Результат интеллектуальной деятельности: Сепаратор зерновой смеси

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно, к устройствам для очистки зерновой смеси.

Известен сепаратор зерновой смеси, содержащий приемно-загрузочное устройство, шнек, сепарирующий канал, соединенный верхним концом с камерой приема легких примесей с установленным в верхней части диаметральным вентилятором, нагнетательный патрубок которого посредством воздухоподводящего канала сообщен с нижней частью сепарирующего канала, в котором расположено устройство вывода очищенного зерна, дроссельную заслонку, размещенную в воздухоподводящем канале. При этом шнек расположен последовательно в приемно-загрузочном устройстве, сепарирующем канале и устройстве вывода крупных примесей. На участке шнека, расположенного в сепарирующем канале, жестко закреплены элементы для перемешивания зерновой смеси, под ним коаксиально размещено решето, а ниже установлен дефлектор (Патент RU №2428001, МПК A01F 12/44, В07В 4/00, опубл. 2011).

Недостатком описанного сепаратора является низкая эффективность очистки зерновой смеси, обусловленная сложностью отделения части легких примесей вследствие поступления зерновой смеси на начало решета плотным потоком, способствующим захвату и выводу из сепаратора вместе с очищенным зерном определенной части легких примесей, а также увеличением скорости воздушного потока, проходящего через отверстия решета, за счет выполнения сепарирующего канала с постоянной по высоте площадью сечения, созданием дополнительного сопротивления воздуху вследствие использования шнека описанной конструкции и наличием скопления соломистых примесей на решете, препятствующих прохождению чистого зерна сквозь решето.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является сепаратор зерновой смеси, содержащий приемно-загрузочное устройство, связанное через окно с сепарирующим каналом, сообщенным верхней частью с камерой приема легких примесей с установленным в верхней части диаметральным вентилятором, нагнетательный патрубок которого посредством воздухоподводящего канала соединен с нижней частью сепарирующего канала, в которой расположено устройство вывода очищенного зерна, дроссельную заслонку, размещенную в воздухоподводящем канале, и шнек, под которым коаксиально размещено решето, шнек выполнен ленточным и установлен в нижней части сепарирующего канала, площадь сечения которой больше площади сечения его верхней части, при этом в сепарирующем канале между окном и шнеком расположен направляющий элемент. Кроме того, ленточный шнек может быть выполнен многозаходным, а рабочая поверхность ленточного шнека может быть выполнена с обрамлением щетинистыми элементами из эластичного материала, предназначенными для контакта с внутренней поверхностью решета (Патент RU №2503169, МПК A01F 12/44, В07/В4/00, опубл. 2013).

Недостатком описанного сепаратора является низкая эффективность очистки зерновой смеси вследствие перемещения зерновой смеси в сторону стенки сепарирующего канала, что приводит к скапливанию зерновой смеси у стенки и дальнейшему сходу с решета вместе с крупными примесями, увеличивая потери зерна.

Предлагаемым изобретением решается проблема повышения эффективности очистки зерновой смеси.

Для достижения данного технического результата сепаратор зерновой смеси, содержащий приемно-загрузочное устройство, связанное через окно с сепарирующим каналом, у которого верхняя часть соединена с камерой приема легких примесей с вентилятором, а в нижней части расположены устройство вывода очищенного зерна и многозаходный ленточный шнек, рабочая поверхность которого выполнена с обрамлением щетинистыми элементами из эластичного материала для контакта с внутренней поверхностью решета, коаксиально размещенного под участком многозаходного ленточного шнека, расположенного в сепарирующем канале, площадь сечения нижней части которого больше площади сечения верхней части, при этом многозаходный ленточный шнек последовательно расположен в сепарирующем канале и устройстве вывода крупных примесей, снабжен стержнями-ворошителями, радиально закрепленными на валу многозаходного ленточного шнека, часть которого, расположенная в устройстве вывода крупных примесей, помещена в цилиндрическое решето, опирающееся на ролики, одно из которых связано с механическим приводом, а на внутренней поверхности устройства вывода крупных примесей закреплено очистительное устройство с возможностью контакта с внешней поверхностью цилиндрического решета.

Повышение эффективности очистки зерновой смеси, обусловленное созданием условий для равномерного распределения зерновой смеси по решету и устранения скапливания ее у стены сепарирующего канала, а также наличия дополнительной сепарации зерновой смеси при прохождении через цилиндрическое решето достигается тем, что сепаратор снабжен стержнями-ворошителями, радиально закрепленными на валу многозаходного ленточного шнека, часть которого, расположенная в устройстве вывода крупных примесей, помещена в цилиндрическое решето, опирающееся на ролики, одно из которых связано с механическим приводом, а на внутренней поверхности устройства вывода крупных примесей закреплено очистительное устройство с возможностью контакта с внешней поверхностью цилиндрического решета.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен сепаратор зерновой смеси, фронтальный вид; на фиг. 2 - тоже, разрез А-А, на фиг. 3 - тоже, разрез Б-Б.

