UA124430U - METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE - Google Patents

METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE Download PDF

Info

Publication number
UA124430U
UA124430U UAU201710344U UAU201710344U UA124430U UA 124430 U UA124430 U UA 124430U UA U201710344 U UAU201710344 U UA U201710344U UA U201710344 U UAU201710344 U UA U201710344U UA 124430 U UA124430 U UA 124430U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
drum
mixture
layer
grain
cleaning
Prior art date
Application number
UAU201710344U
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 UAU201710344U priority Critical patent/UA124430U/en
Priority to PCT/UA2017/000122 priority patent/WO2019083488A1/en
Publication of UA124430U publication Critical patent/UA124430U/en

Links

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Спосіб очищення та сепарації сипучої суміші, при якому зернову суміш (купу) завантажують у бункер з подальшим гравітаційним подаванням часток суміші з нього у похилений обертовий барабан, в якому суміш під час швидкообертового руху барабана пересувають поздовж нього та рівномірно розподіляють за всією циліндричною його поверхнею з утворенням двошарової структури, притискаючи нижній статичний шар суміші безпосередньо до внутрішньої поверхні барабана відцентровими силами, а у верхньому шарі механічним впливом обертових лопаток утворюють псевдокип'ячу структуру з одночасним гравітаційним зсувом цієї частини шару суміші поздовж барабана та з частково-поступовим переводом у нижній статичний шар відцентровими силами, а також кожну фракцію відсепарованого матеріалу спрямовують у відповідні збірники фракцій обмежувачами, що огинають разом з кожухом зовні барабан. Зернову суміш у барабані спрямовують у безперервні гвинтові нескінченні щілини, ширину яких, в залежності від технологічного завдання, поступово чи дискретно змінюють за довжиною барабана, виконаного у вигляді пружини.Method of purification and separation of bulk mixture, in which the grain mixture (pile) is loaded into a hopper with subsequent gravitational flow of particles of the mixture from it into an inclined rotating drum, in which the mixture is displaced along it during the rotational motion of the drum and is evenly distributed throughout its entire cylinder formation of a two-layer structure, pressing the lower static layer of the mixture directly to the inner surface of the drum by centrifugal forces, and in the upper layer by mechanical action of the rotating blades of the formation Number psevdokyp'yachu structure while the gravitational shift of the layer of mixture slit drum of partially shifted gradually in the lower layer of static centrifugal forces, and each faction vidseparovanoho material directed to the appropriate collections fractions limiters, enveloping the casing with the outside drum. The grain mixture in the drum is directed into continuous screw endless slots, the width of which, depending on the technological task, is gradually or discreetly changed along the length of the drum, made in the form of a spring.

Description

Корисна модель належить до процесів очищення і сепарування сипучих матеріалів та може бути використана переважно у сільському господарстві 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 the processes of cleaning and separating bulk materials and can be used mainly in agriculture for cleaning with simultaneous sorting of seeds of cereal, herbaceous and other agricultural crops, in elevators, selection stations, in farms, in flour mills (and, compound feed production, as well as in the chemical, coal and other industries.

З рівня техніки відомий спосіб сепарації сипучих сумішей, при якому зернову суміш (купу) завантажують у бункер, звідки вона гравітаційно подається в обертовий горизонтально розташований решітний барабан. В цьому барабані зерно піддається механічному впливу за допомогою обертових бичів М-подібної або трикутної форми, встановлених рядами на обертовому роторі, 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.From the state of the art, a method of separating bulk mixtures is known, in which the grain mixture (heap) is loaded into a hopper, from where it is fed by gravity into a rotating horizontally located grating drum. In this drum, the grain is subjected to mechanical influence with the help of rotating whips of M-shaped or triangular shape, installed in rows on a rotating rotor, 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 (a large fraction) of the grain material remains in the drum and, moving along the rotating whips, falls to its edge, and from there - to the second receiver (see author of the USSR Mo 1165495 from class VO7B 1/22 published on 07.07.1985 in Bul.

Мо 25І.Mo 25I.

Основним недоліком відомого способу є обмеженість його функціональних можливостей.The main drawback of the known method is the limitation of its functionality.

