UA21649U

UA21649U - Pneumatic separator for separation of bulk materials

Info

Publication number: UA21649U
Application number: UAU200611705U
Authority: UA
Inventors: Oleksandr Vladyslavovy Rybalko; Vasyl Anatoliiovych Nehaenko
Original assignee: Oleksandr Vladyslavovy Rybalko; Vasyl Anatoliiovych Nehaenko
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2007-03-15

Abstract

A pneumatic separator for separation of bulk materials contains an air working duct, an air conduit, a fan, receivers of separation products, a feeder, a dust separator in the form of a cascade of chutes.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель, що пропонується, належить до пристроїв повітряної сепарації сипучих матеріалів, таких як 2 зерно злакових культур, насіння соняшника, різноманітне насіння та інші сипучі матеріали. Пневматичний сепаратор має вигляд повітряної машини для очищення і сортування зерна, насіння на селекційних станціях, у фермерських та інших господарствах, у різних галузях промисловості. Наприклад, як показав досвід, при обробці насіння соняшника, у відходах виробництва насіння соняшника, після його переробки на машинах ЗАВ-10,The proposed utility model belongs to air separation devices for bulk materials such as 2 cereal grains, sunflower seeds, various seeds and other bulk materials. The pneumatic separator has the appearance of an air machine for cleaning and sorting grain, seeds at selection stations, in farms and other farms, in various branches of industry. For example, as experience has shown, when processing sunflower seeds, in sunflower seed production waste, after its processing on ZAV-10 machines,

ЗАВ-20 та інших, які широко розповсюджені у сільськогосподарських хазяйствах, може бути 28-3096 придатного 70 для подальшої переробки насіння соняшнику, яке має зменшену масу. Іншу частину відходів, після видалення з них залишків насіння, можливо брикетувати і використовувати як паливо. Без видалення залишків насіння брикетування неможливе, бо залишкова олійність суміші перешкоджає її скріпленню в ході пресування і брикети розсипаються. До початку використання сепаратора, що пропонується, відходи виробництва насіння соняшника, після його переробки на машинах ЗАВ-10, ЗАВ-20 і інших, які широко розповсюджені у сільськогосподарських 72 Хазяйствах, висипалися на смітники та у яри, бо для удобрення полів вони непридатні через небажані весінні сходи залишків насіння. Тому доцільність у проведенні вторинної обробки відходів переробки зерна і насіння не викликає сумніву. Пропонований сепаратор доцільно використовувати для вилучення насіння із відходів першої обробки.ZAV-20 and others, which are widely distributed in agricultural households, can be 28-3096 suitable 70 for further processing of sunflower seeds, which have a reduced mass. Another part of the waste, after removing the remaining seeds, can be briquetted and used as fuel. Briquetting is impossible without the removal of seed residues, because the residual oiliness of the mixture prevents its binding during pressing and the briquettes fall apart. Before the start of using the proposed separator, waste from the production of sunflower seeds, after its processing on ZAV-10, ZAV-20 and other machines, which are widely distributed in 72 agricultural farms, was dumped in dumps and in ditches, because they are unsuitable for fertilizing fields due to unwanted spring germination of seed residues. Therefore, the expediency of secondary processing of grain and seed processing waste is beyond doubt. The proposed separator should be used to extract seeds from the waste of the first treatment.

Відомий пневматичний сепаратор обрушеного насіння, що має криволінійний профіль робочого каналу, який повернений опуклістю униз та з'єднаний за допомогою перепускного клапану з приймальним бункером та з осадочною камерою |див. патент ША Мо38052А, МПК В4/00, 2002р.)|. Але такий сепаратор не поділяє на фракції насіння, зерно, тобто виконує тільки попереднє відділення насіння від лузги.A known pneumatic separator of fallen seeds, which has a curvilinear profile of the working channel, which is turned by the convexity downwards and is connected by means of a bypass valve to the receiving hopper and to the settling chamber | see patent of the United States of America Mo38052A, IPC B4/00, 2002)|. But such a separator does not divide seeds, grain into fractions, that is, it performs only preliminary separation of seeds from husks.

