Результат интеллектуальной деятельности: Способ двухступенчатой пневматической сепарации зерновой смеси

Изобретение относится к зерносепарирующему оборудованию, применяемому для отделения попавших в него камней и очистки зерновой смеси воздушным потоком от легких примесей и может использоваться при подготовке зерна к помолу.

Известен способ пневматической сепарации включающий отделение тяжелых примесей в камнеотборнике и включающий регулировку скорости воздушного потока в вертикальном продуктопроводе за счет изменения сечения продуктопровода размещенным внутри его устройством (RU 2215593 10.11.2003). Недостатком данного способа является то, что размещение внутри вертикального продуктопровода устройства регулирующего скорость воздушного потока создает дополнительное сопротивление и требует значительных энергетических затрат на осуществление способа.

Известен способ пневматической сепарации, заложенный в конструкции пневмосепаратора, включающий подачу смеси в камнеотборник, выполненный в виде вертикального продуктопровода, регулировку скорости воздушного потока в продуктопроводе и отделение зерна от тяжелых примесей (RU 78794, 10.12.2008). Недостатком его является низкое качество разделяемой смеси из-за отсутствия тонкой регулировки скорости воздушного потока в продуктопроводе. Качество очистки регулируется лишь скоростью и объемом поступающего на сепарацию материала.

Наиболее близким по своей технической сущности является Способ двойной пневматической сепарации зерновой смеси реализуемый в устройстве (RU 2397027, 20.08.2010) и включающий подачу ее в камнеотборник, выполненный в виде вертикального продуктопровода, регулировку скорости воздушного потока в продуктопроводе и отделение зерна от тяжелых примесей, создание и подачу образовавшейся аэросмеси в пневматический сепаратор, регулировку скорости воздушного потока в пневмосепараторе и отделение зерна от легких примесей заслонкой, расположенной на выходе относов легких примесей из пневмосепаратора.

Недостатком данного способа является его сложность реализующих его констсрукций, вызванная двойной регулировкой скорости воздушного потока (в продуктопроводе и непосредственно в пневмосепараторе), что кроме этого влияет и на материало, и энергозатраты процесса сепарации.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является упрощение технологии сепарации зерновой смеси в пневмосепараторе и снижение затрат на осуществление способа.

Настоящая задача решается тем, что в способе двухступенчатой пневматической сепарации зерновой смеси, включающем подачу ее самотеком в камнеотборник, выполненный в виде вертикального продуктопровода, создание в нем регулируемого восходящего воздушного потока и вывод из нее тяжелых примесей, образование аэросмеси и подачу ее в пневматический сепаратор, регулировку скорости воздушного потока в пневмосепараторе, гравитационное осаждение зерна и отвод легких примесей из пневмосепаратора через пневмопровод, вертикальный продуктопровод выполнен в виде аспирационного канала постоянного сечения, продвижение аэросмеси в нем ведут в турбулентном режиме, и подают в пневмосепаратор со скоростью равной скорости потока аэросмеси в продуктопроводе, при этом скорость потока воздуха в вертикальном воздухопроводе и пневмосепараторе регулируют заслонкой, расположенной в пневмопроводе вывода относов легких фракций из пневмосепаратора

Техническая сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что операцию регулирования скорости воздушного потока при двуступенчатой пневмосепарации регулируют лишь однажды уже после разделения зерновой смеси в пневмосепараторе.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа.

Способ может быть реализован следующим устройством, содержащим камнеотборник, выполненный в виде вертикального продуктопровода 1 представляющий аспирационный канал постоянного сечения с патрубком 2 подачи самотеком зерновой смеси из загрузочного бункера 3. Нижний конец продуктопровода 1 выполнен сообщающимся с атмосферой, а верхний соединен с пневмосепаратором 4. Продуктопровод 1 камнеотборника и пневмосепаратор 4 на своих корпусах имеют смотровые окна 5, 6, 7 и 8. Пневмосепаратор 4 имеет сборник 9 очищенного зерна со шлюзовым затвором 10 и патрубок 11 вывода относов легких фракций соединенным с пневмопроводом 12 относа легких фракций, содержащим заслонку 13. Патрубок 2 подачи зерновой смеси из загрузочного бункера имеет заслонку 14 для регулирования подачи зерновой смеси в продуктопровод 1.

Способ осуществляется следующим образом. Зерновая смесь из загрузочного бункера 3 через патрубок 2 самотеком поступает в камнеотборник, выполненный в виде вертикального продуктопровода 1 представляющего аспирационный канал, где происходит отделение камней и тяжелых примесей и вывод их через его нижний конец за счет сил гравитации. После первой ступени сепарации зерновая смесь по продуктопроводу 1, являющимся аспирационным каналом, проходя на протяжении всей его длины с одинаковой скоростью с такой же скоростью подается в пневмосепаратор 4, где происходит резкое снижение скорости воздушного потока, до величины неспособной удерживать зерно во взвешенном состоянии и оно под действием сил гравитации опускается в сборник 9, где накапливается и затем выводится шлюзовым затвором 10 на дальнейшую обработку. Легкие и пылевидные примеси, которые ослабивший пневмосепараторе воздушный поток еще способен удержать во взвешенном состоянии через патрубок 11 вывода относов легких фракций поступают в пневмопровод 12 и выводятся. Регулировка скорости воздушного потока в продуктопроводе 1 и пневмосепараторе 4 осуществляется поворотом заслонки 13 размещенной в пневмопроводе 12 поворотом ее в ту или другую стороны. При этом в момент поворота заслонки 13 через смотровое окно 5 визуально устанавливают в продуктопроводе 1 турбулентный режим движения зерна (чтобы зерно в камнеотборнике завихрялось плавным радиусом, а не резко уходило вверх), что позволяет начать отделение от налипших на него легкий примесей уже на данной стадии. Через смотровые окна 6, 7, и 8 смотрят за поведением разделяемой смеси в пневмосепараторе 4. И той же заслонкой 13 выбирают приемлемый режим для всего способа сепарации включая продуктопровод 1. Учитывая, что процесс возникновения и продолжения турбулентности в продуктопроводе имеет широкие пределы скоростей, одной регулировки скорости потока воздуха в пневмопроводе 12 хватает, чтобы установить необходимый духступенчатый режим сепарации и в камнеотборнике выполненным в виде продуктопровода 1 и пневмосепараторе 4. Исключение лишних регулировок режимов сепарации предлагаемым способом позволяет значительно упростить конструкцию устройств, его реализующих, и снизить энергозатраты на способ пневматической сепарации, что особенно важно, например, для круглосуточно задействованного мельничного оборудования малой и средней производительности.