СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
LOOSE MATERIAL SEPARATOR

Предлагаемое изобретение относится к технике для разделения сыпучих материалов по упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян зерновых культур от трудноотделимых примесей.
Известны устройства для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам, содержащие питатель-дозатор для поштучной подачи, отражательную пластину с углом наклона 22°30' и приемники продуктов разделения [Зайка П.М., Мазнев Г.Е. Сепарация семян по комплексу физико-механических свойств. - М.: Колос, 1978, с.83-88].
Основным недостатком известных устройств является низкая эффективность процесса разделения сыпучих материалов из-за отклонения продольной оси частиц сыпучего материала от траектории их движения на некоторый угол, вследствие чего расстояние, которое пролетают частицы с одинаковыми упругими свойствами после отскока от отражательной пластины, изменяется в широких пределах, а также низкая производительность, обусловленная необходимостью поштучной подачи сепарируемого материала на отражательную пластину.
Известен сепаратор, включающий загрузочный бункер, под которым расположены отражательная пластина и приемник продуктов разделения с перегородками. Перегородки в приемнике расположены вдоль траектории полета частиц после отражения и симметрично относительно места подачи материала на отражательную пластину, расстояние между перегородками увеличивается по мере удаления от отражательной пластины (SU №1722623 А1, В07В 13/00, 20.03.1992).
Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность сепарации, обусловленная столкновением потока частиц, двигающихся к отражательной пластине, с потоком частиц, отразившихся от отражательной пластины.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по выполняемой функции и достигаемому эффекту является сепаратор для разделения сыпучих материалов, включающий загрузочный бункер, на выходе которого установлен желобчатый питающий валик, желобки которого расположены вокруг и вдоль оси вращения валика. Над валиком установлен скребок, закрепленный на передней стенке загрузочного бункера, скатная пластина выполнена прямолинейной наклонной с возможностью изменения угла наклона и закреплена на задней стенке загрузочного бункера. К нижней части скатной пластины прикреплена направляющая перфорированная пластина, установленная с возможностью изменения угла наклона. Под направляющей перфорированной пластиной установлена отражательная пластина с углом наклона 70-85°, ниже которой расположены приемники продуктов разделения (RU №2399436 C1, В07В 13/00, 20.09.2010).
Недостатком известного устройства для разделения сыпучих материалов является низкая эффективность разделения, поскольку на стадии сбора разделенных частиц неизбежно возникает вторичное смешивание частиц, отличающихся углом отскока.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности разделения сыпучих материалов по упругим свойствам и уменьшение травмированности зародышей зерновок.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном сепараторе для разделения сыпучих материалов, содержащем загрузочный бункер, на выходе из которого установлен желобчатый питающий валик, желобки которого расположены вокруг и вдоль оси вращения, над валиком расположен скребок, отражательный элемент, под которым расположены приемники продуктов разделения, согласно изобретению отражательный элемент расположен под питающим валиком и выполнен в виде движущейся бесконечной ленты, расположенной под углом к горизонтали, приемник продуктов разделения выполнен в виде прямоугольного короба, в котором установлены две разделительные пластины, расположенные вдоль траектории отражения частиц и симметрично этой траектории, между разделительными пластинами установлены разделительные перегородки, расположенные поперек траектории отражения частиц, при этом расстояние между разделительными пластинами увеличивается по мере удаления от движущейся бесконечной ленты, а расстояние между разделительными перегородками уменьшается по мере удаления от движущейся бесконечной ленты, верхние кромки разделительных пластин и перегородок выполнены из эластичного материала.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются новая форма выполнения конструктивных элементов, а именно выполнение отражательного элемента в виде движущейся бесконечной ленты, расположенной под углом к горизонтали, а также выполнение приемников продуктов разделения в виде прямоугольного короба, в котором установлены разделительные пластины и перегородки, расположенные вдоль и поперек траектории отражения частиц от движущейся бесконечной ленты.
