ВОЗДУШНО-ШНЕКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ, СУШКИ И СОРТИРОВКИ ЗЕРНА

Устройство относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к зерновым устройствам, выполняющим сушку и очистку от легких примесей, и сортировку зерна.
Аналогом воздушно-шнекового устройства служит устройство для очистки зерна (патент на изобретение RU 2552037 С1, МПК A01F 12/44; В07В 4/08), включающее корпус с установленным внутри него с возможностью вращения шнеком, образующим совместно с корпусом сепарирующий канал, приемно-загрузочное устройство, нагнетательный патрубок, вентилятор, отверстие для вывода очищенного зерна и отверстие для выхода воздуха и легких примесей, бункер для очищенного зерна, отличающееся тем, что корпус представляет собой трубу с диметром, соответствующим внешнему диаметру шнека с зазором между стенкой корпуса и шнеком, допускающим свободное вращение шнека, при этом приемно-загрузочное устройство расположено в верхней части корпуса правее отверстия выходного патрубка для удаления воздуха и легких примесей, выполненного в левой нижней части корпуса, а нагнетательный патрубок с вентилятором установлен в верхней части корпуса левее отверстия для выхода очищенного зерна, выполненного в конце нижней части корпуса и соединенного с бункером для очищенного зерна, имеющим дроссельную заслонку.
Основными недостатками аналога являются отсутствие сушки и сортировки сыпучих материалов.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является воздушно-шнековое устройство для очистки и сушки сыпучих материалов, взятое в качестве прототипа, (патент на изобретение RU 2611836 С1, МПК F26B 3/06), содержащее корпус с установленным внутри него с возможностью вращения шнеком, образующим совместно с корпусом сепарирующий канал; приемно-загрузочное устройство; входной патрубок, установленный в верхней правой части устройства, отверстие для вывода очищенного зерна и выходной патрубок, бункер для очищенного зерна, имеющий дроссельную заслонку, корпус представляет собой трубу с диметром, соответствующим внешнему диаметру шнека с зазором между стенкой корпуса и шнеком, допускающим свободное вращение шнека, приемно-загрузочное устройство расположено в верхней части корпуса правее выходного патрубка, выполненного в левой нижней части корпуса, отличающееся тем, что нижняя часть корпуса между приемно-загрузочным устройством и отверстием для вывода очищенного зерна выполнена в виде перфорированной поверхности с диаметром отверстий меньшего размера, чем обрабатываемый материал, непосредственно под которой установлен входной короб с заслонкой, при этом всасывающий вентилятор установлен в нижней левой части корпуса непосредственно под выходным патрубком, а во входном патрубке установлены нагревательный элемент, нагревающий воздух до температуры, соответствующей технологическим требованиям сушки обрабатываемого материала, и заслонка для регулирования скорости воздушного потока.
Основным недостатком такого устройства является то, что оно не имеет возможности сортировки сыпучих материалов.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности обработки сыпучих материалов, в частности зерна, за счет его одновременной очистки, сушки и сортировки.
Поставленная задача решается за счет того, что в воздушно-шнековом устройстве, включающем корпус с установленным внутри него с возможностью вращения шнеком, образующим совместно с корпусом сепарирующий канал, корпус представляет собой трубу с диаметром, соответствующим внешнему диаметру шнека с зазором между стенкой корпуса и шнеком, допускающим свободное вращение шнека; приемно-загрузочное устройство, расположенное в верхней части корпуса правее выходного патрубка, выполненного в левой нижней части корпуса; входной патрубок, установленный в верхней правой части устройства, отверстие для вывода очищенного зерна; бункер для очищенного зерна, имеющий дроссельную заслонку, нижняя часть корпуса между приемно-загрузочным устройством и отверстием для вывода очищенного зерна выполнена в виде перфорированной поверхности с диаметром отверстий меньшего размера, чем обрабатываемый материал, непосредственно под которой установлен входной короб с заслонкой, при этом всасывающий вентилятор установлен в нижней левой части корпуса непосредственно под выходным патрубком, а во входном патрубке установлены заслонка для регулирования скорости воздушного потока и нагревательный элемент для нагрева поступающего воздуха до температуры, соответствующей технологическим требованиям сушки различных культур, в отличие от прототипа в нижней части корпуса между выходным патрубком с вентилятором и перфорированной поверхностью с входным коробом выполнено отверстие для отбора мелкого зерна, под воздействием регулируемого воздушного потока в зависимости от вида обрабатываемого материала и его массы, под отверстием прикреплен зерноуловитель с установленным внутри него ротором и расположенным под ним бункером.