Більшість існуючих сепараторів мають вертикальний аспераційний канал, де і відбувається відділення легкої фракції (див. Войтюк Д.Г. "Сільськогосподарські машини", К. Каравела, 2004р.|; сепаратори з горизонтальним 22 або нахиленим напрямком потоку теж доцільно використовувати. -оMost of the existing separators have a vertical asperation channel, where the separation of the light fraction takes place (see D.G. Voytiuk "Agricultural machines", K. Karavela, 2004; it is also advisable to use separators with a horizontal 22 or inclined flow direction.

Відомий пристрій для сепарації сипучої суміші в текучому середовищі, який містить бункер і вібролоток, розташований під ними струминний генератор із соплами, що виконані різними за висотою поперечного перерізу їх каналу, які установлені з різним кроком між ними та розташовані під різним гострим кутом до вертикалі, а в струминному генераторі розташовано три решета |див. деклараційний патент на корисну модель ША Мо2881Ц, оA well-known device for separating a loose mixture in a fluid medium, which contains a hopper and a vibrating tray, a jet generator is located under them with nozzles made of different heights of the cross-section of their channel, which are installed with different pitches between them and are located at different acute angles to the vertical, and three sieves are located in the jet generator | see declaratory patent for utility model Sha Mo2881Ts, o

МПК? во7вАО2, 2004р.| В такому пристрої установлений вентилятор для нагнітання повітря у струминний «Її генератор, або інший нагнітаючий повітря пристрій. Цей пристрій призначений для розділення насіннєвих сумішей у нахиленому потоці і включає вентилятор, з'єднаний з повітряним робочим каналом, живильник з о механізмом завантаження матеріалу, приймачі продуктів розділення та пиловідокремлювач. Але незначна «-- різниця ваги насіння і пустопорожнього насіння та полови не дозволяє точно та якісно відокремити фракції, особливо в кінцевому відокремлювачі пилу та легких парусних часток. сIPC? vo7vAO2, 2004 | In such a device, a fan is installed to inject air into the jet generator or another air-injecting device. This device is designed to separate seed mixtures in an inclined flow and includes a fan connected to the air working channel, a feeder with a mechanism for loading the material, receivers of separation products and a dust separator. But the insignificant "-- difference in the weight of seeds and empty seeds and chaff does not allow accurate and high-quality separation of fractions, especially in the final separator of dust and light sailing particles. with

Відомий пневматичний сепаратор, що включає вентилятор, нахилений повітряний канал, живильник, приймачі продуктів розділення та інерційний пиловідокремлювач |див. деклараційний патент на корисну модельA known pneumatic separator, including a fan, an inclined air channel, a feeder, receivers of separation products and an inertial dust separator | see declaratory patent for a utility model

ПА Мо9928), МПК7 80784/02, 2005р.). Але, при роботі цього сепаратора, траєкторію верхніх важких часток « перетинають різні легкі частки, що утворює завихрення, тому, що різні за вагою частки падають з різною З 740 швидкістю і утворюють турбулентний потік. Це зніжує якість розподілу. Пиловідокремлювач має досить значний с діапазон та інерційність пиловидного матеріалу, що знижує якість розподілення насіння, причому частина з» придатного насіння попадає у пиловідокремлювач.PA Mo9928), IPC7 80784/02, 2005). But, during the operation of this separator, the trajectory of the upper heavy particles is crossed by different light particles, which forms a vortex, because the particles of different weight fall at different speeds and form a turbulent flow. This reduces the quality of distribution. The dust separator has a fairly significant c range and inertia of the dust-like material, which reduces the quality of seed distribution, and part of the suitable seeds falls into the dust separator.

Вищезгаданий пневматичний сепаратор найбільш близький по суті до сепаратора, що пропонується і прийнятий за прототип, тому що має більш усього спільних суттєвих ознак: повітряний робочий канал, в якому розміщені сопла і до якого приєднаний вентилятор, тобто пристрій нагнітання повітря, живильник, який о розташовано над повітряним каналом та після форсунок, приймачі продуктів розділення на фракції та - пиловідокремлювач.The above-mentioned pneumatic separator is the closest in essence to the separator proposed and accepted as a prototype, because it has most of the common essential features: an air working channel in which nozzles are placed and to which a fan is attached, that is, an air injection device, a feeder that is located above the air channel and after the nozzles, receivers of separation products into fractions and - a dust separator.

