UA124429U - DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE - Google Patents

DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE Download PDF

Info

Publication number
UA124429U
UA124429U UAU201710342U UAU201710342U UA124429U UA 124429 U UA124429 U UA 124429U UA U201710342 U UAU201710342 U UA U201710342U UA U201710342 U UAU201710342 U UA U201710342U UA 124429 U UA124429 U UA 124429U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
drum
spring
mixture
cleaning
rotating
Prior art date
Application number
UAU201710342U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Володимир Степанович Сухін
Тамазі Аретайович Калічава
Original Assignee
Володимир Степанович Сухін
Тамазі Аретайович Калічава
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Володимир Степанович Сухін, Тамазі Аретайович Калічава filed Critical Володимир Степанович Сухін
Priority to UAU201710342U priority Critical patent/UA124429U/en
Priority to PCT/UA2017/000122 priority patent/WO2019083488A1/en
Publication of UA124429U publication Critical patent/UA124429U/en

Links

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

Пристрій для очищення та сепарації сипучої суміші містить завантажувальний бункер та обертовий барабан, встановлений під кутом до горизонту, під яким розташовані збірники фракції, а також всередині барабана встановлені на валу обертові радіальні суцільні за довжиною барабана лопатки, щітки, встановлені зовні барабана, який вкритий кожухом, поділеним перегородками на сектори за довжиною. Барабан виконаний у вигляді пружини, зовні якої розташовані ребра жорсткості з механічними засобами примусового розтягнення пружини на окремих ділянках.The device for cleaning and separation of the bulk mixture contains a loading hopper and a rotating drum, mounted at an angle to the horizon, under which the collections of fractions, as well as inside the drum rotary radial continuous along the length of the drum blades, brushes mounted outside the drum divided by partitions into sectors by length. The drum is made in the form of a spring, outside of which are stiffeners with mechanical means of compulsory stretching of the spring in separate sections.

Description

Корисна модель належить до пристроїв для очищення і сепарування сипучих матеріалів та може бути використана, переважно, у сільському господарстві у сепараторах для очищення з одночасним сортуванням насіння злакових, трав'янистих та інших сільськогосподарських культур, на елеваторах, селекційних станціях, у фермерських господарствах, у мукомельному і комбікормовому виробництві, а також у хімічній, вугільній та інших галузях промисловості.The useful model belongs to devices for cleaning and separating bulk materials and can be used, mainly in agriculture, in separators for cleaning with simultaneous sorting of seeds of cereals, grasses and other agricultural crops, in elevators, selection stations, in farms, in flour milling and compound feed production, as well as in chemical, coal and other industries.

З рівня техніки відомий пристрій для сепарації сипучих сумішей, виконаний у вигляді горизонтально встановленого обертового решітного барабана з автономним приводом.From the state of the art, a device for separating bulk mixtures is known, made in the form of a horizontally installed rotating grate drum with an autonomous drive.

Всередині барабана розташований під кутом обертовий ротор з бичами М-подібної або трикутної форми, які розташовані рядами, причому вісь симетрії бичів розташована під гострим кутом до поздовжньої осі барабана. Пристрій працює наступним чином: зернову суміш (купу) завантажують у бункер, звідки вона гравітаційно подається в обертовий решітний барабан. В цьому барабані зерно піддається механічному впливу за допомогою обертових бичів, які його перемішують та пересувають поздовж обертового решітного барабана. Дрібні фракції просипаються крізь решітний барабан та збираються у перший приймач. Решта (крупна фракція) зернового матеріалу залишається у барабані та, пересуваючись поздовж обертовими бичами, потрапляє до його краю, а звідси - у другий приймач |див. авт. св. СРСР Мо 1165495 з класу ВО7В 1/22 опубліковане 07.07.1985 року у Бюл. Мо 25).Inside the drum there is a rotating rotor at an angle with M-shaped or triangular-shaped whips, which are arranged in rows, and the axis of symmetry of the whips is located at an acute angle to the longitudinal axis of the drum. The device works as follows: the grain mixture (bunch) is loaded into a hopper, from where it is fed by gravity into a rotating grating drum. In this drum, the grain is subjected to mechanical influence with the help of rotating whips, which mix it and move it along the rotating sieve drum. Small fractions fall through the sieve drum and are collected in the first receiver. The rest (large fraction) of grain material remains in the drum and, moving along the rotating bulls, falls to its edge, and from there - to the second receiver | see author St. USSR Mo 1165495 from class VO7B 1/22 published on July 7, 1985 in Bull. Mo 25).

Основним недоліком відомого пристрою є невдосконаленість конструкції, яка обумовлена, принаймні, двома факторами. По-перше, через горизонтальне розташування обертового барабана, він нездатний самостійно (гравітаційно) пересувати зернову суміш поздовж своєї внутрішньої поверхні, тому в конструкцію вимушено ввести додатковий засіб для виконання цієї дії. По-друге, він нездатний очищувати сипучу суміш від небажаних домішок, оскільки в його конструкції не передбачено відповідних засобів.The main drawback of the known device is the imperfection of the design, which is caused by at least two factors. Firstly, due to the horizontal arrangement of the rotating drum, it is unable to move the grain mixture independently (gravitationally) along its inner surface, so an additional means to perform this action has to be introduced into the structure. Secondly, it is unable to clean the bulk mixture from unwanted impurities, since its design does not provide for appropriate means.

