УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОТОКА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
DEVICE TO SEPARATE FLOW OF LOOSE MATERIALS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к вопросам очистки зерна, и предназначено для разделения потока сыпучих материалов.
Известно устройство для разделения потока сыпучих материалов (а.с. СССР №1297757, A01F 12/16, B65G 53/00, 1985), содержащее самотечную квадратную трубу, стационарно установленный делитель потока в виде стенки со скошенной передней гранью, отверстие над делителем, пружинные пластины в верхней части сечения трубы и отводы.
Недостатком известного устройства является низкий уровень качества разделения сыпучих материалов из-за того, что трехзвенный механизм, состоящий из двух подпружиненных пластин и пружины, не гарантирует симметрии потока по сечению трубы, а попавшие между витками пружины частицы сыпучих материалов исключают работоспособность устройства.
Известно устройство для разделения потока сыпучих материалов (патент РФ №2341954, A01F 12/46, 26.12.2006 г.), содержащее стабилизирующую емкость с отводами, перемещаемую вертикально по направляющим с верхним и нижним ограничителями, пружины, клапаны, размещенные внутри отводов, закрепленные на валу, один конец которого снабжен поворотным рычагом, шарнирно соединенным с тягой, второй конец которой прикреплен к раме (выбрано в качестве прототипа).
Недостатком известного устройства является ограниченная область применения из-за снижения работоспособности при наклонном расположении устройства под углом к горизонту, близким к углу естественного откоса сыпучих материалов. При этом затрудняются формирование стабилизирующего слоя в стабилизирующей емкости и ее перемещение в направляющих. Наклонное расположение устройства обусловлено ограниченными возможностями размещения оборудования в реконструируемых технологиях по вертикали.
Цель изобретения - расширение области применения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для разделения потока сыпучих материалов, содержащем стабилизирующую емкость с отводами, перемещаемую по направляющим с верхним и нижним ограничителями, пружины, клапаны, размещенные внутри отводов и закрепленные на валу, рычаг, закрепленный на валу и шарнирно соединенный с тягой, второй конец которой прикреплен к раме, согласно изобретению направляющие выполнены наклонными в виде опорных с ребордой и ограничивающих планок, соединенных между собой торцевыми кронштейнами, между планками размещены ролики, установленные на осях, закрепленных фиксирующими кронштейнами на нижней стенке стабилизирующей емкости, к внутренней поверхности нижней стенки прикреплен отбрасыватель с отклоненным от нее под углом α>0 козырьком, на котором расположены рассекатели.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 (вид A на фиг.1) показаны общие виды устройства для разделения потока сыпучих материалов при среднем положении стабилизирующей емкости между верхним и нижним ограничителями, на фиг.3 (сечение Б-Б на фиг.1) показана конструкция направляющих, на фиг.4 (вид В на фиг.1) показано размещение рассекателей на козырьке отбрасывателя.
Устройство для разделения потока сыпучих материалов содержит стабилизирующую емкость 1, отводы 2, клапаны 3, вал 4, рычаг 5, тягу 6, опорные планки 7, реборды 8, ограничивающие планки 9, торцевые кронштейны 10, ролики 11, оси 12, фиксирующие кронштейны 13, нижнюю стенку 14, отбрасыватель 15, козырек 16, рассекатели 17, верхний ограничитель 18, нижний ограничитель 19, пружины 20, раму 21.
