RU98949U1

RU98949U1 - PNEUMOSPARATING DEVICE

Info

Publication number: RU98949U1
Application number: RU2010128632/03U
Authority: RU
Inventors: Марат Мазитович Абдюшев; Виктор Федорович Веденьев; Дмитрий Юрьевич Чернышев; Роман Маратович Абдюшев; Сергей Александрович Мельников
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Мельинвест"
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2010-11-10

Abstract

1. Пневмосепарирующее устройство, состоящее из замкнутой воздушной системы, включающей приемный бункер, пневмосепарирующий канал, осадочную камеру с дросселирующей заслонкой в верхней ее части и шнеком в нижней части, основной вентилятор, рециркуляционный канал, отличающееся тем, что в рециркуляционном канале размещен дополнительный вентилятор, установленный последовательно с основным, при этом дополнительным вентилятором рециркуляционный канал разделен на верхнюю и нижнюю части, и дополнительный вентилятор связан своей всасывающей частью с нагнетательной частью основного вентилятора, а нагнетательная часть дополнительного вентилятора переходит в нижнюю часть рециркуляционного канала. ! 2. Пневмосепарирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что основной вентилятор и дополнительный вентилятор соединены с управляющим модулем с возможностью их синхронизации. 1. A pneumatic separating device, consisting of a closed air system, including a receiving hopper, a pneumatic separating channel, a sedimentary chamber with a throttling valve in its upper part and a screw in its lower part, a main fan, a recirculation channel, characterized in that an additional fan is placed in the recirculation channel, installed in series with the main, with the additional fan, the recirculation channel is divided into upper and lower parts, and the additional fan is connected by its suction part with the discharge part of the main fan, and the discharge part of the additional fan goes to the lower part of the recirculation channel. ! 2. The pneumatic separation device according to claim 1, characterized in that the main fan and the additional fan are connected to the control module with the possibility of synchronization.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки зерна, а именно к воздушным сепараторам и может быть использована в элеваторной и мукомольно-крупяной промышленности для очистки зерна от аэроотделимой примеси.The utility model relates to devices for cleaning grain, namely to air separators and can be used in the elevator and milling industry for cleaning grain from airborne impurities.

Известен комбинированный сепаратор, защищенный Патентом РФ №2322310, кл. В07В 9/00, опубл. 20.04.2008.Known combined separator, protected by RF Patent No. 2322310, class. B07B 9/00, publ. 04/20/2008.

Комбинированный сепаратор состоит из приемно-распределительного устройства, ситового кузова, пневмосистемы ситового кузова с надситовой камерой, пневмосепарирующей системы с рециркуляцией основного воздушного потока, включающей пневмосе-парирующий канал, осадочную камеру со шнеком в нижней ее части, вентилятор, рециркуляционный канал, дросселирующие устройства.The combined separator consists of a receiving and distributing device, a sieve body, a pneumatic system of a sieve body with a sieve chamber, a pneumatic separating system with recirculation of the main air flow, including a pneumatic-parry channel, a sediment chamber with a screw in its lower part, a fan, a recirculation channel, and throttling devices.

Отличительной особенностью этого комбинированного сепаратора является наличие в его конструкции ситового кузова, выполняющего функцию концентратора, благодаря которому процессу пневмосепарирования подвергается часть продукта, попавшая в пневмосепарирующий канал после сепарации на ситовом кузове, что снижает удельную зерновую нагрузку на пневмосепарирующий канал. Таким образом, на преодоление аэродинамического сопротивления зернового слоя в пневмосепарирующем канале требуется вентилятор, обеспечивающий сравнительно небольшой напор.A distinctive feature of this combined separator is the presence of a screen body in its design, which acts as a concentrator, due to which the part of the product that gets into the air separation channel after separation on the screen body is subjected to the pneumatic separation process, which reduces the specific grain load on the air separation channel. Thus, to overcome the aerodynamic drag of the grain layer in the air separation channel, a fan is required that provides a relatively small head.