Відомий також пристрій для сепарації сипучої суміші, який містить завантажувальний бункер та обертовий решітний барабан з круглими отворами, встановлений під кутом до горизонту, під яким розташований збірник дрібної фракції, а під похилим торцем барабана розташований збірник крупної фракції, а також всередині барабана встановлені на валу рядами за його довжиною обертові лопатки з пружного матеріалу, які у діаметральному перерізі мають 5- подібну форму, причому величина зазору між кінцями лопаток та внутрішньою поверхнеюA device for separating a loose mixture is also known, which contains a loading hopper and a rotating grate drum with round holes, installed at an angle to the horizon, under which a collector of fine fraction is located, and a collector of coarse fraction is located under the inclined end of the drum, and inside the drum are mounted on a shaft in rows along its length, rotating vanes made of elastic material, which in the diametrical section have a 5-shaped shape, and the gap between the ends of the vanes and the inner surface

Зо барабана зменшується у напрямі від завантажувального бункера. До того ж величина відстані між лопатками у кожному ряду перевищує величину діаметра отворів у решітці барабана. Цей пристрій працює наступним чином: зернову суміш (купу) завантажують у бункер з подальшим гравітаційним подаванням часток суміші з нього у похилений обертовий решітний барабан, в якому суміш, під час повільного обертання барабана, гравітаційно пересувається поздовж нього, а також на суміш механічно впливають обертовими лопатками для вилучення крупних фракцій з метою запобігання забиття ними отворів у решітці барабана. Дрібні фракції матеріалу, просипаючись крізь решітку барабана, потрапляють у відповідний збірник дрібних фракцій, який розташований під барабаном, а крупні фракції збираються у другий збірник фракцій, який розташований під похиленим торцем барабана. Пристрій для реалізації цього способу сепарації сипучої суміші (див. пат. Російської Федерації Мо 2130343 з класу ВО7В 1/24 опублікований 20.05.1999 року).From the drum decreases in the direction from the loading hopper. In addition, the distance between the vanes in each row exceeds the diameter of the holes in the drum grid. This device works as follows: the grain mixture (heap) is loaded into the hopper with subsequent gravitational feeding of the mixture particles from it into an inclined rotating grating drum, in which the mixture, during the slow rotation of the drum, gravitationally moves along it, and the mixture is also mechanically influenced by rotating with paddles to remove large fractions in order to prevent them from clogging the holes in the drum grid. Small fractions of the material, falling through the grate of the drum, fall into the appropriate collector of small fractions, which is located under the drum, and large fractions are collected in the second collector of fractions, which is located under the inclined end of the drum. The device for the implementation of this method of separation of a loose mixture (see patent of the Russian Federation Mo 2130343 from class ВО7В 1/24 published on 05/20/1999).

Основним недоліком відомого пристрою для сепарування сипучої суміші є технічна невдосконаленість його конструкції, що обумовлено неможливістю розділяти ним зернову суміш на більшу кількість фракцій ніж дві (барабан за всією своєю довжиною вилучає лише одну фракцію, а друга фракція утворюється автоматично на виході з барабана), очищати зернові суміш від домішок, низька продуктивність, через неможливість використати більшої частини робочої поверхні решітного барабана у процесі сепарування суміші - не більше 15-20 95 оскільки барабан обертається досить повільно, тому зернова маса, яка в ньому знаходиться, під дією сил гравітації встигає зсуватися донизу барабана.The main drawback of the known device for separating the bulk mixture is the technical imperfection of its design, which is due to the inability to separate the grain mixture into more fractions than two (the drum along its entire length extracts only one fraction, and the second fraction is formed automatically at the exit from the drum), clean grain mixture from impurities, low productivity, due to the impossibility of using most of the working surface of the sieve drum in the process of separating the mixture - no more than 15-20 95, because the drum rotates quite slowly, so the grain mass that is in it, under the influence of gravity forces, has time to shift downwards drum

Найбільш близьким за своєю суттю та ефекту, що досягається, і який приймається за прототип, є пристрій для очищення та сепарації сипучої суміші конструктивна суть якого полягає у наступному.The device for cleaning and separating a loose mixture, the design essence of which is the following, is the closest in its essence and the effect that is achieved, and which is taken as a prototype.