Выполнение отражательного элемента под питающим валиком в виде движущейся бесконечной ленты под углом к горизонтали обеспечивает пунктирное изолированное движение частиц после отражения, уменьшает травмированность зародыша зерновок, стабилизирует кинематические характеристики движения частиц и тем самым повышает эффективность работы сепаратора для разделения сыпучих материалов. Так как отражательный элемент находится в движении и под углом, то частицы в момент удара об ленту не соприкасаются друг с другом и при отражении от нее обеспечивается разделение частиц по форме, размерам, плотности, упругим и аэродинамическим свойствам. При ударной сепарации угол отражения от движущейся бесконечной ленты равен углу падения для идеальных однородных частиц и отклоняется от этого равенства для частиц любой другой формы или неоднородных.
Выполнение разделительных элементов в виде пластин, выполняющих функции отсекателей, вдоль траектории отражения частиц и симметрично относительно места подачи на движущуюся бесконечную ленту дает возможность выделять между пластинами однородные частицы, а по обе стороны разделительных перегородок - неоднородные частицы. Такое выполнение приемника продуктов разделения позволяет уменьшить влияние на процесс сепарации неоднородности упругих свойств частиц и коэффициента мгновенного трения при ударе, что приводит к повышению качества разделения зерновой смеси. Выполнение верхних кромок пластин и перегородок из эластичного материала уменьшает травмированность зерновок.
Таким образом выявленные отличительные признаки заявляемого устройства в совокупности с известными признаками дают достижение указанного выше технического результата. Сравнение заявляемого сепаратора для разделения сыпучих материалов с прототипом позволило установить соответствие критерию "новизна". Заявляемое изобретение отвечает критерию "промышленная применимость", так как может быть использовано в сельском хозяйстве.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение сепаратора, а на фиг.2 - вид "А" фиг.1, на фиг.3 - вид сверху.
Сепаратор для разделения сыпучих материалов содержит загрузочный бункер 1 с передней стенкой 2, к нижней части которой прикреплен скребок 3. На выходе из загрузочного бункера 1 установлен желобчатый питающий валик 4, желобки 5 которого расположены вокруг и вдоль оси вращения питающего валика 4. Скребок 3 установлен над валиком 4, под которым под углом к горизонтали установлена бесконечная движущаяся лента 6 с ведущим 7 и ведомым 8 барабанами. Ниже под лентой 6 расположен приемник 9 продуктов разделения, выполненный в виде прямоугольного короба. В приемнике 9 продуктов разделения установлены две разделительные пластины 10, расположенные вдоль траектории отражения частиц и симметрично этой траектории, соединенные между собой при помощи болтового соединения 11. Между разделительными пластинами 10 установлены разделительные перегородки 12, расположенные поперек траектории отражения частиц, соединенные между собой при помощи болтового соединения 13. Расстояние между разделительными пластинами 10 увеличивается по мере удаления от движущейся бесконечной ленты 6. Расстояние между разделительными перегородками 12 уменьшается по мере удаления от ленты 6. Верхние кромки разделительных пластин 10 и перегородок 12 выполнены из эластичного материала. Разделительные пластины 10 и перегородки 12 установлены с возможностью регулировки расстояния между ними.
Заявляемый сепаратор для разделения сыпучих материалов работает следующим образом.
Исходный сыпучий материал поступает хаотично в загрузочный бункер 1, из которого попадает на вращающийся питающий валик 4, где частицы материала укладываются в один слой своей продольной осью вдоль желобков 5, а скребок 3 на выходе убирает излишки сыпучего материала. После прохождения скребка 3 частицы сыпучего материала под действием силы тяжести выходят из желобков 5 питающего валика 4 и падают по вертикальной траектории с ориентацией продольной оси частиц перпендикулярно траектории падения на плоскость движущейся бесконечной ленты 6, отражаются от нее и в зависимости от упругости поступают в приемники продуктов разделения 9. Однородные частицы попадают между разделительными пластинами 10, а неоднородные частицы - по обе стороны разделительных пластин, а между разделительными перегородками 12 выделяются однородные по упругим свойствам частицы.
Использование заявляемого изобретения позволяет повысить эффективность процесса сепарации в 1,5-2 раза и уменьшить травмирование зародыша зерновок в 2-2,5 раза.