Устройство для разделения потока сыпучих материалов работает следующим образом.
max
max
min
max
В стабилизирующую емкость 1, уравновешенную пружинами 20, прикрепленными одним концом к ней, а вторым - к раме 21, подается сыпучий материал (фиг 1). Козырек 16 отбрасывателя 15, закрепленного на верхней части нижней стенки 14 стабилизирующей емкости 1, направляет сыпучий материал к отводам 2, формируя стабилизирующий слой. В поперечном направлении формирование стабилизирующего слоя обеспечивается рассекателями 17 (фиг.2, фиг.4). По мере накопления сыпучего материала в стабилизирующей емкости 1 возрастает скатывающая сила F от веса стабилизирующей емкости 1 с отводами 2 и веса, накопившегося в ней сыпучего материала. Сила F преодолевает усилие предварительно растянутых пружин 20 и стабилизирующая емкость 1, опирающаяся роликами 11 на опорные планки 7, начинает по последней перемещаться вниз. Опрокидывание стабилизирующей емкости 1 от динамического воздействия потока сыпучего материала предотвращается ограничивающими планками 9, а ее поперечное смещение - ребордами 8 (фиг.3). Ролики 11 посажены на концы осей 12, которые закреплены фиксирующими кронштейнами 13 на нижней стенке 14 стабилизирующей емкости 1. Нижние концы опорных планок 7 и ограничивающих планок 9 соединены торцевыми кронштейнами 10, а верхние жестко закреплены на раме 21. При перемещении стабилизирующей емкости 1 по опорным планкам 7 вниз тяга 6, шарнирно соединенная с рычагом 5, поворачивает его и жестко соединенные с ним вал 4 и клапаны 3, увеличивая проходное сечение отводов 2. По мере накопления сыпучего материала в стабилизирующей емкости 1 его расход через отводы 2 выравнивается с величиной подачи Q, что обеспечивает стабильное заполненное истечение сыпучего материала через отводы 2 с равными расходами - 1/3 Q через каждый. С окончанием подачи сыпучего материала в стабилизирующую емкость 1 его стабилизирующий слой уменьшается, с истечением через отводы 2 и пружины постепенно возвращают стабилизирующую емкость 1 в верхнее положение. Верхний ограничитель 18 фиксирует исходное (верхнее) положение стабилизирующей емкости 1 при предварительно растянутых пружинах 20, обеспечивающих накопление стабилизирующего слоя сыпучего материала в стабилизирующей емкости 1, который гарантирует его заполненное истечение через отводы 2 - качественное деление потока Q. Нижний ограничитель 19 предотвращает поворот клапанов 3 на угол >90°, когда проходное сечение отводов 2 начнет уменьшаться. Это возможно при значительном динамическом воздействии потока сыпучего материала на стабилизирующую емкость 1, что приведет к ее переполнению даже при обеспечении запаса потенциального расхода сыпучего материала через отводы 2 относительно заданной максимальной подачи Q. При повороте клапанов 3 на 90° расход через отводы 2 должен превышать Q, что обеспечивает авторегулирование разделения потока сыпучего материала в диапазоне подач Q…Q. Клапаны 3 установлены в отводах 2 с зазором, что необходимо для избежания их заклинивания частицами сыпучего материала.
Расположение и перемещение стабилизирующей емкости 1 в наклонных направляющих позволяет сэкономить технологическую высоту существующих зерноочистительных агрегатов и существенно расширить область применения устройств для разделения потока сыпучих материалов при их реконструкции. Однако наклон стабилизирующей емкости 1 к горизонту ухудшает формирование в ней стабилизирующего слоя сыпучего материала, необходимого для заполненного истечения последнего через отводы 2 (для качественного деления потока). Отбрасыватель 15 с козырьком 16, расположенным под углом α>0 к нижней стенке стабилизирующей емкости 1, закрепленный в верхней ее части, и рассекатели 17 компенсируют этот недостаток. Они надежно формируют стабилизирующий слой сыпучего материала в двух плоскостях, используя кинетическую энергию падающего в стабилизирующую емкость 1 потока сыпучего материала. Распределение сыпучих материалов по ширине стабилизирующей емкости 1 с использованием отбрасывателя 15 и рассекателей 17 позволяет увеличить число каналов потока в сравнении с существующими устройствами и также расширить область применения предложенного устройства в новых и реконструируемых технологиях с повышенной производительностью.