Пристрій для очищення та сепарації сипучої суміші, який містить завантажувальний бункер та обертовий решітний барабан з отворами, встановлений під кутом до горизонту, під яким розташовані збірники фракції а також всередині барабана встановлені на валу обертові лопатки з зазором між кінцями лопаток та поверхнею барабана. Поверхня барабана поділена на ділянки з отворами різного калібру, що збільшуються за довжиною барабана у напрямку від завантажувального бункера, причому отвори можуть бути як круглими, так й щілинними, або іншої форми, у залежності від виду суміші, що сепарується. Під барабаном розташована бо відповідна до кількості ділянок з різними отворами у барабані кількість збірників фракцій, а також лопатки виконані суцільними за довжиною барабана та встановлені радіально від вала їх обертання, а зовні барабана встановлені щітки для очищення отворів у барабані. Сам барабан зовні вкритий кожухом, поділеним перегородками на сектори за довжиною, причому розмір цих секторів відповідає розміру ділянок з різними отворами у барабані. Цей пристрій працює наступним чином: зернову суміш (купу) завантажують у бункер з подальшим гравітаційним подаванням часток суміші з нього у похилений обертовий решітний барабан з різними за його довжиною отворами, в якому суміш під час обертання барабана пересувається поздовж нього, а також на суміш механічно впливають обертовими лопатками. При цьому сипучу суміш швидкообертовим рухом барабана рівномірно розподіляють за всією циліндричною його поверхнею з утворенням двошарової структури, причому нижній статичний шар суміші примусово притискають безпосередньо до внутрішній поверхні барабана відцентровими силами, а у верхньому шарі механічним впливом обертових лопаток утворюють псевдо-кип'ячу структуру з одночасним гравітаційним зсувом цієї частини шару суміші поздовж барабана та з частково-поступовим переводом у нижній статичний шар віддентровими силами, а також кожну фракцію від сепарованого матеріалу спрямовують у відповідні збірники фракцій обмежувачами, що огинають зовні барабан, а отвори у решітному барабані очищують від застряглих в них зернин нерухомою щіткою |див. патент України Мо 94916 з класу ВО7В 1/14 опублікований 10.12.2014 року в Бюл. Мо 231.A device for cleaning and separating the bulk mixture, which contains a loading hopper and a rotating grate drum with holes, installed at an angle to the horizon, under which the fraction collectors are located, and inside the drum, rotating vanes are installed on the shaft with a gap between the ends of the vanes and the surface of the drum. The surface of the drum is divided into areas with holes of different calibers, which increase along the length of the drum in the direction from the loading hopper, and the holes can be both round and slotted, or of another shape, depending on the type of mixture being separated. Under the drum there is a number of fraction collectors corresponding to the number of areas with different holes in the drum, and the paddles are made continuous along the length of the drum and installed radially from the shaft of their rotation, and outside the drum there are brushes for cleaning the holes in the drum. The drum itself is externally covered with a casing divided by partitions into sectors along the length, and the size of these sectors corresponds to the size of the areas with different holes in the drum. This device works as follows: the grain mixture (heap) is loaded into the hopper with subsequent gravity feeding of the mixture particles from it into an inclined rotating grating drum with holes of different lengths, in which the mixture moves along it during the rotation of the drum, as well as on the mixture mechanically affect rotating blades. At the same time, the loose mixture is evenly distributed over its entire cylindrical surface by the rapidly rotating movement of the drum to form a two-layer structure, and the lower static layer of the mixture is forcibly pressed directly to the inner surface of the drum by centrifugal forces, and in the upper layer, due to the mechanical influence of the rotating blades, a pseudo-boiling structure is formed with by the simultaneous gravitational shift of this part of the mixture layer along the drum and with a partially gradual transfer to the lower static layer by the internal forces, as well as each fraction from the separated material is directed to the corresponding fraction collectors by limiters that surround the outside of the drum, and the holes in the sieve drum are cleaned of stuck in of grains with a fixed brush | see patent of Ukraine Mo 94916 from the class VO7B 1/14 published on 10.12.2014 in Byul. Mo 231.

Основним недоліком відомого пристрою, який застосований для реалізації відомого способу очищення і сепарування сипучої суміші, є технічна невдосконаленість його конструкції, зокрема барабана, оскільки його сітчаста поверхня утворена отворами, між якими є перемички, які обмежують перепускну можливість барабана. Оскільки решітка обертового барабана утворена отворами, то між ними обов'язково повинні бути перемички, причому достатньо широкі (міцні) щоб барабан не втратив своєї загальної жорсткості, коли в ньому знаходиться зернова маса.The main drawback of the known device, which is used for the implementation of the known method of cleaning and separating the bulk mixture, is the technical imperfection of its design, in particular the drum, since its mesh surface is formed by holes between which there are jumpers that limit the bypassing ability of the drum. Since the grid of the rotating drum is formed by holes, there must be bridges between them, and they must be wide enough (strong) so that the drum does not lose its overall rigidity when the grain mass is in it.

Таким чином, перемички між отворами займають досить велику загальну площу поверхні барабана, сумірну з площею, яку займають отвори. Проте, завдяки саме тільки отворам відбувається процес розділення зернової суміші на окремі фракції, а перемички в цьому процесі взагалі не приймають участі, навпаки, займаючи певну площу на поверхні барабана, природно, уповільнюють процес розділення зернової маси на фракції та саме так знижують ефективністьThus, the jumpers between the holes occupy a fairly large total surface area of the drum, commensurate with the area occupied by the holes. However, thanks only to the holes, the process of separating the grain mixture into separate fractions takes place, and the jumpers do not take part in this process at all, on the contrary, occupying a certain area on the surface of the drum, they naturally slow down the process of separating the grain mass into fractions and in this way reduce the efficiency

Зо цього процесу. Але від них (перемичок) позбавитися не уявляється можливим, оскільки завдяки ним й утворюється в барабані решітка.From this process. But it is not possible to get rid of them (jumpers), because thanks to them, a lattice is formed in the drum.

Другим недоліком відомого пристрою є, знову-таки, технічна невдосконаленість барабана, оскільки розміри отворів в ньому змінюються за довжиною дискретно. Це обмежує технічні можливості такого барабана через неможливість змінити розмір отворів, якщо в цьому виникає необхідність, наприклад, при переході на нову культуру або додати ще декілька фракцій. Через цю обставину, власнику такого пристрою-сепаратора треба мати стільки барабанів з різними отворами (за розмірами), скільки культур він планує сепарувати.The second drawback of the known device is, again, the technical imperfection of the drum, since the sizes of the holes in it vary in length discretely. This limits the technical possibilities of such a drum due to the impossibility of changing the size of the holes, if it becomes necessary, for example, when switching to a new culture or adding a few more fractions. Because of this circumstance, the owner of such a separator device needs to have as many drums with different holes (by size) as the number of crops he plans to separate.