Наявність цього недоліку пояснюється тим, що при реалізації даного способу, зернова суміш не очищується від домішок, лише розділяється на окремі фракції. Тому в першому приймачі опиняється дрібна фракція разом з дрібними домішками, а у другому приймачі опиняється крупна фракція разом з крупними домішками, що не дозволяє отримувати якісний кінцевий продукт: дедалі його треба піддавати очищенню. Крім того, через горизонтальне розташування обертового барабана, він нездатний самостійно (гравітаційно) пересувати зернову суміш поздовж своєї внутрішньої поверхні, тому в його конструкцію вимушено ввести додатковий засіб для виконання цієї дії.The presence of this drawback is explained by the fact that when implementing this method, the grain mixture is not cleaned of impurities, it is only separated into separate fractions. Therefore, in the first receiver there is a small fraction together with small impurities, and in the second receiver there is a large fraction together with large impurities, which does not allow obtaining a high-quality final product: it must be subjected to purification more and more. In addition, due to the horizontal location of the rotating drum, it is unable to move the grain mixture independently (gravitationally) along its inner surface, therefore, an additional means to perform this action has to be introduced into its design.

Відомий також спосіб сепарації сипучої суміші, при якому 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 5- подібної у перерізі форми для вилучення крупних фракцій з метою запобігання забиття нимиThere is also a known method of separating the bulk mixture, in which the grain mixture (heap) is loaded into a hopper with subsequent gravity feeding of the mixture particles from it into an inclined rotating grate drum, in which the mixture, during the slow rotation of the drum, gravitationally moves along it, as well as onto the mixture mechanically influenced by rotating blades of a 5-shaped cross-section to extract large fractions in order to prevent clogging by them

Зо 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 |див. пат. Російської Федерації Мо 2130343 з класу ВО7В 1/24 опублікований 20.05.1999 року).From the holes in the drum grid. Small fractions of the material, falling through the drum grate, 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 | see. stalemate. of the Russian Federation Mo 2130343 from class VO7B 1/24 published on 05/20/1999).

Основним недоліком відомого способу сепарування сипучої суміші є низька ефективність процесу, що обумовлено лише частковим використанням робочої (сітчастої) поверхні барабана - 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. Саме на цій ділянці барабана й відбувається процес сепарування, а решта робочої поверхні за діаметром барабана залишається вільною від зернової маси, а отже, робоча поверхня решітного барабана, загалом, використовується неефективно. Крім того, недоліком відомого способу сепарування сипучої суміші є низька якість кінцевого продукту, отриманого після процесу сепарування. Наявність цього недоліку обумовлюється тим, що зернова суміш в процесі сепарування не очищується від домішок. Отже, як і у попередньому аналогу, у кожному з двох збірниках фракцій, разом з відсепарованим матеріалом, будуть знаходитися й домішки відповідних розмірів: в одному - дрібні, а в другому - крупні. Також недоліком відомого способу сепарування сипучої суміші є обмеженість техніко-технологічних можливостей, зокрема розділення сипучого матеріалу лише на дві фракції (барабан за всією своєю довжиною вилучає лише одну фракцію, а друга фракція утворюється автоматично на виході з барабана), хоча, наприклад, у сільському господарстві, для якого, власно кажучи, й розроблений цей спосіб, зазвичай, потрібна більша кількість фракцій: селекційне зерно, товарне, продовольче, годувальне для худоби тощо.The main disadvantage of the known method of separating the bulk mixture is the low efficiency of the process, which is due to only partial use of the working (mesh) surface of the drum - no more than 15-20 95, since the drum rotates quite slowly, therefore the grain mass that is in it is under the influence of gravity manages to move to the bottom of the drum. It is on this part of the drum that the separation process takes place, and the rest of the working surface along the diameter of the drum remains free of grain mass, and therefore, the working surface of the screen drum is generally used inefficiently. In addition, the disadvantage of the known method of separating the bulk mixture is the low quality of the final product obtained after the separation process. The presence of this deficiency is caused by the fact that the grain mixture is not cleaned of impurities during the separation process. So, as in the previous analogue, in each of the two collections of fractions, along with the separated material, there will be impurities of the appropriate sizes: in one - small, and in the second - large. Also, the disadvantage of the known method of separating the bulk mixture is the limitation of technical and technological possibilities, in particular, the separation of the bulk material into only two fractions (the drum along its entire length extracts only one fraction, and the second fraction is formed automatically at the exit from the drum), although, for example, in rural the economy, for which, strictly speaking, this method was developed, usually requires a larger number of fractions: breeding grain, commercial grain, food grain, livestock feed, etc.

