УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ СЕМЯН
SEED SEPARATOR

Предлагаемое устройство относится к сельскохозяйственному производству, в частности к механизации послеуборочной обработки семян зерновых, масличных, технических и других сельскохозяйственных культур по упругим свойствам. Может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, при сепарации объектов шарообразной формы, например, дроби, гранул, окатышей и другое.
Известны технические решения, служащие тем же целям. Например, «Устройство для сортировки тел вращения по степени упругости» по АС SU №887038, кл. В07С 5/34 Бюл. №45, от 07.12.1981. и «Устройство для сепарации семян» АС №1710148 А1, кл. В07В 13/00 Бюл. №5, от 07.02.92. В этих устройствах очистка отражательных поверхностей либо не предусмотрена, либо осуществляется периодически, что приводит к нарушению процесса сепарации частиц. В устройстве по патенту RU №2238804 С1, кл. 7 В07В 13/00 Бюл. №30, от 27.10.2004 для стабилизации процесса отражения частиц также используется принцип замены отражательных пластин, которые необходимо периодически очищать от пылемаслянного слоя, образующегося, например, при сепарации семян масличных культур таких как рапс, горчица, сурепка и других.
Известны так же устройства с непрерывной очисткой отражательных поверхностей, выполненных в виде диска или конусного кольца, например, «устройство…» по АС SU №1819689 А1, кл. В07В 13/00 Бюл. №21, от 07.06.93, которое заявителем принято за прототип. Недостатки его заключаются в том, что для изменения производительности, например, в сторону увеличения, необходимо увеличивать длину отражательного кольца. При этом усложняется отвод отраженных фракций из круглых и кольцевых приемников, увеличиваются горизонтальные габариты, усложняется конструкция устройства, требуется замена всех основных элементов сепаратора.
Предлагаемое устройство обладает преимуществами.
Целью предлагаемого технического решения является упрощение конструкции, повышение производительности устройства и уменьшения удельных габаритов.
Эта цель достигается тем, что в качестве отражательной поверхности используется гибкая двухсторонняя бесконечная лента, выполненная, например, из стали, резины, пластика, пластмассы или других композитных материалов. Лента размещена с натяжением, как минимум на двух цилиндрических параллельных вращающихся шкивах, а на рабочие участки этой ленты подается сепарируемый материал. При этом один из шкивов соединен с приводом и является ведущим. Очистительные устройства, удаляющие налипшие частицы с отражательных поверхностей ленты, расположены вне зоны подачи сепарируемого материала. Оси шкивов, следовательно, и поверхности рабочих участков гибкой отражательной ленты отклонены от горизонтали на угол α от 20 до 35 градусов. Зерновой поток, отраженный от рабочих участков, разделяется на ближние и дальние фракции, которые отводятся в отдельные приемники.
На фиг.1 изображено схематично сечение предлагаемого устройства, на фиг.2 - вид того же устройства слева по А-А, на фиг.3 - вариант исполнения устройства, где отражательная бесконечная лента образует четыре рабочих участка в плоскостях, отклоненных от вертикали на угол α.
Основными элементами предлагаемого устройства являются: семенной бункер 1 с дозаторами 2, формирующий бункер 3 с прямоугольными щелевыми отверстиями 4, гибкая бесконечная лента 5, размещенная на двух, или более, вращающихся шкивах 6 из которых хотя бы один является ведущим, например, на фиг.2 и 3 ведущим является шкив 7, который приводится во вращательное движение приводным механизмом 13. Для приема отраженных семян служат камеры 8 и 9, разделенные перегородками, на верхних участках которых установлены регулировочные отклоняющиеся заслонки 10.
Из камеры 8 ближний отраженный поток семян отводится самотеком в приемник 11, а дальний поток отводится в приемник 12. Удаление налипших частиц, с обеих сторон отражательной ленты осуществляется очистительным механизмом 14, приводимым в действие, например, тем же механизмом 13. Для предотвращения произвольных колебаний отражательной ленты под ее рабочими участками установлены салазки 15. Диаметры шкивов могут быть увеличены до размеров равных расстоянию между горизонтальными отрезками траекторий перемещения отражательной ленты, как показано на фиг.3 - шкив 16.
В процессе работы устройства семенной материал из бункера 1 подается дозатором 2 в формирующий бункер 3 и, пройдя через щелевые отверстия 4, падает на верхние прямолинейные поверхности бесконечной отражательной ленты 5. Отраженный от ленты, зерновой поток распределяется по ширине в зависимости от упругих свойств сепарируемого материала и поступает в приемную камеру 8 - ближний поток, а в камеру 9 - дальний поток. Количественное соотношение дальнего и ближнего потоков регулируется заслонками 10, установленными на перегородках между камерами 8 и 9. Далее потоки зерна поступают в приемники фракций 11 и 12, которые, по мере их заполнения, заменяются или остаются на месте в качестве стационарных емкостей.
Рабочие поверхности отражательной ленты, при этом неизбежно загрязняются пылью или иными частицами, а при сепарации, например, масличных культур, таких как рапс, горчица и других, на ее поверхности появляется пылемаслянная пленка, процесс сепарации нарушается.
Удаление загрязняющего слоя с рабочих поверхностей ленты производится при ее продольном перемещении с помощью приводного механизма 13 и ведущих шкивов 7. Очистка верхней и нижней сторон ленты осуществляется очистительными механизмами 14 за пределами зоны подачи сепарируемого материала.
Состояние внешней и внутренней поверхностей ленты должны быть идентичными, а материал отражательной ленты подбирается в зависимости от свойств сепарируемого продукта, таких как плотность, соотношение размеров, упругость и других. Например, для сепарации рапса и горчицы подходит стальная лента, для гороха, вики, перца (горошек), металлической дроби эффективнее использовать резиновую, а для семян мака и донника - пластиковую.
Скорость перемещения отражательной ленты выбирается в зависимости от режимов работы. Например, в постоянном режиме скорость ленты может быть от 0,003 до 0,005 м/с. В цикличном режиме - с периодическим включением механизмов очистки и привода - скорость перемещения ленты увеличивают, например, до 2-3 м/с. В том и другом случае сохраняется необходимая чистота отражательных поверхностей ленты, достигается стабильность процесса сепарации семян, повышаются качественные показатели фракций, увеличивается производительность. Устройство может работать в автономном режиме.