В основу корисної моделі поставлена задача розширення функціонально-технічних можливостей пристрою з одночасним підвищенням продуктивності, ефективності та якості процесу очищення і сепарування сипучої суміші шляхом максимального збільшення перепускної можливості барабану та можливості плавної зміни розмірів отворів для проходження зернин за рахунок принципової зміни конструкції барабана.The basis of the useful model is the task of expanding the functional and technical capabilities of the device while simultaneously increasing the productivity, efficiency and quality of the process of cleaning and separating the bulk mixture by maximizing the throughput capacity of the drum and the possibility of smoothly changing the sizes of the holes for the passage of grains due to a fundamental change in the design of the drum.

Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для реалізації очищення та сепарації сипучої суміші, який містить завантажувальний бункер та обертовий барабан, встановлений під кутом до горизонту, під яким розташовані збірники фракції, а також всередині барабана встановлені на валу обертові радіальні суцільні за довжиною барабана лопатки, щітки, встановлені зовні барабана, який зовні вкритий кожухом, поділеним перегородками на сектори за довжиною, згідно з пропозицією, барабан виконаний у вигляді пружини, зовні якої розташовані ребра жорсткості з механічними засобами примусового розтягнення пружини на окремих ділянках. Як варіант виконання, всередині пружинного барабана може бути розташовані аналогічні барабани - один чи більше - в залежності від технологічної потреби.The task is solved by the fact that the device for cleaning and separating the bulk mixture, which contains a loading hopper and a rotating drum, is installed at an angle to the horizon, under which the fraction collectors are located, and inside the drum, rotating radial blades continuous along the length of the drum are installed on the shaft, brushes installed outside the drum, which is externally covered with a casing divided by partitions into sectors according to the length, according to the proposal, the drum is made in the form of a spring, outside of which there are stiffening ribs with mechanical means of forced stretching of the spring in separate areas. As an option, similar drums can be located inside the spring drum - one or more - depending on the technological need.

Завдяки виконанню барабана у вигляді пружини, зерновий матеріал потрапляє у відповідні збірники фракцій через суцільні щілини, що виникають між витками пружини, та саме так максимально збільшується перепускна можливість барабана. За суттю, барабан - це суцільна гвинтова щілина, розділена перегородками - тілом витків, що утворюють саму пружину.Thanks to the design of the drum in the form of a spring, the grain material enters the corresponding fractions collectors through continuous gaps that appear between the coils of the spring, and this is how the throughput capacity of the drum is maximized. In essence, the drum is a continuous helical slot, separated by partitions - the body of turns that make up the spring itself.

Доцільно використовувати пружину з плоскими (стрічковими) витками, хоча й необов'язково, проте сам такий вид пружини дозволяє максимально збільшити площу щілин на фоні максимального зменшення площі витків - "перемичок" між витками щілини. Можна використати пружину, намотану з тонкого дроту, що також дозволяє досягти такого ж ефекту. Завдяки 60 наявності зовнішніх ребер, барабан, незважаючи на пружинну конструкцію, стає досить жорстким, що виключає його деформування при швидкообертовому русі та завантаженні зерновим матеріалом. Як ребра жорсткості можуть використовуватися металеві стрічки чи прутки тощо - значення немає. Зрозуміло, замість звичайних ребер жорсткості, може бути застосований будь-який інший відомий механізм надання додаткової жорсткості пружинному барабану - це значення немає. Завдяки наявності засобів механічного примусового розтягнення витків пружини, барабан може налаштовуватися на будь-який розмір зернин, а отже, стає універсальним. Як такі механізми можуть бути використані будь-які відомі затискачі. Завдяки розташуванню в пружинному барабані ще декількох барабанів, кожний з них може мати особистий розмір щілин та саме так відбирати тільки одну певну фракцію, решту зерна спрямовувати на інші барабани, або, якщо використовувати барабани з однаковими щілинами - процес сепарування можна ніби повторювати, пропускаючи зернову масу через декілька барабанів, та саме так збільшуючи якість кінцевого продукту.It is advisable to use a spring with flat (ribbon) coils, although it is not necessary, but this type of spring allows you to maximize the area of the gaps against the background of the maximum reduction of the area of the coils - "jumpers" between the coils of the gap. You can use a spring wound from a thin wire, which also allows you to achieve the same effect. Due to the presence of 60 external ribs, the drum, despite the spring design, becomes quite rigid, which excludes its deformation during high-speed movement and loading with grain material. Metal strips or rods, etc., can be used as stiffeners - it does not matter. Of course, instead of conventional stiffeners, any other known mechanism for providing additional stiffness to the spring drum can be used - this does not matter. Due to the presence of means of mechanical forced stretching of the coils of the spring, the drum can be adjusted to any grain size, and therefore becomes universal. Any known clamps can be used as such mechanisms. Thanks to the location of several more drums in the spring drum, each of them can have a personal size of the slits and in this way select only one certain fraction, direct the rest of the grain to other drums, or, if you use drums with the same slits, the separation process can be repeated, passing the grain mass through several drums, thus increasing the quality of the final product.

Отже, уся сукупність суттєвих ознак, отриманих завдяки принциповій зміні конструкції барабана з решітної на пружинну, яка, в свою чергу, дозволяє змінювати ширину щілини без обмежень та гранично збільшити перепускну можливість барабана, дозволяє якісно очищати та сепарувати сипучу суміш з постійною та максимально високою продуктивністю на фоні вагомого спрощення конструкції та універсальності пристрою, тобто досягти технічного результату, сформульованого у постановці задачі.So, the whole set of essential features, obtained due to the fundamental change of the drum design from a grate to a spring, which, in turn, allows changing the width of the gap without restrictions and maximally increasing the throughput of the drum, allows you to qualitatively clean and separate the loose mixture with a constant and maximally high productivity against the background of significant simplification of the design and universality of the device, that is, to achieve the technical result formulated in the statement of the problem.

Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється спільно з ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: Фіг. 1 - запропонований пристрій під час очищення та сепарації сипучої суміші, вигляд збоку, розріз; Фіг. 2 - те ж саме, вигляд з торця, переріз; Фіг.The further essence of the proposed technical solution is explained together with the illustrative material, which shows the following: Fig. 1 - the proposed device during cleaning and separation of the bulk mixture, side view, section; Fig. 2 - the same, end view, section; Fig.

З - запропонований пристрій з подвійним барабаном, вигляд збоку, розріз; Фіг. 4 - фрагмент пружинного барабана з ребром жорсткості та механізмом примусового розтягнення пружини (затискачем), вигляд в плані; Фіг. 5 - принципова схема роботи пружинного барабана.C - the proposed device with a double drum, side view, section; Fig. 4 - a fragment of a spring drum with a stiffening rib and a mechanism for forced stretching of the spring (clamp), plan view; Fig. 5 - the principle diagram of the operation of the spring drum.

Запропонований пристрій для очищення та сепарування сипучої суміші містить завантажувальний бункер 1 та обертовий барабан 2, встановлений під кутом а до горизонту, що забезпечує можливість гравітаційного пересування зернової маси поздовж барабана. Тіло барабана 2 виконано у вигляді пружини, зазори З між витками 4 виконують функцію щілин, через які відбувається процес розділення зернової маси на окремі фракції. ПружиннаThe proposed device for cleaning and separating the bulk mixture includes a loading hopper 1 and a rotating drum 2, installed at an angle a to the horizon, which provides the possibility of gravitational movement of the grain mass along the drum. The body of the drum 2 is made in the form of a spring, the gaps C between turns 4 perform the function of slits through which the process of separating the grain mass into separate fractions takes place. Springy

Зо конструкція барабана, завдяки спіральній навивці витків також гарантує гравітаційне пересування зернової маси поздовж барабана, забезпечуючи безперервність процесу розподілення зернової маси всередині барабана та її просування до його торця. Зовні барабана 2 встановлені поздовжні ребра 5 жорсткості, які запобігають деформації барабана 2 при його завантаженні зерновим матеріалом (пружини, за своє природою) мають низьку жорсткість на згинання), а отже, стабілізують розмір зазорів З між витками 4 (проте, якщо для виготовлення пружини використаний достатньо жорсткий матеріал, потреба у ребрах відпадає). На ребрах 5 встановлені механічні пересувні затискачі б, за допомогою яких можна примусово локально розсовувати витки 4 пружини на якійсь ділянці, та саме так змінювати ширину зазорів З для проходження крізь них зернин відповідної фракції. За допомогою затискачів б поверхня пружинного барабана 2 поділена на ділянки А, Б, В, Г (як приклад, ділянок може бути й більше у залежності від задач сепарування) з зазорами З різної ширини, що збільшується за довжиною барабана 2 у напрямку від завантажувального бункера 1. Таке конструктивне виконання робочої поверхні барабана 2 забезпечує можливість виділення із суміші декілька фракцій, та саме так розширити функціональні можливості пристрою. Зазори З утворюють безперервні гвинтові щілини. Таке конструктивне виконання щілин у барабані 2 дозволяє сепарувати будь-які матеріали та саме так розширити область використання пристрою, а також максимально збільшити його перепускну можливість (витки пружини виконують лише роль перегородок між щілинами). Під барабаном 2 розташовані збірники 7 фракцій від сепарованого матеріалу, кількість яких відповідає кількості ділянок А, Б, В, Г у барабані 2. Перший збірник 7 фракцій (розташований з боку завантажувального бункера 1) може використовуватися для збирання пилоподібних та дрібних домішок, решта - для збирання різних фракцій матеріалу. Під похилим торцем (на виході) барабана 2 розташований останній збірник 7 для збирання крупних домішок, а також довгастих домішок рослинного походження. Таке конструктивне виконання збірників 7 дозволяє очищати сипучу суміш від небажаних домішок будь-якого розміру та походження.The design of the drum, thanks to the spiral winding of the turns, also guarantees the gravitational movement of the grain mass along the drum, ensuring the continuity of the process of distribution of the grain mass inside the drum and its advancement to its end. Longitudinal stiffening ribs 5 are installed outside the drum 2, which prevent deformation of the drum 2 when it is loaded with grain material (springs, by their nature, have low bending stiffness), and therefore stabilize the size of the gaps C between turns 4 (however, if for the manufacture of springs sufficiently rigid material is used, the need for ribs is eliminated). On the ribs 5, mechanical movable clamps b are installed, with the help of which it is possible to forcibly locally move the coils 4 of the spring in some area, and in this way to change the width of the gaps C for the passage of grains of the appropriate fraction through them. With the help of clamps b, the surface of the spring drum 2 is divided into sections A, B, B, G (as an example, there may be more sections depending on the separation tasks) with gaps C of different widths, which increase along the length of the drum 2 in the direction from the loading hopper 1. This design of the working surface of the drum 2 provides the possibility of separating several fractions from the mixture, and in this way expands the functionality of the device. Gaps З form continuous helical slots. This constructive design of the slots in drum 2 allows you to separate any materials and in this way expand the area of use of the device, as well as maximize its throughput (the coils of the spring only act as partitions between the slots). Under drum 2 there are collectors of 7 fractions from the separated material, the number of which corresponds to the number of sections A, B, B, G in drum 2. The first collector of 7 fractions (located on the side of loading hopper 1) can be used to collect dust-like and fine impurities, the rest - for collecting different material fractions. Under the inclined end (at the exit) of the drum 2 is the last collector 7 for collecting large impurities, as well as oblong impurities of plant origin. This design of collectors 7 allows you to clean the bulk mixture from unwanted impurities of any size and origin.

