эффективный для воздушной сепарации его слой на решетках 4.By means of an adjustable vibro drive 6 and devices 17, as well as devices 7 for adjusting the angle of inclination of the gratings 4, the optimal mode of grain supply to the separation channel 5 is set up and provide its layer most effective for air separation on the gratings 4.

Решетки 9 способствуют созданию выровненного воздушного потока по вертикальному сечению сепарирующего канала 5.The grilles 9 contribute to the creation of a aligned air flow along the vertical section of the separating channel 5.

Количество сборников фракций 10 может быть различным в зависимости от производительности сепаратора и его назначения (предварительная, первичная очистка или сортирование). На схеме для примера представлен сепаратор с шестью сборниками. В зависимости от выполняемой операции, состава исходного зерна и требований к качеству конечных продуктов, эти сборники могут быть использованы по различным вариантам. Например, при предварительной очистке продовольственного или семенного зерна сборники 10 на сепараторе могут быть распределены по следующим назначениям (фиг.1): I - тяжелые примеси (песок, галька, металлические предметы); II и III - фракции основного зерна; IV - возвратная фракция; V - фуражные отходы; VI - легкие примеси (не используемые отходы). При использовании сепаратора на операциях первичной очистки и сортирования: I - тяжелые примеси; II - фракция основного зерна; III и V - возвратные фракции; IV - фуражные отходы; VI - легкие примеси.The number of fraction collectors 10 may be different depending on the performance of the separator and its purpose (preliminary, primary cleaning or sorting). The diagram shows an example of a separator with six collectors. Depending on the operation performed, the composition of the initial grain and the quality requirements of the final products, these collections can be used in various ways. For example, during the preliminary cleaning of food or seed grain, the collectors 10 on the separator can be distributed according to the following purposes (Fig. 1): I - heavy impurities (sand, pebbles, metal objects); II and III - fractions of the main grain; IV - return fraction; V - feed waste; VI - light impurities (unused waste). When using a separator for primary cleaning and sorting operations: I - heavy impurities; II - fraction of the main grain; III and V - return fractions; IV - feed waste; VI - light impurities.

Делителями 11, отклоняя их в нужном направлении, подбирают необходимое соотношение фракций между собой.Dividers 11, deflecting them in the right direction, select the necessary ratio of fractions among themselves.

Вентилятор 13 обеспечивает необходимые аэродинамические параметры воздушного потока (расход воздуха и разряжение) в сепарирующем канале 5, которые дополнительно настраивают регулировочной заслонкой (на схеме не показана), например, установленной в воздухопроводе 12.The fan 13 provides the necessary aerodynamic parameters of the air flow (air flow and discharge) in the separation channel 5, which are additionally adjusted by an adjustment flap (not shown in the diagram), for example, installed in the air duct 12.

Итак, приведенные сведения подтверждают возможность осуществления воздушного сепаратора зерна, выполняющего свое назначение, с достижением указанных ранее технических результатов, что устраняет отмеченные недостатки сепаратора-прототипа.So, the above information confirms the possibility of implementing an air grain separator that performs its purpose, with the achievement of the above technical results, which eliminates the noted disadvantages of the prototype separator.

Claims

1. An air grain separator, including a hopper, feeder, longitudinal separation channel, which in the front part has flat nozzles and leveling grids, a fan, fraction collectors, characterized in that behind the feeder there is a grill made of profiled rods cantilever mounted on the connecting strip.

2. The separator according to claim 1, characterized in that at least one more similar grate is arranged stepwise with it below the grating with an offset along the length of the separation channel.

3. The separator according to claim 1 or 2, characterized in that the profiled rods of the grids are mounted on the connecting strip at least in one row, and their free ends are alternately bent in a vertical plane with different radii of curvature.

4. The separator according to claim 1, or 2, characterized in that the gratings have devices for imparting vibrations to them.

5. The separator according to claim 4, characterized in that the grilles have devices for adjusting their tilt angles and vibration modes.