УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ СЕМЯН ПО УПРУГОСТИ
DEVICE FOR SEPARATION OF SEED BY ELASTICITY

Предлагаемое устройство относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян.
Известны устройства для разделения сыпучих материалов, 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, из-за чего расстояния, которые пролетают частицы с одинаковыми упругими свойствами после отскока от отражательной пластины, изменяются в широких пределах.
Наиболее близким к заявленному техническому решению по выполняемой функции и достигаемому эффекту является сепаратор для разделения сыпучих материалов по упругим свойствам, включающий питатель с дозатором, расположенные одна под другой ступени рабочих органов, отражательные элементы, делители и скатные доски. Отражательный элемент каждой ступени выполнен в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, делитель каждой ступени выполнен в виде цилиндрической поверхности соосно с конусом, а скатная доска каждой ступени в виде воронки с выпускной щелью, расположенной над отражательным элементом нижерасположенной ступени (RU 2012427, кл. B07B 13/00, 1994.05.15).
Недостатком известного устройства является то, что в нем отсутствуют средства стабилизации и регулирования начальной скорости семян, поступающих на отражательный элемент. Начальная скорость является одним из важнейших параметров процесса разделения на отражательном элементе и в значительной степени определяющим положение центра масс частицы смеси по отношению к отражательному элементу, а следовательно, и вероятности их выделения.
Техническим результатом изобретения является улучшение качества выделенной фракции семян, повышение эффективности сепарации за счет повторного выделения из семенного материала упругих частиц.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для сепарации семян по упругости, включающем загрузочно-разгрузочный приемник, кольцевой дозатор и зафиксированный на направляющей конический питатель, расположенные одна под другой ступени рабочих органов, выполненные с возможностью перемещения и фиксации их положения по высоте, каждая ступень рабочих органов содержит отражательный элемент в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, делитель в виде цилиндрической поверхности соосно с конусом и воронкообразную скатную доску с выпускной щелью, согласно изобретению питатель выполнен воронкообразным и закреплен на фиксаторе, скатная доска снабжена кольцевым дозатором и выполняет роль загрузочно-разгрузочного приемника, при этом каждая ступень рабочих органов содержит последовательно расположенные питатель, отражательный элемент, делитель и воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник с кольцевым дозатором.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются установка в каждой ступени рабочих органов воронкообразного конического питателя, снабжение скатной доски - воронкообразного загрузочно-разгрузочного приемника - кольцевым дозатором и новая последовательность расположения конструктивных элементов рабочей ступени, а именно питатель, отражательный элемент, делитель и воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник с кольцевым дозатором. Это обеспечивает регулирование начальной скорости и нагрузки продукта.
Установка воронкообразного конического питателя в каждой ступени рабочих органов позволяет стабилизировать движение частиц материала перед их попаданием на отражательный элемент, что уменьшает рассеивание траектории частиц с одинаковыми упругими свойствами, а это способствует повышению качества процесса сепарации.
Наличие кольцевого дозатора, закрепленного к выпускной щели воронкообразного загрузочно-разгрузочного приемника, позволяет регулировать семенной материал до выхода из воронкообразного конического питателя под углом естественного откоса с ориентацией центра масс семенной частицы, что приводит к повышению эффективности сепарации при разделении семенных зерновых смесей с различными физико-механическими свойствами.
Снабжение устройства для сепарации семян по упругости воронкообразным коническим питателем позволяет накапливать семенной материал до кольцевого дозатора загрузочно-разгрузочного приемника верхнерасположенной ступени, где под углом естественного откоса материал формируется в вертикальный кольцевой поток, падающий под действием силы тяжести на конический отражательный элемент, что приводит к повышению эффективности процесса сепарации.
Сущность изобретения пояснена чертежом, где приведен продольный разрез предлагаемого устройства.
Устройство для сепарации семян по упругости включает цилиндрический ограждающий кожух 1, в верхней части которого установлен загрузочно-разгрузочный приемник 2 с выпускной щелью 3, к которой закреплен кольцевой дозатор 4. Под приемником 2 одна под другой расположены ступени рабочих органов, выполненные с возможностью перемещения и фиксации их положения по высоте. Каждая ступень содержит последовательно установленные и зафиксированные на направляющей 5 воронкообразный конический питатель 6, закрепленный на фиксаторе 7, отражательный элемент 8 в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, делитель 9 в виде цилиндрической поверхности соосно с конусом и воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник (скатную доску) 10 с выпуклой щелью 11, к которой закреплен кольцевой дозатор 12. Под цилиндрическим кожухом 1 и последней нижней ступенью рабочих органов расположены приемники фракции 13 и 14 с выгрузными окнами 15 и 16.
Устройство для сепарации семян по упругости работает следующим образом. Семенной материал, имеющий произвольное значение начальной скорости, поступает в воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник 2, далее через выпускную щель 3 и дозатор 4 материал поступает на первую ступень рабочего органа. В результате удара о воронкообразный конический питатель 6 скорость продукта падает практически до нуля, семенной материал накапливается до дозатора 4 и под углом естественного откоса по слою продукта с ориентацией центра масс семенной частицы формируется в вертикальный кольцевой поток, падающий под действием силы тяжести на конический отражательный элемент 8. Упругие частицы после соударения перелетают кромку делителя 9 и поступают в приемник 13. Остальной семенной материал по скатной доске 10 поступает к выпускной щели 11 и через кольцевой дозатор 12 поступает на вторую ступень рабочего органа. На второй и третьей ступенях процесс сепарации семян повторяется. Частицы упругой фракции, выделенные на трех ступенях, объединяются в приемнике 13 и выводятся через окно 16. Неупругая фракция со скатной доски 10 третьей ступени поступает в приемник 14 и выводится через окно 15. При регулировке положения рабочих органов фиксаторы отпускают и перемещают ступени по направляющей 5.
Положительный эффект заключается в следующем. Конструкция подачи исходного продукта в каждой ступени позволяет стабилизировать начальную скорость, устранить ее колебания, возникающие в результате действия различных внешних факторов. Это достигается за счет установки кольцевого дозатора 4; 12 и воронкообразного конического питателя 6. Исходный продукт из выпускной щели загрузочно-разгрузочного приемника поступает с ударом на воронкообразный конический питатель 6 и практически с нулевой начальной скоростью движется под углом естественного откоса по слою продукта с ориентацией центра масс частиц семян, где регулируется закрепленным к выпускной щели 3; 11 кольцевым дозатором 4; 12, к его выходу. Таким образом, скорость, с которой продукт попадает на отражательный элемент 8, не зависит от каких-либо внешних факторов, а лишь определяется его физико-механическими свойствами. В случае повышения номинального значения нагрузки происходит запирание продуктом щели между кольцевым дозатором 4 и 12 и воронкообразным коническим питателем 6, и на отражательный элемент 8 поступает только установленное количество исходной смеси.