В основу пропонованого сепаратора поставлено задачу підвищення якості отриманих чистих фракцій зерна б завдяки удосконалення конструкції пневматичного сепаратора, який розділяє насіннєві та зернові суміші у ї» 20 горизонтальному повітряному потоці завдяки наближенню лотків-приймачів продуктів до сопел та додаткового розділення надлегкого продукту у циклоні. с Поставлена задача вирішується за рахунок того, що приймачі продуктів розподілу, тобто лотки розташовані в повітряному каналі каскадно у вигляді приступок, зверху кожного з яких підведені сопла у вигляді щілин.The basis of the proposed separator is the task of improving the quality of the obtained clean fractions of grain b due to the improvement of the design of the pneumatic separator, which separates seed and grain mixtures in a 20 horizontal air flow due to the approach of the product receiving trays to the nozzles and additional separation of the ultra-light product in the cyclone. c The task is solved due to the fact that the receivers of the distribution products, that is, the trays are located in the air channel in a cascade in the form of steps, on top of each of which nozzles are placed in the form of slits.

Відстань від сопел до потоку часток на кожній приступці каскаду остається постійною. Таке розташування 22 дозволяє відокремити каміння та тяжкі гнилі відходи в перший верхній лоток. Другий та третій лоток відбирає с якісний матеріал. Продукт з четвертого та п'ятого лотків, а також відсів з циклону є якісна сировина для виготовлення паливних брикетів. Сопла, які розташовані перед лотками, мають різну величину перерізів, ширина яких зменшується зверху донизу. Таке зменшення ширини сопел дозволяє ділити суміш на декілька фракцій. В нашому прикладі виконання сепаратора показано поділення на п'ять фракцій матеріалу, який осідає в лотки, 60 після чого з лотків він поступає у бункери-приймачі продуктів, які оснащені повітряними затворами. Шоста фракція осідає у циклоні, який виводить пил. Застосування пневмоциклона доцільно для підвищення якості відходів. Можливі і інші варіанти конструкцій, де інша кількість лотків, а звідси і фракцій. Це залежить від матеріалу для сепарації. Над робочим повітряним каналом розташований живильник, який має вал подавання матеріалу в повітряний канал. На зовнішній поверхні валу виконані гребінці, які при обертанні валу розмелюють 62 крупні частки матеріалу і подають матеріал в робочу зону. Живильник може бути виконаним і без застосування валу, в залежності від виду матеріалу, що сепарується. На виході пневмоциклона встановлюють витяжний вентилятор. У випадку сепарації дуже великих і/або важких часток, наприклад таких, як мармурова крихта, на вході додатково встановлюють вхідний вентилятор, який додатково подає повітря в робочий канал. Для сепарації сільськогосподарських продуктів він не потрібний. Горизонтальний повітряний потік, який утворюється в робочому каналі, поділяє матеріал за принципом розсіювання окремих часток за їх вагою та площиною, а також за швидкістю руху.The distance from the nozzles to the particle flow at each step of the cascade remains constant. This arrangement 22 allows to separate stones and heavy rotten waste into the first upper tray. The second and third trays select high-quality material. The product from the fourth and fifth trays, as well as the screening from the cyclone, are high-quality raw materials for the production of fuel briquettes. The nozzles, which are located in front of the trays, have different sizes of sections, the width of which decreases from top to bottom. Such a reduction in the width of the nozzles allows dividing the mixture into several fractions. In our example of the separator, the separation of the material into five fractions is shown, which settles in the trays, 60 after which it flows from the trays into the product receiving hoppers, which are equipped with air valves. The sixth fraction settles in a cyclone that removes dust. The use of a pneumocyclone is advisable to improve the quality of waste. Other design options are possible, where the number of trays is different, and hence the fractions. It depends on the material for separation. A feeder is located above the working air channel, which has a material feeding shaft into the air channel. Combs are made on the outer surface of the shaft, which, when the shaft rotates, grind 62 large particles of material and feed the material into the working area. The feeder can be made without the use of a shaft, depending on the type of material being separated. An exhaust fan is installed at the outlet of the pneumocyclone. In the case of separation of very large and/or heavy particles, for example, such as marble chips, an inlet fan is additionally installed at the entrance, which additionally supplies air to the working channel. It is not needed for the separation of agricultural products. The horizontal air flow, which is formed in the working channel, divides the material according to the principle of dispersion of individual particles according to their weight and plane, as well as according to the speed of movement.