Найбільш близьким за своєю суттю та ефекту, що досягається, і який приймається за прототип, є спосіб очищення та сепарації сипучої суміші, технологічна суть якого полягає у наступному.The method of cleaning and separating the bulk mixture, the technological essence of which is the following, is the closest in essence and the effect that is achieved, and which is taken as a prototype.

Спосіб очищення та сепарації сипучої суміші, при якому 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 60 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 внутрішньої поверхні барабана відцентровими силами, а у верхньому шарі механічним впливом обертових лопаток утворюють псевдокип'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 відсепарованого 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 94917 з класу ВО7В 1/14 опублікований 10.12.2014 року в Бюл. Мо 231.The method of cleaning and separating the bulk mixture, in which the grain mixture (heap) is loaded into the hopper with subsequent gravity feeding of the mixture particles from it into an inclined rotating grate drum with holes of different lengths, in which the mixture moves along it during the rotation of the drum, as well as the mixture is mechanically affected by rotating 60 blades. At the same time, the loose mixture is evenly distributed over its entire cylindrical surface with the rapid rotation 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 a simultaneous gravitational by shifting this part of the mixture layer along the drum and with a partially-gradual transfer to the lower static layer by dedentary forces, as well as each fraction of 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 grains stuck in them with a stationary brush | see patent of Ukraine No. 94917 of the class VO7B 1/14 published on December 10, 2014 in Bul. Mo 231.

Основним недоліком відомого способу очищення та сепарування сипучої суміші є низька ефективність процесу, що обумовлено обмеженістю перепускною можливості самого барабана.The main disadvantage of the known method of cleaning and separating the bulk mixture is the low efficiency of the process, which is due to the limitation of the bypass capacity of the drum itself.

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. 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 ефективність цього процесу. Але від них (перемичок) позбавитися не уявляється можливим, оскільки завдяки ним й утворюється в барабані решітка.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. Thus, 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 of 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 способу очищення і сепарування сипучої суміші є дискретність процесу розділення суміші на фракції, що обумовлено наявності у барабані отворів незмінних розмірів, діаметр яких змінюється дискретно за ділянками. Якщо потрібно змінити фракційність, наприклад, додати кількість фракцій або перейти на іншу культуру, то для цього потрібно змінювати барабан на інший, з відповідними отворами для вирішення поставлених задач.The second disadvantage of the known method of cleaning and separating the bulk mixture is the discreteness of the process of separating the mixture into fractions, which is due to the presence of holes in the drum of constant sizes, the diameter of which varies discretely by section. If you need to change the fractionation, for example, add the number of fractions or switch to another culture, then for this you need to change the drum to another one with the appropriate holes to solve the tasks.

В основу корисної моделі поставлена задача розширення функціонально-технічних можливостей з одночасним підвищенням продуктивності, ефективності та якості процесу очищення і сепарування сипучої суміші шляхом максимального збільшення перепускної можливості барабана та можливості плавної зміни розмірів отворів для проходження зернин заThe basis of the useful model is the task of expanding the functional and technical capabilities 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 through

Зо рахунок принципової зміни конструкції барабана.Due to a fundamental change in the design of the drum.

