СЕПАРАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
SEPARATOR OF LOOSE MATERIALS

Предлагаемое изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке зерна и продуктов его переработки, мукомольно-крупяной, строительной и химической промышленности.
Известен сепаратор сыпучих материалов, включающий установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства, оснащенные механизмом поворота на определенный угол к горизонту. Над ними установлены отражатели в виде сплошных скатных досок, имеющие углубления треугольной формы, направленные вдоль направления движения материала. Сепаратор включает дефлекторы, загрузочное приспособление и патрубки вывода раздельных фракций (см. патент №2148439 С1, В07В 1/04, 10.05.2000).
При использовании сепаратора сыпучих материалов для очистки различных зерновых культур (пшеницы, ячменя, ржи, овса и др.) приходится менять все гребенки на другие, так как пальцы гребенок, представляющие собой цилиндрические трубки, консольно закреплены, то есть имеется постоянный определенный зазор между пальцами гребенок. Частицы различных зерновых культур имеют различные геометрические размеры и формы. Например, при очистке пшеницы от мелкой и крупной фракции наиболее эффективно идет разделение при определенном зазоре между пальцами гребенок, овса при другом зазоре. Поэтому требуется быстро изменять зазор между пальцами гребенок при переходе на обработку от одной культуры на другую, что не позволяет делать конструкция гребенок в известном сепараторе без их смены.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа сепаратор сыпучих материалов, включающий установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства, образующие центральный зигзагообразный канал. Просеивающие устройства выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев. Над ними расположены сплошные скатные доски, под ними - дефлекторы. Сепаратор содержит загрузочный бункер и патрубки вывода разделенных фракций. По бокам центрального зигзагообразного канала установлены дополнительные просеивающие устройства, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному. После каждого дефлектора центрального зигзагообразного канала установлены патрубки для вывода мелкой фракции в боковую сторону. При этом пальцы гребенки установлены с возможностью поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев. Кроме того, пальцы гребенок имеют эллипсоидное сечение и закреплены с помощью реек (см. патент №2237526 С1, В07В 1/04, 1/46, 10.10.2004).
Однако в известном устройстве угол наклона просеивающих устройств относительно оси вертикали сепаратора постоянный, что не позволяет более эффективно очищать мелкую и крупную примесь, т.к. различные зерновые культуры имеют разные формы, соответственно скорость скатывания по сепарирующим гребенкам разная. Положение реек в известном сепараторе регулируют с помощью гаек, расположенных на штыре с резьбой. Чтобы изменить положение угла наклона пальцев гребенок необходимо поочередно ослаблять гайки, затем регулировать положение реек. При этом, удерживая рейку, снова затянуть гайку. И так повторяется при каждой смене культуры, что усложняет процесс очистки и удлиняет время на регулирование зазора между пальцами.
Технический результат - увеличение эффективности очистки различных зерновых культур, упрощение и сокращение времени на регулирование зазора между пальцами.
Указанный технический результат достигается тем, что в сепараторе сыпучих материалов, содержащем установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства, образующие центральный зигзагообразный канал, по бокам которого установлены просеивающие устройства, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному, при этом просеивающие устройства выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев эллипсоидного сечения, закрепленных с помощью реек и установленных на оси с возможностью поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев, расположенные над ними сплошные скатные доски, под ними - дефлекторы, загрузочный бункер, патрубки для вывода разделенных фракций, согласно изобретению, под просеивающими устройствами установлен эксцентриковый механизм, состоящий из двух дисков, жестко закрепленных на валу, соединенном с рычагом, рейки пальцев зафиксированы плашкой, установленной с возможностью перемещения по вертикали, снаружи плашки на концы реек вставлены пружины, зафиксированные колпачками, сопряженными с кулачками, которые жестко закреплены на валу, соединенном с рычагом.
Для повышения эффективности процесса сепарации зерна различных культур в заявляемом устройстве введен дополнительно эксцентриковый механизм. Эксцентриковый механизм позволяет регулировать угол наклона просеивающих устройств относительно оси вертикали сепаратора за счет дисков, жестко закрепленных на валу, путем поворота рычага. Это обеспечивает повышение эффективности очистки зерна от мелкой и крупной примеси. При этом фиксация реек пальцев плашкой обеспечивает перемещение их по вертикали. Кулачки служат для перемещения реек пальцев по горизонтали, и для их возврата в исходное положение установлены пружины. Колпачки предназначены для фиксации пружины.
Предлагаемый механизм регулирования зазора между пальцами гребенок позволяет сократить время на изменение и фиксацию угла поворота вокруг своей оси пальцев гребенок за счет поворотных кулачков, жестко закрепленных на валу. Вал вращается с помощью рычага. Таким образом, для того чтобы регулировать положение реек, нужно всего лишь повернуть рычаг. Это обеспечивает упрощение и сокращение времени на регулирование зазора между пальцами.
На фиг.1 изображен продольный разрез сепаратора; на фиг.2 - сепарирующее устройство в аксонометрии.