К недостаткам этого комбинированного сепаратора относится то, что зерно на ситовом кузове комбинированного сепаратора делится на фракции не только за счет воздушного потока, а при совместном воздействии на зерновой поток вибраций ситового кузова и воздушного потока. Эта возможность деления на фракции реализуется при низких удельных нагрузках, в относительно тонком слое зерна, что сложно обеспечить при элеваторной очистке зерна. Кроме того, организация отдельного воздушного потока для ситового кузова, помимо пневмосепарирующей системы, существенно усложняет конструкцию и эксплуатацию комбинированного сепаратора.The disadvantages of this combined separator include the fact that the grain on the sieve body of the combined separator is divided into fractions not only due to the air flow, but when the vibrations of the sieve body and air flow are combined with the grain flow. This possibility of dividing into fractions is realized at low specific loads, in a relatively thin layer of grain, which is difficult to ensure with grain elevator cleaning. In addition, the organization of a separate air flow for the screen body, in addition to the pneumatic separation system, significantly complicates the design and operation of the combined separator.

Известные пневмосепарирующие устройства позволяют очищать зерно от аэроотделимой примеси. С помощью воздушного сепаратора, описанного в книге "Технологическое оборудование предприятий отрасли" (зерноперерабатывающие предприятия): учебник. Глебов Л.А., Демский А.Б., Веденьев В.Ф., Темиров М.М., Огурцов Ю.М. - М.: ДеЛи принт, 2006. - с.193-196, рис.5.17-5.18, можно выделять аэроотделимые примеси в зерноочистительном отделении мельниц, где удельные нагрузки в 5-10 раз меньше, чем при элеваторной очистке зерна и невозможно достичь высоких показателей очистки зерна от аэроотделимых примесей при больших удельных нагрузках.Known pneumatic separation devices allow you to clean the grain from airborne impurities. Using an air separator described in the book "Technological equipment of industry enterprises" (grain processing enterprises): a textbook. Glebov L.A., Demsky A.B., Vedenev V.F., Temirov M.M., Ogurtsov Yu.M. - M .: DeLi print, 2006. - p.193-196, fig. 5.17-5.18, it is possible to isolate aerodetachable impurities in the grain cleaning department of mills, where specific loads are 5-10 times less than with grain elevator cleaning and high indicators of grain cleaning from airborne impurities at high specific loads.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является воздушный сепаратор типа А1-БДЗ, описанный в книге "Технологическое оборудование предприятий отрасли" (зерноперера-батывающие предприятия): учебник. Глебов Л.А., Демский А.Б., Веденьев В.Ф., Темиров М.М., Огурцов Ю.М. - М.: ДеЛи принт, 2006. - с.193-196, рис.5.17-5.18The closest to the claimed technical essence and the achieved result, selected as a prototype, is an air separator type A1-BDZ described in the book "Technological equipment of the industry" (grain processing enterprises): a textbook. Glebov L.A., Demsky A.B., Vedenev V.F., Temirov M.M., Ogurtsov Yu.M. - M .: DeLi print, 2006 .-- p. 193-196, fig. 5.17-5.18

Сепаратор состоит из замкнутой воздушной системы, включающей приемный бункер, пневмосепарирующий канал, осадочную камеру с дросселирующей заслонкой в верхней ее части и шнеком в нижней, основной вентилятор, рециркуляционный канал. В качестве основного вентилятора в воздушном сепараторе типа А1-БДЗ применен диаметральный вентилятор, основными достоинствами которого являются хорошие компоновочные свойства с каналом прямоугольного сечения с относительно большим соотношением сторон, создание плоскопараллельного потока одинаковой ширины по всей трассе замкнутого цикла и малой степенью неравномерности скорости воздуха в воздушном канале. Эти особенности диаметрального вентилятора позволяют достичь высоких показателей технологической эффективности при очистке зерна в подготовительных отделениях мукомольных заводов при соответствующих удельных зерновых нагрузках.The separator consists of a closed air system, including a receiving hopper, a pneumatic separating channel, a sedimentation chamber with a throttling valve in its upper part and a screw in the lower part, the main fan, and a recirculation channel. A diametral fan was used as the main fan in the A1-BDZ type air separator, the main advantages of which are its good layout properties with a rectangular channel with a relatively large aspect ratio, the creation of a plane-parallel flow of the same width over the entire closed loop path and a small degree of uneven air velocity in the air channel. These features of the diametrical fan allow achieving high technological efficiency indicators when cleaning grain in the preparatory departments of flour mills with the corresponding specific grain loads.