Конструкція та розташування сопел і лотків в повітряному каналі сепаратора, що пропонується, дозволяє зменшити енерговитрати за рахунок, того що у ньому для роботи достатній повітряний потік меншої сили, що 7/0 дозволяє використовувати вентилятори значно меншої потужності. Зменшення сили потоку призводить до зменшення паразитарних завихрень (турбулентності), що в результаті призводить до збільшення якості розподілу часток і дозволяє якісно розподіляти частки з невеликою масою на фракції, що неможливо у інших сепараторах. Така конструкція пневматичного сепаратору дозволяє отримати якісну продукцію.The design and arrangement of nozzles and trays in the air channel of the proposed separator allows to reduce energy consumption due to the fact that it has sufficient air flow of lower power for operation, which 7/0 allows the use of fans of much lower power. A decrease in the flow force leads to a decrease in parasitic eddies (turbulence), which, as a result, leads to an increase in the quality of the distribution of particles and allows the qualitative distribution of particles with a small mass into fractions, which is impossible in other separators. This design of the pneumatic separator allows you to get quality products.

Суть пневматичного сепаратора для розділення сипучих матеріалів поясняється кресленнями, де: - на фігурі 1 схематично зображений сепаратор у вигляді збоку; - на фігурі 2 зображений вигляд у перерізі по А-А на каскад лотків та сопел; - на фігурі З зображений каскад лотків у ізометрії.The essence of the pneumatic separator for separating bulk materials is explained by the drawings, where: - figure 1 schematically shows the separator in a side view; - figure 2 shows a cross-sectional view along A-A of a cascade of trays and nozzles; - figure C shows a cascade of trays in isometry.

Пневматичний сепаратор має робочий горизонтальний канал 1. В робочому каналі 1 встановлені лотки 2, підставки-кармани З, які розташовані по вертикалі і мають вигляд каскаду; кожна приступка каскаду збільшується на одну постійну величину. Між лотками 2 утворюються щілини, тобто сопла 4, які розташовуються вище кожного з лотків 2. Над робочим каналом 1 розташований живильник 5, який має заслінку 6 та вал з гребінками 7, що подає матеріал у робочий канал перед соплами 4. У нижній частині робочого каналу розташовані декілька бункерів-приймачів 8 з повітряними затворами 9. Фракції, які утворюються при розподілі матеріалу, поступають за боковими каналами 10 із лотків 2 до бункерів-приймачів 8. Сопла 4 зверху донизу ов зменшуються в перерізі за шириною щілини по висоті.The pneumatic separator has a working horizontal channel 1. In the working channel 1 trays 2, stands-pockets З are installed, which are arranged vertically and have the appearance of a cascade; each step of the cascade increases by one constant value. Gaps are formed between the trays 2, that is, nozzles 4, which are located above each of the trays 2. Above the working channel 1, there is a feeder 5, which has a valve 6 and a shaft with combs 7, which feeds the material into the working channel in front of the nozzles 4. In the lower part of the working channel along the channel there are several receiving hoppers 8 with air valves 9. The fractions formed during the distribution of the material flow through the side channels 10 from the trays 2 to the receiving hoppers 8. The nozzles 4 from top to bottom decrease in cross-section by the width of the gap in height.

На фігурі 1 пропонованого сепаратора показано п'ять бункерів-приймачів 8 та чотири лотка 2. В п'ятий т бункер розділений матеріал потрапляє безпосередньо, не потрапляючи в жоден з лотків. Надлегка фракція потрапляє у циклон 11 за допомогою повітропровода 12 та через вхідний патрубок 13. Циклон 11 має зовнішній циліндр 14 в якому фракція, що потрапляє в циклон через вхідний патрубок 13 поділяється в колоподібному Ге!Figure 1 of the proposed separator shows five receiving hoppers 8 and four trays 2. The separated material enters the fifth hopper directly without entering any of the trays. The ultra-light fraction enters the cyclone 11 through the air duct 12 and through the inlet nozzle 13. The cyclone 11 has an outer cylinder 14 in which the fraction entering the cyclone through the inlet nozzle 13 is divided into a circular He!

