Результат интеллектуальной деятельности: ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СОРТИРОВЩИК

Изобретение относится к области пневмосепарирования сыпучих материалов, в частности к сортированию семян сельскохозяйственных культур.

Известный пневматический сортировщик (патент РФ №2197336) содержит вертикальный пневматический канал, загрузочное приспособление, наклонные пересыпные пластины, установленные ярусами по периметру на внутренних поверхностях стенок вертикального пневматического канала, сборники продуктов разделения, сообщенные с верхним и нижним концами вертикального пневматического канала.

Недостатками пневматического сортировщика являются недостаточно высокое качество разделения сортируемого материала на «тяжелую» и «легкую» фракции и повышенная энергоемкость процесса. Недостаточная эффективность пневмосепарирования объясняется следующим:

1) частицы сортируемого материала в основном имеют нешаровидную форму, и направление движения частицы, при движении в воздушном потоке в нижнюю часть канала, зачастую совпадает с ее минимальным миделевым сечением;

2) при подаче сортируемого материала в пневмоканал происходит недостаточно равномерное распределение частиц по сечениям канала.

Задачей данного изобретения является повышение производительности и качества разделения материала.

Технический результат достигается за счет того, что в вертикальном пневматическом канале пневматического сортировщика устанавливаются струны по всей длине канала попеременно ниже верхних пересыпных пластин в продольном сечении по 2 яруса между ярусами пересыпных пластин, при этом расстояние между струнами в ярусе в 4…6 раз превышает среднюю длину сортируемых частиц, причем поперечное направление струн смещено по ярусам на 90 градусов.

Пневматический сортировщик (см. фиг.1) включает сборник "тяжелой" фракции 1, вертикальный пневматический канал 2, внутри которого по всему периметру установлены ярусами наклонные пересыпные пластины 3, загрузочное устройство 4 с питающим валиком 5, желоба верхнего яруса 6, нижнего 7, вентилятор 8, отстойную камеру 9 со сборником "легкой" фракции 10; согласно изобретению в вертикальном пневматическом канале установлены по всей рабочей зоне струны 11, при этом расстояние между струнами в поперечном сечении в 4…6 раз превышает среднюю длину сортируемых частиц.

Предлагаемый пневматический сортировщик работает следующим образом.

Сортируемый материал питающим валиком 5 по желобам 6 и 7 подается отдельными струями в вертикальный пневматический канал 2. В вертикальном пневматическом канале 2 благодаря наличию струн 11 происходит закручивание частиц материала относительно своего центра тяжести, что обеспечивает приближение усредненного миделевого сечения частиц к миделеву сечению шаровидной частицы, а впоследствии качественное разделение материала по аэродинамическим свойствам на "тяжелую" и "легкую" фракции, более равномерное распределение частиц по каналу так же повышает качество разделения сортируемого материала.

Частицы "тяжелой" фракции, преодолевая сопротивление потока воздуха, сходят по каналу вниз в сборник "тяжелой" фракции 1. "Легкие" частицы поднимаются потоком воздуха по каналу вверх и, пройдя вместе с воздухом между струями подаваемого в вертикальный пневматический канал материала, попадают в отстойную камеру 9 и затем в сборник "легкой" фракции 10.

Струны, установленные по всей длине вертикального пневматического канала ниже верхних пересыпных пластин, проявляют новое свойство не присущее известным конструкциям, а именно:

1) обеспечивают приближение к усредненному миделеву сечению нешаровидной частицы сортируемого материала к миделеву сечению шаровидной частицы за счет придания ей вращающего момента при взаимодействии со струной;

2) обеспечивают более равномерное распределение частиц по сечениям канала за счет многократных взаимодействий частиц со струнами.

Момент М₀, который придает вращение частице, возникает относительно точки О за счет силы S на плече L (см. фиг.2) (где L - расстояние от точки взаимодействия О частицы со струной до центра тяжести частицы O₁, S - сумма сил G и R, G - векторная сумма сил тяжести mg и подъемной силы Р_в, R - суммарная сила, возникающая в результате взаимодействия с соседними частицами).

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2197336 (прототип).