Недостатком известного воздушного сепаратора является то, что применяемый в качестве основного вентилятора диаметральный вентилятор не обеспечивает достаточного напора для преодоления аэродинамического сопротивления зернового слоя повышенной толщины в пневмосепарирующем канале при повышенных удельных зерновых нагрузках, имеющих место при элеваторной очистке зерна, и, таким образом, не может обеспечить необходимый технологический эффект.A disadvantage of the known air separator is that the diametral fan used as the main fan does not provide sufficient pressure to overcome the aerodynamic resistance of the grain layer of increased thickness in the air separation channel at high specific grain loads that occur during grain elevator cleaning, and thus cannot provide the necessary technological effect.

Задачей полезной модели является создание пневмосепарирующего устройства, обеспечивающего напор, достаточный для преодоления аэродинамического сопротивления относительно толстого слоя очищаемого зерна.The objective of the utility model is to create a pneumatic separation device that provides a pressure sufficient to overcome the aerodynamic resistance of a relatively thick layer of grain to be cleaned.

Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении эффективности пневмосепарирования зерна при элеваторной очистке зерна от аэроотделимой примеси.The technical result from the use of a utility model is to increase the efficiency of pneumatic separation of grain during elevator cleaning of grain from airborne impurities.

Указанный результат достигается тем, что в пневмосепарирующем устройстве, состоящем из замкнутой воздушной системы, включающей приемный бункер, пневмосепарирующий канал, осадочную камеру с дросселирующей заслонкой в верхней ее части и шнеком в нижней части, основной вентилятор, рециркуляционный канал, в рециркуляционном канале размещен дополнительный вентилятор, установленный последовательно с основным, при этом дополнительным вентилятором рециркуляционный канал разделен на верхнюю и нижнюю части, и дополнительный вентилятор связан своей всасывающей частью с нагнетательной частью основного вентилятора, а нагнетательная часть дополнительного вентилятора переходит в нижнюю часть рециркуляционного канала.This result is achieved by the fact that in the pneumatic separation device consisting of a closed air system including a receiving hopper, a pneumatic separation channel, a sedimentation chamber with a throttling valve in its upper part and a screw in the lower part, the main fan, a recirculation channel, an additional fan is placed in the recirculation channel installed in series with the main, with the additional fan, the recirculation channel is divided into upper and lower parts, and the additional fan is connected n its suction part with the discharge part of the main fan, and the discharge part of the additional fan goes to the lower part of the recirculation channel.

Основной вентилятор и дополнительный вентилятор соединены с управляющим модулем с возможностью их синхронизации.The main fan and auxiliary fan are connected to the control module with the possibility of synchronization.

Сопоставительный анализ предлагаемого пневмосепарирующего устройства с прототипом показывает, что оно отличается наличием дополнительных конструктивных элементов и их взаимосвязью, а именно: в рециркуляционном канале размещен дополнительный вентилятор, установленный последовательно с основным. Наличие дополнительного вентилятора, установленного последовательно с основным, позволяет увеличить напор (давление) воздушного потока для преодоления аэродинамического сопротивления зернового слоя при повышенных удельных нагрузках.A comparative analysis of the proposed pneumatic separation device with the prototype shows that it is characterized by the presence of additional structural elements and their relationship, namely: in the recirculation channel there is an additional fan installed in series with the main one. The presence of an additional fan, installed in series with the main one, allows to increase the pressure (pressure) of the air flow to overcome the aerodynamic drag of the grain layer at high specific loads.