Поставлена задача вирішується тим, що у способі очищення і сепарації сипучої суміші, при якому зернову суміш (купу) завантажують у бункер з подальшим гравітаційним подаванням часток суміші з нього у похилений обертовий барабан, в якому суміш під час швидкообертового руху барабана пересувають поздовж нього та рівномірно розподіляють за всією циліндричною його поверхнею з утворенням двошарової структури, притискаючи нижній статичний шар суміші безпосередньо до внутрішньої поверхні барабана відцдентровими силами, а у верхньому шарі механічним впливом обертових лопаток утворюють псевдокип'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, згідно з пропозицією, зернову суміш у барабані спрямовують у безперервні гвинтові нескінченні щілини, ширину яких, в залежності від технологічного завдання, поступово чи дискретно змінюють за довжиною барабана, який виконаний у вигляді пружини.The problem is solved by the fact that in the method of cleaning and separating the bulk mixture, in which the grain mixture (heap) is loaded into a hopper with subsequent gravity feeding of the mixture particles from it into an inclined rotating drum, in which the mixture is moved along it during the fast rotating movement of the drum and evenly distributed over its entire cylindrical surface with the formation of a two-layer structure, pressing the lower static layer of the mixture directly against the inner surface of the drum by centrifugal forces, and in the upper layer, by the mechanical influence of rotating blades, a pseudo-boiling structure is formed with the simultaneous gravitational shift of this part of the mixture layer along the drum and partially -gradual transfer to the lower static layer by oddentric forces, as well as each fraction from the separated material is directed to the appropriate fraction collectors by limiters that surround the outside of the drum, according to the proposal, the grain mixture in the drum is directed into continuous helical endless slots, wide well, which, depending on the technological task, are gradually or discretely changed according to the length of the drum, which is made in the form of a spring.

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 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 бо універсальним. За такі механізми можуть бути використані будь-які відомі затискачі. Можна в пружинному барабані розташувати ще декілька 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) turns, 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 turns - "jumpers" between the turns 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 external ribs, the drum, despite the spring design, becomes quite rigid, which excludes its deformation during rapid movement and loading with grain material. Metal strips or rods, etc., can be used as stiffeners - it does not matter. Of course, instead of ordinary 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 spring coils, the drum can be adjusted to any grain size, and therefore, it becomes universal. Any known clamps can be used for such mechanisms. It is possible to place 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, the rest of the grain can be directed 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.

Суть корисної моделі пояснюють креслення.Drawings explain the essence of a useful model.

На фіг. 1 - запропонований пристрій під час очищення та сепарації сипучої суміші, вигляд збоку, розріз; Фіг. 2 - те ж саме, вигляд з торця, переріз; Фіг. 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.In fig. 1 - the proposed device during cleaning and separation of the bulk mixture, side view, section; Fig. 2 - the same, end view, section; Fig. 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.

Пристрій для реалізації запропонованого способу очищення та сепарування сипучої суміші містить завантажувальний бункер 1 та обертовий барабан 2, встановлений під кутом с 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.The device for implementing the proposed method of cleaning and separating the bulk mixture contains a loading hopper 1 and a rotating drum 2, installed at an angle c 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.

Пружинна 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 5The spring design of the drum, thanks to the spiral winding of 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

Зо встановлені механічні пересувні затискачі 6, 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.From are installed mechanical movable clamps 6, 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 change the width of the gaps З 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 of the hopper 1. This construction of the working surface of the drum 2 provides the possibility of separating several fractions from the mixture, and in this way expands the functional capabilities 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 спосіб очищення та сепарування сипучої суміші здійснюється за допомогою вищеописаного пристрою наступним чином.The proposed method of cleaning and separating the bulk mixture is carried out using the above-described device 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 бо 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 it the surface by the internal forces arising at a high speed of rotation of the drum 2. The loose 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 відсепарованого 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 псевдокип'ячої суміші. Це, по- перше, запобігає утворенню статичних зводів з сипучої суміші за діаметром, по-друге, забезпечує гравітаційне пересування суміші поздовж барабана 2, завдяки йому на кут с у напрямку від бункера 1, по-третє, у псевдокип'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 псевдокип'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 барабана 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 часток матеріалу. Такому очищенню зазори З частково піддаються й зсередини барабана 2, оскільки псевдокип'ячий шар сипучого матеріалу перебуваючи у рухомому (підкиданому) стані віддентровими силами частково пересувається радіально та механічно впливає на заклинені у зазорах З зернини, поштовхуючи їх через них або повертаючи їх у барабан 2.Scattering of 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 the effect of a pseudo-boiling mixture occurs. This, firstly, prevents the formation of static domes from the loose mixture along the diameter, secondly, it ensures the gravitational movement of the mixture along the drum 2, thanks to it at an angle c in the direction from the hopper 1, thirdly, in the pseudo-boiling layer of a 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 external gaps of drum 2 come into contact with brushes 11 (cleaners). and are cleaned of jammed and stuck particles of material. The gaps C are partially subjected to this cleaning from the inside of drum 2, since the pseudo-boiling layer of bulk material, being in a mobile (tossed) state, partially moves radially due to external forces and mechanically affects the grains stuck in the gaps C, pushing them through them or returning them to drum 2 .