Сепаратор сыпучих материалов (фиг.1) содержит загрузочный бункер 1, установленные под ним зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства 2, образующие центральный зигзагообразный канал, по бокам которого установлены просеивающие устройства 3, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному. Над просеивающими устройствами 2, 3 размещены сплошные скатные доски 4, имеющие углубления треугольной формы, направленные вдоль направления движения материала. Под устройствами 2 и 3 установлены дефлекторы 5. Сепаратор содержит патрубки вывода разделенных фракций: патрубок 6 для вывода сходовой фракции (крупной) с просеивающего устройства 2, патрубки 7 для вывода проходовой фракции (средней) с устройства 2 и сходовой фракции с сепарирующего устройства 3, патрубки 8 для вывода проходовой фракции (мелкой) с сепарирующего устройства 3. После каждого дефлектора 5 центрального зигзагообразного канала установлены патрубки 9 для отвода мелкой фракции в боковую сторону.
Под просеивающимися устройствами 2, 3 (фиг.2) расположен эксцентриковый механизм, состоящий из двух дисков 10, жестко закрепленных на валу 11, соединенном с рычагом 12.
Просеивающие устройства 2, 3 (фиг.2) выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев 13 эллипсоидного сечения, установленных на оси 14, закрепленных с возможностью изменения и фиксации угла поворота вокруг своей оси с помощью реек 15, 16. На концы реек 15 и 16 вставлены пружины 17 и 18, зафиксированные колпачками 19, 20, сопряженными с кулачками 21, 22, которые жестко закреплены на валу 23, соединенном с рычагом 24. Рейки 15 и 16 пальцев 13 зафиксированы двумя плашками 25, установленных с возможностью перемещения по вертикали. Плашки 25 установлены в корпусе 26.
Палец 13 гребенки эллипсоидного сечения имеет возможность поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев, то есть установлены два независимых устройства для поворота пальцев гребенки.
Предлагаемый сепаратор сыпучих материалов работает следующим образом.
Исходный зерновой материал, подаваемый в загрузочный бункер 1, под действием гравитационных сил движется вниз и попадает на отражатель - сплошную скатную доску 4. Частицы зернового материала скатываются по сплошной скатной доске 4, при этом попадают на первое просеивающее устройство 2 (гребенку). Зазор между пальцами 13 гребенки выбран достаточным, чтобы подлежащие отделению крупные частицы не прошли между пальцами, а другие, более мелкие, могли пройти. В результате движения со скатной доски 4 и движения материала по гребенке 2 часть проходовой фракции выделяется и попадает на сепарирующую гребенку 3, для выделения мелкой фракции, а остальная часть материала под действием гравитационных сил сходит по гребенке 2 на вторую противоположно установленную скатную доску 4. Процесс разделения продолжается при попадании зернового материала со скатной доски 4 на вторую гребенку 2 аналогично первой, затем на третью скатную доску 4 и гребенку 2 и так далее до последней. Количество гребенок 2 и скатных досок 4, установленных в сепараторе, определяется требуемой полнотой выделения сходовой фракции. Сходовая фракция выводится из сепаратора патрубком 6.
Проходовая фракция, выделившись, в результате движения материала по гребенке 2 попадает на сепарирующую гребенку 3 для выделения мелкой фракции. Зазор между пальцами гребенки 3 выбран таким, чтобы подлежащие отделению мелкие частицы имели возможность пройти между пальцами, а другие, более крупные, не могли. В результате движения материала по гребенке 3 часть проходовой фракции выделяется и попадает на дефлектор 5, сходит по нему в патрубок 8 вывода мелкой фракции из сепаратора, а остальная часть материала под действием гравитационных сил сходит по гребенке 3 на противоположно установленную скатную доску 4. Процесс разделения продолжается при попадании зернового материала со скатной доски 4 на вторую гребенку 3. В результате движения материала по второй гребенке 3 часть проходовой фракции выделяется и попадает на дефлектор 5, сходит по нему в патрубок 9 вывода мелкой фракции из сепаратора в боковую сторону. Процесс разделения продолжается при попадании зернового материала на вторую скатную доску 4 и третью гребенку 3 и так далее до последней. Количество гребенок 3 и скатных досок 4, установленных в сепараторе, определяется требуемой полнотой выделения проходовой фракции. Из фиг.1. видно, что выделение мелкой фракции происходит по двум независимым противоположным каналам. Имеются два патрубка 8 для вывода мелкой фракции и, в зависимости от числа сепарирующих гребенок 3, патрубки 9 для вывода мелкой фракции в боковую сторону.
При переходе обработки зерна от одной культуры на другую с помощью механизмов 15, 16 поворота пальцев 13 гребенок устанавливают оптимальный зазор между ними, при котором эффективность разделения наибольшая. Установление оптимального угла наклона гребенки к горизонту происходит при помощи кулачков 21, 22, которые жестко зафиксированы на валу 23, соединенном с рычагом 24. Для наиболее эффективного разделения зерна от мелкой и крупной примеси устанавливается нужный угол наклона просеивающих устройств 2, 3 относительно оси вертикали сепаратора при помощи эксцентрикового механизма, состоящего из двух дисков 10, жестко закрепленных на валу 11, соединенном с рычагом 12.