ПНЕВМОСЕПАРАТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА

Предлагаемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для очистки зерна.
Известно устройство для сортирования сыпучих материалов [1]. Оно состоит из приемной коробки с системой поддержания уровня зернового материала, пневмосепарирующего канала, относоосаждающей камеры, системы регулирования скорости воздушного потока в пневмосепарирующем канале.
Недостаток этого устройства заключается в том, что контрольный разделитель в системе регулирования скорости воздуха для отделения от отходов нормального зерна изготовить представляется весьма затруднительным.
Известен также аналог, взятый за прототип [2], включающий загрузочное приспособление, вертикально установленный пневмосепарирующий канал, расположенный внутри осадочной камеры и сообщенный с нею, вентилятор, вал которого выполнен полым для подачи исходной зерновой массы. Верхняя часть пневмосепарирующего канала является одновременно всасывающим кольцевым пространством колеса радиального вентилятора, а верхняя часть осадочной камеры - одновременно нагнетательным кольцевым пространством этого колеса.
Недостаток данного сепаратора заключается в сложности поддержания оптимальной скорости воздуха в пневмосепарирующем канале в условиях реального функционирования при изменяющихся входных воздействиях.
Известны аналоги, в которых для привода колеса вентилятора используется электродвигатель, а также аналоги, в которых скорость воздуха регулируется изменением частоты вращения колеса вентилятора [3].
Технический результат - поддержание оптимальной скорости воздуха в пневмосепарирующем канале в условиях реального функционирования при изменяющихся входных воздействиях.
Получение технического результата изобретения обусловлено следующим. В пневмосепараторе для очистки зернового материала, включающем загрузочное приспособление, вертикальный кольцевой пневмосепарирующий канал, расположенный внутри осадочной камеры, вентилятор с полым валом, электродвигатель привода вентилятора [3], электродвигатель соединен с регулятором скорости воздуха, а регулятор скорости воздуха соединен с расходомером зерна и датчиком потерь зерна. При этом датчик потерь зерна размещен на стенки осадочной камеры в зоне соударения ускоренных лопастями вентилятора семян, а расходомер зерна размещен на распределительном устройстве ввода зерна в пневмосепарирующий канал. Расположение датчика потерь зерна в зоне соударения обладающих высокой кинетической энергией семян о стенку осадочной камеры позволяет точно определять потери зерна в отходы. Расположение расходомера зерна на распределительном устройстве ввода зерна в пневмосепарирующий канал не увеличивает габариты пневмосепаратора. В зависимости от параметров сигналов, поступающих с датчика потерь зерна и расходомера зерна, регулятор скорости воздуха изменяет частоту вращения вала электродвигателя (колеса вентилятора), что обеспечивает поддержание оптимальной скорости воздуха в пневмосепарирующем канале в условиях реального функционирования при изменяющихся входных воздействиях.
На фиг.1 представлена схема пневмосепаратора для очистки зернового материала.
Пневмосепаратор состоит из загрузочного приспособления 1, проходящего внутри полого вала 11 вентилятора 2, пневмосепарирующего канала 3, датчика потерь зерна 4, размещенного на стенке 5 осадочной камеры 9, регулятора скорости воздуха 5, расходомера зерна 8 размещенного на распределительном устройстве 7 ввода зерна в пневмосепарирующий канал, электродвигателя 8 привода вентилятора.
Пневмосепаратор работает следующим образом. Зерновой материал, поступающий в загрузочное приспособление 1, подается через полый вал 11 вентилятора 2 на распределительное устройство 7 ввода зерна в пневмосепарирующий канал 3. Датчик расхода зерна 8, расположенный на устройстве 7 вода зерна в пневмосепарирующий канал фиксирует величину подачи зерна в пневмосепаратор. Из зернового материала в пневмосепарирующем канале 3 восходящий поток воздуха выделяет легкие примеси, а зерновой материал выводится через нижнюю часть пневмосепарирующего канала 3 из машины. Воздух с легкими примесями в верхней части пневмосепарирующего канала 3 попадает в межлопаточные каналы колеса вентилятора 2, закручивается лопатками и под действием центробежных сил отводится к наружной стенке 5 осадочной камеры 9. Легкие примеси по спирали вдоль наружной стенки 5 опускаются в нижнюю часть осадочной камеры 9 и выводятся из машины, а воздух возвращается через кольцевое окно между осадочной камерой 9 и пневмосепарирующим каналом 3 в зону очистки зернового материала.
При скорости воздуха выше некоторого предельного значения вместе с легкими примесями начинают выноситься семена очищаемой культуры, которые, поднявшись вверх по пневмосепарирующему каналу 3, ускоряются лопатками вентилятора 2. Это приводит к соударению семян о стенку 5 осадочной камеры 9, где расположен датчик потерь зерна 4, фиксирующий импульсы соударения.
Сигналы от датчика потерь зерна 4 и расходомера зерна 8 поступают к регулятору скорости воздуха 6. Регулятор 6, обрабатывая значения сигналов, определяет величину относительных потери зерна в отходы, соотносит их с допустимым значением относительных потерь зерна в отходы и, при необходимости, регулирует скорость воздуха в пневмосепарирующем канале 3 путем изменения частоты вращения колеса вентилятора 2 (вала электродвигателя 10). В случае, когда относительные потери зерна превышают допустимые величины, регулятор 6 уменьшает частоту вращения колеса вентилятора 2. В случае уменьшения относительных потерь ниже допустимых величин регулятор 6 увеличивает частоту вращения колеса вентилятора 2.
ЛИТЕРАТУРА
1 А.С. №265600 СССР, МКИ А01F 7/44. Устройство для сортирования сыпучих материалов / П.Н.Платонов, А.А.Вайнберг, А.И.Папченко. - Опубл. 24.06.70 Бюл. №10.
2 Патент РФ №2231400, МКИ В07В 4/02. Пневмосепаратор для очистки зернового материала / Н.П.Сычугов, Н.В.Жолобов, А.В.Потапов. - Опубл. 27.06.04 Бюл. №18 - прототип.
3 Сычугов Н.П. Вентиляторы. - Киров: ГИПП «Вятка», 2000. - 228 с.