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

Суттєва відмінність об'єкту, що заявляється, від раніше відомих, полягає в тому, що барабан виконаний у вигляді пружини, зазори між витками якої виконують функцію безперервних гвинтових щілин зі змінною шириною за її довжиною, яку можна регулювати затискачами.The essential difference between the claimed object and the previously known one is that the drum 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.

Вказані відмінності, у сукупності, дозволяють максимально збільшити ту частину поверхніThese differences, taken together, allow you to maximize that part of the surface

Зо барабана, 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. Жодний з відомих способів очищення і сепарування зернової суміші не може водночас мати всі перераховані властивості, оскільки взагалі не мають у своєму складі всієї сукупності суттєвих ознак, притаманних запропонованому технічному рішенню.From the drum, through which the process of cleaning and separating the mixture takes place with the improvement of the quality of the final product and the possibility of gradually or discretely changing the width of the slits, which allows one drum to be used for different tasks and for different cultures. None of the known methods of cleaning and separating the grain mixture can have all the listed properties at the same time, since they do not have the entire set of essential features inherent in the proposed technical solution.

Запропоноване технічне рішення перевірене на практиці. Запропонований спосіб очищення і одночасної сепарації сипучої суміші не містить у своєму складі технологічних операцій чи режимів обробки, 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 реалізованим у сепараторах для сепарації зерна та насіння злакових культур.The proposed technical solution has been tested in practice. The proposed method of cleaning and simultaneous separation of the bulk mixture does not include technological operations or processing modes 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 to meet the criterion of "industrial suitability", as it can be realistically 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 способу 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 were found, which would contain a set of essential features inherent in the proposed method of cleaning and separating bulk materials, therefore the proposed technical object is considered to meet the criterion "novelty".

До технічних переваг запропонованого технічного рішення, у 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; - спрощення конструкції та технології виготовлення барабана завдяки використання для нього пружини; - універсальність способу за рахунок можливості зміни ширини щілин між витками пружини.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 capacity of the drum; - simplification of the design and manufacturing technology of the drum due to the use of a spring for it; - the versatility of the method 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 прототипа, отримують за рахунок підвищення якості готового продукту, продуктивності та універсальності способу, 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 method, 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 прототипа, отримують за рахунок підвищення культури виробництва внаслідок бо запобігання запиленості та засмічення зони сепарації зернової суміші.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 the culture of production due to the prevention of dustiness and clogging of the separation zone of the grain mixture.