Всередині барабана 2 встановлені на валу за його довжиною обертові лопатки 8. Кінці лопаток 8 знаходяться над поверхнею барабана 2 з зазором. Таке конструктивне рішення дозволяє здійснювати механічний вплив на сипучий матеріал без його пошкодження та травмування при швидкообертовому русі барабана 2. Зовні барабан 2 вкритий кожухом 9, який поділений перегородками 10 (обмежувачами) на сектори, розмір яких відповідає розміру ділянок А, Б, В, Г.Inside the drum 2, rotating vanes 8 are installed on the shaft along its length. The ends of the vanes 8 are above the surface of the drum 2 with a gap. Such a design solution allows for mechanical impact on the loose material without its damage and injury during the fast rotating movement of the drum 2. From the outside, the drum 2 is covered with a casing 9, which is divided by partitions 10 (limiters) into sectors, the size of which corresponds to the size of sections A, B, B, D .

Зовні барабана 2 встановлені щітки 11 для очищення зазорів З у барабані 2 від застряглих в них зернин.Brushes 11 are installed outside the drum 2 for cleaning the gaps C in the drum 2 from grains stuck in them.

Запропонований пристрій для очищення та сепарування сипучої суміші працює в такий спосіб.The proposed device for cleaning and separating the bulk mixture works as follows.

Сипучу суміш (зернову купу), що підлягає сепаруванню, завантажують у бункер 1, з якого вона гравітаційно подається у порожнину швидкообертового пружинного барабана 2. Під час швидкого обертання барабана 2 сипуча суміш одразу розподіляється рівномірним шаром за всім діаметром барабана 2, притискаючись до його поверхні віддентровими силами, що виникають при високій швидкості обертання барабана 2. Сипучий матеріал, в залежності від розміру часток, проникає у зазори З відповідної ширини, з яких потрапляє у збірники 7 фракцій.The loose mixture (grain heap) to be separated is loaded into the hopper 1, from which it is fed by gravity into the cavity of the fast-rotating spring drum 2. During the rapid rotation of the drum 2, the loose mixture is immediately distributed in a uniform layer over the entire diameter of the drum 2, pressing against its surface by internal forces arising at a high speed of rotation of the drum 2. The bulk material, depending on the size of the particles, penetrates into the gaps C of the appropriate width, from which 7 fractions enter the collectors.

Розсипанню від сепарованого матеріалу навколо пристрою запобігає кожух 9, а перемішування фракцій між собою запобігають перегородки 10. Решта сипучого матеріалу, що залишилася у барабані 2, особливо його верхній шар, піддається механічної дії лопаток 8, які інтенсивно перемішують його, в результаті чого в цьому шарі виникає ефект псевдо кип'ячої суміші. Це, по- перше, запобігає утворенню статичних зводів з сипучої суміші за діаметром, по-друге, забезпечує гравітаційне пересування суміші поздовж барабана 2, завдяки його на кут а у напрямку від бункера 1, по-третє, у псевдо кип'ячому шарі частки матеріалу багаторазово переорієнтуються у просторі, що сприяє їх проникненню у зазори З барабана 2, що сприяє, у підсумку, підвищенню ефективності процесу сепарування та продуктивності пристрою. При цьому сипуча суміш потрапляє почергово на ділянки А, Б, В, Г, нижня його частина притискається до поверхні барабана 2 та розділяється на фракції, решта залишається перебувати у псевдо кип'ячому стані. Загальний шар сипучої суміші поступово зменшується, та при кінці барабана 2 зникає, залишаючи на виході барабана 2 тільки крупні та довгасті домішки, які сходять з барабану 2 та гравітаційно потрапляють у останній збірник 7. Зовні зазори З барабана 2 контактують з щітками 11 (очищувачами) та очищуються від заклинених та застряглих в них частках матеріалу. Такому очищенню зазори З частково піддаються й з середини барабана 2, оскільки псевдо кип'ячий шар сипучого матеріалу перебуваючи у рухомому (підкиданому) стані віддентровими силами частково пересувається радіально та механічно впливає на заклинені у зазорах З частки, поштовхуючи їх через них або повертаючи їх у барабан 2.Scattering from the separated material around the device is prevented by the casing 9, and the mixing of the fractions among themselves is prevented by the partitions 10. The rest of the loose material remaining in the drum 2, especially its upper layer, is subjected to the mechanical action of the blades 8, which intensively mix it, as a result of which in this layer creates the effect of a pseudo-boiling mixture. This, firstly, prevents the formation of static arches from the loose mixture along the diameter, secondly, it ensures the gravitational movement of the mixture along the drum 2, due to its angle a in the direction from the hopper 1, thirdly, in the pseudo-boiling layer of the particle of material are repeatedly reoriented in space, which contributes to their penetration into the gaps of drum 2, which ultimately contributes to increasing the efficiency of the separation process and the productivity of the device. At the same time, the loose mixture falls alternately on sections A, B, B, G, its lower part is pressed against the surface of drum 2 and is divided into fractions, the rest remains in a pseudo-boiling state. The general layer of the loose mixture gradually decreases, and at the end of drum 2 it disappears, leaving at the exit of drum 2 only large and oblong impurities, which leave drum 2 and fall by gravity into the last collector 7. The outer gaps of drum 2 come into contact with brushes 11 (cleaners). and are cleaned of jammed and stuck particles of material. The gaps Z are partially subjected to this cleaning from the middle of the drum 2, since the pseudo-boiling layer of bulk material, being in a mobile (tossed) state, partially moves radially by internal forces and mechanically affects the particles stuck in the gaps Z, pushing them through them or returning them to drum 2.