Указанные отличия предлагаемого пневмосепарирующего устройства в уровне известной техники не обнаружены.The indicated differences of the proposed pneumatic separation device in the prior art are not found.

Таким образом, предлагаемое решение соответствует критерию «новизна».Thus, the proposed solution meets the criterion of "novelty."

Рассмотрим, как каждый из выявленных отличительных признаков влияет на решение поставленной задачи.Consider how each of the distinguishing features identified affects the solution of the task.

Размещение в рециркуляционном канале дополнительного вентилятора, установленного последовательно с основным, позволяет увеличить напор (давление) воздушного потока для преодоления аэродинамического сопротивления зернового слоя при повышенных удельных нагрузках. Это решение позволяет достичь требуемый для элеваторной очистки технологический эффект не увеличивая диаметр рабочего колеса основного вентилятора или частоту его вращения, если воздушный поток создается лишь одним основным вентилятором, избегая увеличения габаритов пневмосепарирующего устройства, увеличения уровня звукового давления и неравномерности воздушного потока вследствие изменения аэродинамической схемы вентилятора.Placing in the recirculation channel an additional fan installed in series with the main one allows increasing the pressure (pressure) of the air flow to overcome the aerodynamic drag of the grain layer at high specific loads. This solution allows achieving the technological effect required for elevator cleaning without increasing the diameter of the main fan impeller or its rotation frequency if the air flow is created by only one main fan, avoiding the increase in the size of the air separation device, the increase in sound pressure level and unevenness of the air flow due to changes in the aerodynamic design of the fan .

Следует учесть, что повышение развиваемого давления на преодоление аэродинамического сопротивления слоя зерна при элеваторной очистке за счет увеличения размеров вентилятора неприемлемо, так как в этом случае с увеличением давления будет повышаться и расход воздуха. А так как повышения расхода воздуха не требуется, придется использовать дросселирующее устройство, нерационально потребляющее часть развиваемого давления. В случае применения дополнительного вентилятора, установленного последовательно с основным, увеличивается только развиваемое давление, а дросселирующее устройство используется только для окончательного, более точного регулирования и поддержания необходимой скорости воздуха в пневмосепарирующем канале в достаточно узком диапазоне значений. Таким образом, применение дополнительного вентилятора, установленного последовательно с основным, является необходимым условием работы пневмосепарирующего устройства.It should be noted that increasing the developed pressure to overcome the aerodynamic drag of the grain layer during elevator cleaning due to the increase in fan size is unacceptable, since in this case, air pressure will also increase with increasing pressure. And since increasing the air flow rate is not required, it is necessary to use a throttling device that irrationally consumes part of the developed pressure. In the case of the use of an additional fan installed in series with the main one, only the developed pressure increases, and the throttling device is used only for the final, more precise regulation and maintenance of the necessary air velocity in the pneumatic separation channel in a rather narrow range of values. Thus, the use of an additional fan installed in series with the main one is a prerequisite for the operation of the air separation device.

Синхронизация управляющим модулем основного вентилятора и дополнительного вентилятора позволяет регулировать характеристику основного и дополнительного вентиляторов путем изменения частоты их вращения, подстраивая их суммарный напор (давление) в зависимости от изменяющегося аэродинамического сопротивления зернового слоя в пневмосепарирующем канале.The synchronization of the main fan and the additional fan by the control module allows you to adjust the characteristics of the main and additional fans by changing their rotation frequency, adjusting their total pressure (pressure) depending on the changing aerodynamic resistance of the grain layer in the air separation channel.

На чертеже схематично изображен общий вид предлагаемого пневмосепарирующего устройства, на фиг.1 - фронтальная проекция, на фиг.2 - то же, профильная проекция.The drawing schematically shows a General view of the proposed pneumatic separation device, figure 1 is a frontal projection, figure 2 is the same, profile projection.