Технический результат достигается за счет того, что мелкое зерно под воздействием регулируемого воздушного потока создаваемого вентилятором передвигается по корпусу устройства и под влиянием своей массы падает в отверстие, где вращающийся ротор направляет его в бункер. Воздушно-шнековое устройство для очистки, сушки и сортировки сыпучих материалов можно использовать в фермерских хозяйствах при небольших и средних объемах производства зерна. Оно позволяет в короткие сроки провести качественную обработку зерна.
На фигуре представлена схема устройства, вид сбоку. Воздушно-шнековое устройство для очистки и сушки зерна содержит шнек 1, закрепленный в корпусе 2, который вращается за счет передаточного механизма 6. Корпус 2 представляет собой трубу с диаметром, соответствующим внешнему диаметру шнека с зазором между стенкой корпуса и шнеком, допускающим свободное вращение шнека. Приемно-загрузочное устройство 3 расположено в верхней части корпуса правее выходного патрубка 7, выполненного в левой нижней части корпуса и всасывающего вентилятора 8. Нижняя часть корпуса между приемно-загрузочным устройством 3 и выгрузным отверстием 12 выполнена в виде перфорированной поверхности 5, непосредственно под которой установлен входной короб с заслонкой 4, между выходным патрубком 7 с вентилятором 8 и перфорированной поверхностью 5 с входным коробом выполнено отверстие для отбора мелкого зерна, под которым прикреплен зерноуловитель 15 с установленным внутри него ротором 17 и расположенным под ним бункером 16. Корпус 2 соединен с бункером 13, имеющим дроссельную заслонку 14. В правой верхней части корпуса расположен входной патрубок 9 с заслонкой 10 и нагревательным элементом 11.
Воздушно-шнековое устройство работает следующим образом. Сыпучий материал из приемно-загрузочного устройства 3 поступает в корпус 2. Далее он шнеком 1 перемещается в сторону выгрузного отверстия 12. Всасывающий вентилятор 8 создает разрежение в выходном патрубке 7 и в корпусе 2, благодаря чему воздушный поток проходит через входной короб с заслонкой 4. При движении сквозь перфорированную поверхность поток воздуха проходит через слой сыпучего материала, взрыхляя его и вынося легкие примеси на поверхность слоя. В это время воздушный поток, попадающий через входной патрубок 9, нагревается тепловым элементом 11 до необходимой по технологическим требованиям температуры и поступает в спиралевидный канал, образованный корпусом 2 и шнеком 1, где он подхватывает легкие частицы и уносит их в сторону выходного патрубка 7, в то время как мелкое зерно под воздействием регулируемого воздушного потока в зависимости от вида обрабатываемого материала (скорость витания зерна пшеницы 8,9-11,5 м/с; ячменя 8,4-10,8 м/с; овса 8,1-9,1 м/с) передвигается по корпусу устройства и падает в отверстие с установленным под ним ротором, который под воздействием массы зерна вращается и перемещает зерно в бункер. Очищенное сырье выводится шнеком 1 через отверстие 12 в бункер 13. Вращение шнека обеспечивает постоянство толщины кипящего слоя, что приводит к равномерности давления, воздействующего на кипящий слой по всей его площади. Съем влаги, производимый нагретым воздухом с помощью нагревательного элемента, позволяет привести такие материалы, как зерно, к кондиционной влажности, кроме того, различные стебли и оболочки при потере влаги становятся легче и беспрепятственно уносятся воздушным потоком, что способствует повышению эффективности очистки. Устройство имеет возможность регулировки скорости подачи воздуха в зависимости от вида обрабатываемого материала за счет изменения положения заслонок во входном патрубке и входном коробе, частоты вращения шнека, изменения его размеров, изменения температуры воздуха с помощью нагревательного элемента.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели способствует повышению эффективности обработки зерна за счет включения процесса сортировки, снижению себестоимости обработки зерна и расширению сферы его использования как в крупных сельскохозяйственных предприятиях, так и в фермерских хозяйствах.