Таким чином, у запропонованому пристрої, завдяки внесенню відповідних конструктивних змін у барабан, відбувається новий максимально продуктивний процес одночасного очищення та сепарації сипучої суміші.Thus, in the proposed device, due to the introduction of appropriate structural changes in the drum, a new, maximally productive process of simultaneous cleaning and separation of the bulk mixture takes place.

Суттєва відмінність об'єкта, що заявляється, від раніше відомих, полягає в тому, що барабан пристрою виконаний у вигляді пружини, зазори між витками якої виконують функцію безперервних гвинтових щілин зі змінною шириною за її довжиною, яку можна регулювати затискачами. Вказані відмінності, у сукупності, дозволяють максимально збільшити ту частину поверхні барабану, через яку відбувається процес очищення та сепарування суміші з підвищенням якості кінцевого продукту та можливістю поступової чи дискретної зміни ширини щілин, що дозволяє один барабан використовувати для різних задач і для різних культур.The essential difference between the claimed object and the previously known one is that the drum of the device is made in the form of a spring, the gaps between the turns of which perform the function of continuous helical slots with a variable width depending on its length, which can be adjusted with clamps. These differences, taken together, make it possible to maximize the part of the surface of the drum through which the process of cleaning and separating the mixture takes place, with an increase in the quality of the final product and the possibility of a gradual or discrete change in the width of the slits, which allows one drum to be used for different tasks and for different crops.

Жодний з відомих пристроїв для очищення і сепарування сипучої суміші не можуть водночас володіти всіма перерахованими властивостями, оскільки взагалі не мають у своєму складі всієї сукупності суттєвих ознак, притаманних запропонованому технічному рішенню.None of the known devices for cleaning and separating the bulk mixture can have all the listed properties at the same time, since they do not have in their composition the entire set of essential features inherent in the proposed technical solution.

Запропоноване технічне рішення перевірено на практиці. Запропонований пристрій для очищення і одночасної сепарації сипучої суміші не містить у своєму складі конструктивних елементів, деталей, кінематичних схем та вузлів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, в галузі сільськогосподарського машинобудування, а отже вважається таким, що відповідає критерію "промислова придатність" оскільки може бути реально виготовленим та реалізованим у сепараторах для сепарації зерна та насіння злакових культур.The proposed technical solution has been tested in practice. The proposed device for cleaning and simultaneous separation of a loose mixture does not contain structural elements, parts, kinematic schemes and nodes that would be impossible to reproduce at the current stage of development of science and technology, in particular, in the field of agricultural engineering, and therefore it is considered that meets the criterion of "industrial suitability" because it can actually be manufactured and implemented in separators for the separation of grains and seeds of cereal crops.

У відомих джерелах патентної, науково-технічної та іншої інформації не виявлено аналогічних чи подібних технічних рішень, які б містили у своєму складі сукупність суттєвих ознак, притаманних запропонованому пристрою для очищення і сепарації сипучих матеріалів, тому запропонований технічний об'єкт вважається таким, що відповідає критерію "новизна".In the known sources of patent, scientific and technical and other information, no similar or similar technical solutions have been found that would contain a set of essential features inherent in the proposed device for cleaning and separating bulk materials, therefore the proposed technical object is considered to correspond the "novelty" criterion.

До технічних переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: максимальне підвищення продуктивності процесу очищення за сепарування сипучої суміші за рахунок виконання барабана у вигляд нескінченої суцільної щілини, а не "дірчастим", що дозволяє гранично збільшити перепускну можливість барабана;The technical advantages of the proposed technical solution, in comparison with the prototype, include the following: the maximum increase in the productivity of the cleaning process for the separation of the bulk mixture due to the design of the drum in the form of an endless continuous gap, instead of "holes", which allows you to maximally increase the throughput capacity of the drum;

спрощення конструкції та технології виготовлення барабана завдяки використання для нього пружини; універсальність пристрою за рахунок можливості зміни ширини щілин між витками пружини.simplification of the design and manufacturing technology of the drum due to the use of a spring for it; the versatility of the device due to the possibility of changing the width of the gaps between the turns of the spring.

Економічний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок підвищення якості готового продукту, продуктивності та універсальності пристрою, а також за рахунок зниження вартості обладнання для досягнення такого ж ефекту, але за допомогою традиційних сепараторів.The economic effect of the implementation of the proposed technical solution, in comparison with the use of a prototype, is obtained by increasing the quality of the finished product, productivity and versatility of the device, as well as by reducing the cost of equipment to achieve the same effect, but with the help of traditional separators.

Соціальний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок підвищення культури виробництва внаслідок запобігання запиленості та засмічення зони роботи пристрою.The social effect of the implementation of the proposed technical solution, in comparison with the use of the prototype, is obtained due to the improvement of production culture due to the prevention of dustiness and clogging of the device's working area.