Пневмосепарирующее устройство представляет собой замкнутую воздушную систему, которая включает в себя приемный бункер 1, сопряженный питающей щелью 2 с пневмосепарирующим каналом 3, переходящим в верхней своей части в осадочную камеру 4. Осадочная камера 4 снабжена дросселирующей заслонкой 5 в верхней своей части и шнеком 6, приводимым от мотор-редуктора 7 в нижней. Осадочная камера 4 сообщается с пневмосепарирующим каналом 3 посредством рециркуляционного канала 8, на входе в который установлен основной вентилятор 9 и последовательно с ним в рециркуляционном канале 8 дополнительный вентилятор 10. Таким образом, дополнительный вентилятор 10 делит рециркуляционный канал 8 на две части - верхнюю и нижнюю. Дополнительный вентилятор 10 связан своей всасывающей частью с нагнетательной частью основного вентилятора 9, а нагнетательная его часть переходит в нижнюю часть рециркуляционного канала 8. В качестве основного вентилятора 9 и дополнительного вентилятора 10 используется вентилятор диаметрального типа. Основной вентилятор 9 и дополнительный вентилятор 10 приводятся соответственно от электродвигателей 11 и 12. Нижняя часть пневмосепарирующего канала 3 снабжена выпускным патрубком 13 для очищенного зерна, а осадочная камера 4 выпускным патрубком 14 для аспирационных относов. Выпускной патрубок 14 осадочной камеры 4 снабжен герметизирующим устройством 15. Основной вентилятор 9 и дополнительный вентилятор 10 синхронизированы управляющим модулем 16. В качестве управляющего модуля 16 может быть использован преобразователь частоты переменного тока. Управляющий модуль 16 можно разместить как на самом пневмосепарирующем устройстве, так и отдельно в щите автоматики. Настройка работы управляющего модуля 16 может осуществляться как вручную, так и через специальный контроллер.The pneumatic separating device is a closed air system, which includes a receiving hopper 1, paired with a feed slot 2 with a pneumatic separating channel 3, passing in its upper part into a sedimentation chamber 4. The sedimentation chamber 4 is equipped with a throttling valve 5 in its upper part and an auger 6, driven by gear motor 7 at the bottom. The sedimentation chamber 4 communicates with the air separation channel 3 by means of a recirculation channel 8, at the input of which the main fan 9 is installed and additional fan 10 in series with the recirculation channel 8. Thus, the additional fan 10 divides the recirculation channel 8 into two parts - upper and lower . The additional fan 10 is connected by its suction part to the discharge part of the main fan 9, and its discharge part goes to the lower part of the recirculation channel 8. As the main fan 9 and additional fan 10, a diametric type fan is used. The main fan 9 and the additional fan 10 are driven respectively by electric motors 11 and 12. The lower part of the air separation channel 3 is equipped with an outlet pipe 13 for refined grain, and a sediment chamber 4 with an outlet pipe 14 for aspiration. The outlet pipe 14 of the sedimentation chamber 4 is provided with a sealing device 15. The main fan 9 and the additional fan 10 are synchronized by the control module 16. As the control module 16, an AC frequency converter can be used. The control module 16 can be placed both on the pneumatic separating device itself, and separately in the automation panel. The operation of the control module 16 can be configured either manually or through a special controller.

Пневмосепарирующее устройство работает следующим образом.Pneumocephalus device operates as follows.