Зо потоці додатково на більш легку і більш важку фракції. На витяжному патрубку 15 встановлений витяжний вентилятор 16. Циклон 11 має шлюзову засувку 17, яка відкриває випускний отвір циклону 11. -From the flow additionally into lighter and heavier fractions. An exhaust fan 16 is installed on the exhaust pipe 15. The cyclone 11 has a gate valve 17, which opens the outlet of the cyclone 11. -

Особливістю пропонованого сепаратору є виконання лотків 2 у вигляді прямокутних паралелепіпедів або Ге іншої форми, які зверху мають сопла, що утворені двома горизонтальними пластинами 18 і 19. Ці пластини одним краєм приєднані до рамки 20, а на другому кінці пластини 18 і 19 мають прикріплені вертикальніпластини /ї7 21 ії 22, які утворюють лоток 2. Пластини 18 і 19, з боку рамки 20, з'єднані пластиною 23, яка перекриває с доступ у карман потоку повітря. Пластини 18, 19 і 23 утворюють підставки-кармани 3. Щілина між пластинами 18 і 19 утворює сопло 4. Розподілені фракції сипучого матеріалу з лотків 2 поступають в канал 10, з подальшим відведенням у бункери-приймачі 8.A feature of the proposed separator is the execution of the trays 2 in the form of rectangular parallelepipeds or other shapes, which have nozzles on top formed by two horizontal plates 18 and 19. These plates are attached to the frame 20 at one end, and vertical plates are attached to the other end of the plates 18 and 19 /i7 21 and 22, which form tray 2. Plates 18 and 19, on the side of the frame 20, are connected by a plate 23, which blocks access to the air flow pocket. Plates 18, 19 and 23 form pocket stands 3. The gap between plates 18 and 19 forms a nozzle 4. The distributed fractions of the bulk material from the trays 2 enter the channel 10, with subsequent discharge into the receiving hoppers 8.

Відходи, які завантажуються в живильник 5, який подає сипучий матеріал в горизонтальний робочий канал 1, « завдяки регульованої примусової подачі за допомогою валу 7, розподіляються на фракції потоком повітря. Потік з с повітря входить крізь сопла 4 в робочий канал сепаратору 1. В робочому каналі 1 суміш розподіляється на . фракції. Тяжкі частки осідають ближче від їх входу в горизонтальний робочий канал, тобто в першому и?» (верхньому) лотку, більш легкі частки осідають в лотки, що розташовані подалі (нижче). Пил та полова переміщуються в циклон 11, де відводяться крізь шлюзову засувку 17.The waste, which is loaded into the feeder 5, which supplies the bulk material into the horizontal working channel 1, is divided into fractions by the air flow due to the adjustable forced supply by means of the shaft 7. The air flow from c enters through the nozzles 4 into the working channel of the separator 1. In the working channel 1, the mixture is divided into . factions Heavy particles settle closer to their entrance into the horizontal working channel, that is, in the first (upper) tray, lighter particles settle in trays located further away (below). Dust and chaff are moved to the cyclone 11, where they are removed through the sluice gate 17.

Таке виконання сепаратора дозволяє підвищити якість розподілу на фракції зернових, насіння, інших сипучихThis design of the separator allows to improve the quality of distribution into fractions of grains, seeds, and other bulk materials

ГІ матеріалів при одночасному зменшенні енерговитрат.GI materials while simultaneously reducing energy consumption.

Claims

- The formula of the invention и , с, , , и и ве 1. A pneumatic separator for the separation of bulk materials, containing an air working channel, connected by an air duct with a fan, receivers of separation products, a feeder and a dust separator, which differs in that the receivers of products separations are made in the form of a cascade of trays with intersecting vertical and horizontal plates that form nozzles in the form of rectangular slits.

2. A pneumatic separator for separating bulk materials according to claim 1, which is characterized by the fact that the distance from the nozzles to the side plates of the trays in each stage is constant.

with

3. A pneumatic separator for separating bulk materials according to claim 1, which differs in that a cyclone is used as a dust separator at the end of the working channel. 60 b5