Кроме того, на фиг. 1, 2 и 3 стрелками показано:

зерновая смесь;

воздушный поток;

легкие примеси;

очищенное зерно;

крупные примеси;

направление вращения шнека, цилиндрического решета и ролика.

Сепаратор зерновой смеси содержит приемно-загрузочное устройство 1, связанное через окно 2 с сепарирующим каналом 3. Окно 2 может быть выполнено по ширине сепарирующего канала 3 (фиг. 2), у которого верхняя часть соединена с камерой 4 приема легких примесей с установленным в ее верхней части вентилятором 5. В нижней части сепарирующего канала 3, расположены устройство 6 вывода очищенного зерна и многозаходный ленточный шнек 7, рабочая поверхность которого выполнена с обрамлением щетинистыми элементами 8 из эластичного материала для контакта с внутренней поверхностью решета 9, коаксиально размещенного под участком многозаходного ленточного шнека 7, расположенного в сепарирующем канале 3, площадь сечения нижней части которого больше площади сечения его верхней части. При этом многозаходный ленточный шнек 7 последовательно расположен в сепарирующем канале 3 и устройстве вывода крупных примесей 10. Сепаратор зерновой смеси снабжен стержнями-ворошителями 11, радиально закрепленными на валу 12 многозаходного ленточного шнека 7, часть которого расположенная в устройстве 10 вывода крупных примесей, помещена в цилиндрическое решето 13, опирающееся на ролики 14, одно из которых связано с механическим приводом (на чертеже не показан) и проводит к вращению цилиндрического решета 13 в направлении противоположном вращению многозаходного ленточного шнека 7. На внутренней поверхности устройства 10 вывода крупных примесей закреплено очистительное устройство 15, например, щетка, с возможностью контакта с внешней поверхностью цилиндрического решета 13.

Нагнетательный патрубок вентилятора 5 соединен с атмосферой через фильтры 16 (фиг. 1). В нижней части камеры 4 приема легких примесей расположено устройство 17 вывода легких примесей, например, шлюзовый затвор. В нижней части приемно-загрузочного устройства расположен питатель 18.

Сепаратор зерновой смеси работает следующим образом.

Зерновая смесь из приемно-загрузочного устройства 1 посредством питателя 18 вбрасывается через окно 2 в сепарирующий канал 3. Восходящий воздушный поток, создаваемый вентилятором 5, продувает зерновую смесь. Легкие частицы увлекаются воздухом вверх и, пройдя через верхнюю часть сепарирующего канала 3, попадают в камеру 4 приема легких примесей. Так как поперечное сечение камеры 4 приема легких примесей в несколько раз больше поперечного сечения верхней части сепарирующего канала 3, то скорость воздуха резко снижается, легкие частицы при этом опускаются на дно камеры 4 и попадают в устройство 17 вывода легких примесей. Оставшийся обрабатываемый материал вместе с крупными примесями, имеющими скорость витания большую, чем скорость воздуха в сепарирующем канале 3, поступают на решето 9, а затем перемещаются по нему шнеком 7, размещаясь тонким слоем. Так как шнек 7 установлен в нижней части сепарирующего канала 3, площадь сечения которого в области установки шнека 7 больше площади сечения верхней части, то скорость воздуха над решетом 9 снижается, обеспечивая опускание обрабатываемого материала на решето 9. При этом скорость воздуха в отверстиях решета 9 становится выше скорости витания соломистой фракции обрабатываемого материала, но ниже скорости витания зерна, обеспечивая проход последнего через отверстия решета 9. При перемещении зерновой смеси по решету 9, стержни-ворошители 11 дополнительно обеспечивают перемешивание зерновой смеси, что предотвращает создание на решете 9 слоя из крупных примесей, препятствующих проходу очищенного зерна через отверстия решета 9. Крупные примеси с частью зерна идут в зону размещения цилиндрического решета 13, которое вращается в сторону противоположную вращения шнека 7, обеспечивая дополнительную сепарацию зерна. Очищенное зерно через отверстия цилиндрического решета 13 поступает в устройство 6 вывода очищенного зерна (фиг. 1), а крупные примеси шнеком 7 увлекаются в устройство 10 вывода крупных примесей (фиг. 2).

Таким образом, использование предлагаемого изобретения способствует повышению эффективности очистки зерновой смеси.