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, режимів обертання барабана, 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 implementing the proposed technical solution, in particular, drum rotation modes, may vary depending on the characteristics of the bulk mixture, the scope of the proposal, the tasks set, the desired production sizes, etc., and, of course, are within the limits of one of the usual and natural approaches in this areas 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 способу очищення і сепарації вищепераховані та інші переваги. Використання лише окремих запропонованих технологічних удосконалень, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не можуть вважатися новими техніко-технологічними рішеннями в даній галузі знань, оскільки інші, подібні описаним способу очищення і сепарування сипучої суміші, вже не вимагатимуть будь- якого творчого підходу від конструкторів і інженерів, ії 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 it was these circumstances that allowed the proposed method to acquire cleaning and separation above and other advantages. The use of only some of the proposed technological 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 method of cleaning and separating a loose mixture, will no longer require any creative approach. from designers and engineers, they cannot be considered the results of their creative activity or new objects of intellectual property, in accordance with current legislation.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб очищення та сепарації сипучої суміші, при якому зернову суміш (купу) завантажують у бункер з подальшим гравітаційним подаванням часток суміші з нього у похилений обертовий 25 барабан, в якому суміш під час швидкообертового руху барабана пересувають поздовж нього та рівномірно розподіляють за всією циліндричною його поверхнею з утворенням двошарової структури, притискаючи нижній статичний шар суміші безпосередньо до внутрішньої поверхні барабана відцентровими силами, а у верхньому шарі механічним впливом обертових лопаток утворюють псевдокип'ячу структуру з одночасним гравітаційним зсувом цієї частини шару Зо 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 разом з кожухом зовні барабан, який відрізняється тим, що зернову суміш у барабані спрямовують у безперервні гвинтові нескінченні щілини, ширину яких, в залежності від технологічного завдання, поступово чи 35 дискретно змінюють за довжиною барабана, виконаного у вигляді пружини.USEFUL MODEL FORMULA A method of cleaning and separating a bulk mixture, in which the grain mixture (heap) is loaded into a hopper with subsequent gravity feeding of the mixture particles from it into an inclined rotating drum 25, in which the mixture is moved along it during the fast rotating movement of the drum and evenly distributed throughout its cylindrical surface with the formation of a two-layer structure, pressing the lower static layer of the mixture directly to the inner surface of the drum by centrifugal forces, and in the upper layer, by the mechanical influence of the rotating vanes, a pseudo-boiling structure is formed with the simultaneous gravitational shift of this part of the mixture layer Zo along the drum and with a partially-gradual by transfer to the lower static layer by internal forces, as well as each fraction from the separated material is directed to the appropriate fractions collectors by limiters that surround the outside drum together with the casing, which is distinguished by the fact that the grain mixture in the drum is directed into continuous spiral endless holes ropes, the width of which, depending on the technological task, is gradually or discretely changed along the length of the drum, made in the form of a spring.
UAU201710344U 2017-10-27 2017-10-27 METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE UA124430U (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201710344U UA124430U (en) 2017-10-27 2017-10-27 METHOD OF 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
UAU201710344U UA124430U (en) 2017-10-27 2017-10-27 METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA124430U true UA124430U (en) 2018-04-10

Family

ID=61874232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201710344U UA124430U (en) 2017-10-27 2017-10-27 METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA124430U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208583594U (en) Small miscellaneous sieve puts down back sieve in upper mesh belt
AU2015200241A1 (en) Horizontal rotary sieve
Bulgakov et al. Investigation of the influence of the parameters of the experimental spiral potato heap separator on the quality of work
WO2015183229A1 (en) Method of cleaning and separating a granular mixture and device for implementing same
US3817375A (en) Separating device
WO2016133485A2 (en) Method of cleaning and separating a loose mixture and device for the implementation thereof
UA124430U (en) METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
UA94917U (en) Method for purifying and separating of granular mixture
UA100179U (en) METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
WO2019083488A1 (en) Method of cleaning and separating granular mixture and device for implementing same
UA124429U (en) DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
US3672505A (en) Cleaning and sorting machine for particulate materials
UA120563C2 (en) SEPARATION METHOD WITH ADDITIONAL CLEANING OF GRAIN MATERIAL AND AERODYNAMIC SEPARATOR FOR ITS IMPLEMENTATION
UA100237U (en) DEVICES FOR CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE
CN212384087U (en) Quick rapeseed sorting device
RU213309U1 (en) Roll separator
RU2635798C2 (en) Device for mechanised rock development
RU171217U1 (en) Grain Separator
RU2713821C1 (en) Drum separator for cleaning and separation of loose mixture
DE808408C (en) Centrifugal classifier
UA114303C2 (en) METHOD OF CLEANING AND SEPARATION OF BULK MIXTURE AND DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION
CN213051404U (en) Drum screening device
US1795476A (en) Nut-picking machine
SU858949A1 (en) Screen for wet material
US104799A (en) Improved machine for hulling cotton-seed