Після опису запропонованого технічного рішення фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі варіанти реалізації запропонованого технічного рішення, зокрема, пружин, затискачів, ребер жорсткості, приводів обертання тощо, можуть змінюватися в залежності від характеристик сипучої суміші, сфери застосування пропозиції, поставлених задач, бажаних розмірів виробництва тощо, та, зрозуміло, знаходяться в межах одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення.After the description of the proposed technical solution, it should be clear to specialists in this field of knowledge that everything described above is only illustrative and not restrictive, being represented by this example. Numerous possible options for the implementation of the proposed technical solution, in particular, springs, clamps, stiffeners, rotation drives, etc., may vary depending on the characteristics of the loose mixture, the scope of the proposal, the tasks set, the desired production sizes, etc., and, of course, are within the limits of one from conventional and natural approaches in this field of knowledge and are considered to be within the scope of the proposed technical solution.

Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що пристрій має барабан, виконаний у вигляді пружини, зазори між витками якої забезпечують розділення зернової суміші на бажані фракції, причому розмір, зокрема, ширину, цих зазорів можна локально примусово змінювати, і саме ці обставини дозволили надбати запропонованому пристрою для очищення і сепарації вище перераховані та інші переваги. Використання лише окремих запропонованих конструктивних удосконалень, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не можуть вважатися новими техніко-технологічними рішеннями в даній галузі знань, оскільки інші, подібні описаним пристрою для очищення і сепарування сипучої суміші, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів і інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідно до чинного законодавства.The quintessence of the proposed technical solution is that the device has a drum made in the form of a spring, the gaps between the coils of which ensure the separation of the grain mixture into the desired fractions, and the size, in particular, the width, of these gaps can be locally forcibly changed, and these circumstances allowed the proposed other advantages of the device for cleaning and separation are listed above. The use of only certain proposed constructive improvements naturally limits the range of advantages listed above and cannot be considered new technical and technological solutions in this field of knowledge, since others, similar to the described device for cleaning and separating a loose mixture, will no longer require any creative approach from designers and engineers, and cannot be considered the results of their creative activity or new objects of intellectual property, in accordance with current legislation.

Коо)Coo)

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІUSEFUL MODEL FORMULA 1. Пристрій для очищення та сепарації сипучої суміші, що містить завантажувальний бункер та обертовий барабан, встановлений під кутом до горизонту, під яким розташовані збірники 35 фракції, а також всередині барабана встановлені на валу обертові радіальні суцільні за довжиною барабана лопатки, щітки, встановлені зовні барабана, який вкритий кожухом, поділеним перегородками на сектори за довжиною, який відрізняється тим, що барабан виконаний у вигляді пружини, зовні якої розташовані ребра жорсткості з механічними засобами примусового розтягнення пружини на окремих ділянках. 40 1. A device for cleaning and separating a loose mixture, containing a loading hopper and a rotating drum, installed at an angle to the horizon, under which the collectors of 35 fractions are located, and inside the drum, rotating radial blades continuous along the length of the drum are installed on the shaft, brushes installed outside drum, which is covered with a casing divided by partitions into sectors along the length, which is distinguished by the fact that the drum is made in the form of a spring, outside of which there are stiffening ribs with mechanical means of forced stretching of the spring in separate sections. 40 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що всередині пружинного барабана розташовані додаткові один чи декілька барабанів аналогічної конструкції.2. The device according to claim 1, which differs in that inside the spring drum there are additional one or more drums of a similar design.
UAU201710342U 2017-10-27 2017-10-27 DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE UA124429U (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201710342U UA124429U (en) 2017-10-27 2017-10-27 DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
PCT/UA2017/000122 WO2019083488A1 (en) 2017-10-27 2017-12-11 Method of cleaning and separating granular mixture and device for implementing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201710342U UA124429U (en) 2017-10-27 2017-10-27 DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA124429U true UA124429U (en) 2018-04-10

Family

ID=61874375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201710342U UA124429U (en) 2017-10-27 2017-10-27 DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA124429U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015183229A1 (en) Method of cleaning and separating a granular mixture and device for implementing same
Bulgakov et al. Investigation of the influence of the parameters of the experimental spiral potato heap separator on the quality of work.
WO2016133485A2 (en) Method of cleaning and separating a loose mixture and device for the implementation thereof
Bulgakov et al. Theory of retaining potato bodies during operation of spiral separator
UA124429U (en) DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
WO2019083488A1 (en) Method of cleaning and separating granular mixture and device for implementing same
RU182277U1 (en) SEED CLEANING DEVICE
UA124430U (en) METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
UA100237U (en) DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
UA100179U (en) METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
UA94917U (en) Method for purifying and separating of granular mixture
US3672505A (en) Cleaning and sorting machine for particulate materials
GB2045113A (en) Rotary screen for refuse sizing
KR20030096282A (en) Trommel
RU213309U1 (en) Roll separator
US2754827A (en) Corn sheller and separator
RU2477598C1 (en) Device to clean and sort tuber crops and fruit
SU1355298A1 (en) Centrifugal grid-type separator
SU858949A1 (en) Screen for wet material
DE808408C (en) Centrifugal classifier
RU2635798C2 (en) Device for mechanised rock development
GB1571678A (en) Grain separator
RU2271092C2 (en) Drum-type sorter
US1795476A (en) Nut-picking machine
SU219311A1 (en) ROTOR SEPARATOR