Исходная зерновая смесь, неочищенное зерно, поступившее в приемный бункер 1 через питающую щель 2 поступает в пневмосепарирующий канал 3, где восходящим воздушным потоком из зерна выделяют аэроотделимые примеси, а очищенное от них зерно выпадает из пневмосепарирующего канала 3 и выводится из пневмосепарирующего устройства через выпускной патрубок 13. Восходящий воздушный поток в пневмосепарирующем канале 3 создается основным вентилятором 9, приводимым от электродвигателя 11, и дополнительным вентилятором 10, приводимым от электродвигателя 12. При этом последовательная работа основного вентилятора 9 и дополнительного вентилятора 10 обеспечивает необходимый напор (давление) для обеспечения преодоления сопротивления зернового слоя при повышенных удельных нагрузках.The initial grain mixture, the crude grain entering the hopper 1 through the feed slot 2 enters the pneumatic separation channel 3, where the air-separated impurities are separated from the grain by the ascending air flow, and the grain purified from them falls out of the pneumatic separation channel 3 and is discharged from the pneumatic separation device through the exhaust pipe 13. Upward air flow in the pneumatic separation channel 3 is created by the main fan 9, driven by an electric motor 11, and an additional fan 10, driven by an electric motor 12. In this case, the sequential operation of the main fan 9 and the additional fan 10 provides the necessary pressure (pressure) to ensure overcoming the resistance of the grain layer at high specific loads.

Выделенные в пневмосепарирующем канале 3 аэроотделимые примеси уносятся в осадочную камеру 4, где под действием центробежных и гравитационных сил осаждаются в ней и выводятся из нее при помощи шнека 6, приводимого от мотор-редуктора 7, а осажденные аэроотделимые примеси выводятся через выпускной патрубок 14 с герметизирующим устройством 15. Герметизирующее устройство 15 предотвращает подсос воздуха в пневмосепарирующее устройство. Воздушный режим на входе воздуха в осадочную камеру 4 регулируется дросселирующей заслонкой 5. Очищенный от аэроотделимой примеси воздух из осадочной камеры 4 через рециркуляционный канал 8 поступает в пневмосепарирующий канал 3, замыкая, таким образом, цикл циркуляции воздуха.Airborne impurities extracted in the pneumatic separation channel 3 are carried away into sedimentation chamber 4, where they are precipitated therein by centrifugal and gravitational forces and removed from it by means of a screw 6, driven by a gear motor 7, and precipitated airborne impurities are removed through the outlet pipe 14 with a sealing device 15. The sealing device 15 prevents air leakage into the pneumatic separation device. The air mode at the air inlet to the sedimentation chamber 4 is regulated by a throttling valve 5. The air cleaned from the aerodepositable impurity from the sedimentation chamber 4 through the recirculation channel 8 enters the air separation channel 3, thus closing the air circulation cycle.

Управляющий модуль 16 обеспечивает регулировку частоты вращения основного вентилятора 9 и дополнительного вентилятора 10, позволяя подстраивать их напор (давление) в зависимости от изменяющегося аэродинамического сопротивления зернового слоя.The control module 16 provides speed control of the main fan 9 and the additional fan 10, allowing you to adjust their pressure (pressure) depending on the changing aerodynamic resistance of the grain layer.

Таким образом, предлагаемое пневмосепарирующее устройство позволяет повысить эффективность пневмосепарирования зерна при элеваторной очистке зерна от аэроотделимой примеси за счет обеспечения напора, достаточного для преодоления аэродинамического сопротивления относительно толстого слоя очищаемого зерна.Thus, the proposed pneumatic separation device allows to increase the efficiency of pneumatic separation of grain during elevator cleaning of grain from airborne impurities by providing a pressure sufficient to overcome the aerodynamic resistance of a relatively thick layer of grain to be cleaned.

Claims

1. A pneumatic separating device, consisting of a closed air system, including a receiving hopper, a pneumatic separating channel, a sedimentary chamber with a throttling valve in its upper part and a screw in its lower part, a main fan, a recirculation channel, characterized in that an additional fan is placed in the recirculation channel, installed in series with the main, with the additional fan, the recirculation channel is divided into upper and lower parts, and the additional fan is connected by its suction part with the discharge part of the main fan, and the discharge part of the additional fan goes to the lower part of the recirculation channel.

2. The pneumatic separating device according to claim 1, characterized in that the main fan and the additional fan are connected to the control module with the possibility of synchronization.