ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в сельском хозяйстве для сепарации семян подсолнечника.
Известна аэродинамическая установка для очистки семян подсолнечника от склероциев, включающая приемный бункер с питающим валиком, направитель, установленный под углом к горизонту, диаметральный вентилятор, камеру с делителем, выводные шнеки, а также щиток, установленный над передней частью направителя для уменьшения потерь семян при подаче их питающим валиком на направитель (Шафоростов В.Д. Машинная подготовка семян подсолнечника. Краснодар: ВНИИМК, 1998. - с.26.).
Недостатком известной аэродинамической установки является беспорядочный ввод семенного материала в воздушный поток, что приводит к недостаточно эффективной очистке материала.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для осуществления способа сепарации сыпучей смеси в текучей среде по а.с. СССР №1502137, В07В 4/02, заявка №4244145/29/03 от 14.05.87, публ. 23.08.89, Бюл. «Открытия. Изобретения.» №31 - прототип.). Известное устройство содержит бункер с заслонкой, установленный под бункером вибролоток с желобами, механизм привода лотка, пружину, наклонную поверхность с желобами, коллектор для подачи воздуха с соплами и штуцером для подсоединения к системе питания сопел, обеспечивающей однородные по структуре воздушные струи из сопел, сборники готовых фракций. У разгрузочного торца наклонной поверхности выполнены отверстия. Продольные оси желобов вибролотка и наклонной поверхности расположены в одной вертикальной плоскости. Выходное сечение каждого сопла примыкает к отверстиям наклонной поверхности, а сопла установлены с тыльной ее стороны под углом к ней, близким к 90°. Сама наклонная поверхность установлена под углом 70-80° к горизонту. Привод вибролотка выполнен в виде высокочастотного пневматического генератора с управляющей схемой, обеспечивающей колебания лотка.
Недостатком прототипа является тот факт, что при сепарации удлиненных семян, например, подсолнечника создается затор на краю кромки желоба. В момент начала схода с кромки желоба удлиненного семени, под действием воздушного потока, исходящего из сопла, оно останавливается и начинает подниматься, так как ее центр тяжести еще находится в желобе, тормозя движущиеся за ним семена, которые начинают сгруживаться, и поступают в воздушный поток хаотично, что сказывается на качестве сепарации.
Задачей полезной модели является повышение качества сепарации удлиненных семян.
Цель полезной модели - создание конструкции, препятствующей образованию затора на краю кромки желоба в момент схода с него удлиненных семян от действия воздушного потока.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем бункер с заслонкой, установленный под бункером вибролоток с ориентирующими желобами, механизм привода лотка, пружину, наклонную поверхность с желобами, установленную под углом к горизонту, коллектор для подачи воздуха с соплами, расположенными с тыльной стороны наклонной поверхности под углом к ней, и штуцером для подсоединения к системе питания сопел, обеспечивающей однородные по структуре воздушные струи из сопел, сборники готовых фракций, при этом продольные оси желобов вибролотка и наклонной поверхности расположены в одной вертикальной плоскости, согласно полезной модели коллектор жестко прикреплен к наклонной поверхности, а сопла расположены на расстоянии от разгрузочного ее торца, при этом выходное сечение каждого сопла расположено на расстоянии от разгрузочного конца желоба, вдоль продольной его оси, большем, чем максимальный размер семян, и одновременно ниже этой оси на расстоянии меньшем, чем минимальный размер семян.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый пневматический сепаратор отличается от известного устройства связью между элементами (взаимным расположением сопел и наклонной поверхности). В прототипе сопла для подачи воздушного потока установлены так, что выходное сечение каждого примыкает к отверстиям, выполненным в торцевой разгрузочной части наклонной поверхности, а в заявляемом техническом решении сопла расположены на расстоянии от разгрузочного торца наклонной поверхности, так что выходное сечение каждого сопла расположено на расстоянии от разгрузочного конца желоба, вдоль продольной его оси, большем, чем максимальный размер семян, и одновременно ниже этой оси на расстоянии меньшем, чем минимальный размер семян. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве для сепарации семян подсолнечника. И, кроме того, в описании полезной модели представлены средства, с помощью которых возможно осуществление технического решения таким, каким оно охарактеризовано в формуле полезной модели.
На фиг.1 схематически представлен предлагаемый ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА, общий вид; на фиг.2 - сечение Б-Б фиг.1; на фиг.3 - вид В на фиг.1; на фиг.4 - вид Г на фиг.1.
Пневматический сепаратор содержит бункер 1 с заслонкой 2, вибролоток 3 с ориентирующими желобами 4, пружину 5, наклонную поверхность 6 с желобами 7, коллектор 8 для подачи воздуха с соплами 9 и штуцером 10, сборники 11 готовых фракций, механизм 12 привода лотка. Коллектор жестко прикреплен к наклонной поверхности, расположенной под углом к горизонту большем, чем угол естественного откоса семян. Сопла коллектора расположены с тыльной стороны наклонной поверхности под углом к ней на расстоянии от разгрузочного торца наклонной поверхности так, что выходное сечение каждого сопла расположено на расстоянии «а» от разгрузочного конца желоба, вдоль продольной его оси, большем, чем максимальный размер семян, и одновременно ниже этой оси на расстоянии «b» меньшем, чем минимальный размер семян.
Пневматический сепаратор работает следующим образом.
Семена, загружаемые в бункер 1, проходят установленный зазор между заслонкой 2 и лотком 3, близкий к толщине частиц семян или в соответствии с заданной производительностью. В коллектор 8, прикрепленный к наклонной поверхности 6, подается воздух от источника питания сопел (на чертеже не показан) через штуцер 10, включается механизм 12 привода лотка, благодаря ему и пружине 5 лоток 3 начинается колебаться. Режим работы лотка устанавливают таким (частоту и амплитуду колебаний), чтобы семена двигались с постоянной скоростью по лотку. Семена, проходя по лотку 3, поступают в желоба 4 и поштучно в ориентированном виде, например длинной осью по направлению подачи, подаются в желоба 7 наклонной поверхности 6. Семена сбрасываются в желоба 7 наклонной поверхности 6, сохраняя ориентацию, полученную ими в желобах 4 лотка 3, так как продольные оси желобов вибролотка и наклонной поверхности расположены в одной вертикальной плоскости. В желобах 7 семена скользят по их дну, приобретая движение, близкое к свободному падению, благодаря углу наклона поверхности 6 большему, чем угол трения семян, и они практически продолжают движение с одинаковой скоростью. Семена, сходящие с желобов 7, не сразу попадают под струи сопел 9, так как последние расположены на расстоянии от разгрузочного торца наклонной поверхности так, что выходное сечение каждого сопла расположено на расстоянии «а» от разгрузочного конца желоба, вдоль его оси, большем, чем максимальный размер семян. В результате этого семя успевает оторваться от наклонной поверхности перед тем, как попасть под действие воздушной струи, выходящей из сопла, не тормозя движущиеся за ним семена и этим самым не создавая их сгруживание. Благодаря тому, что сопла расположены с тыльной стороны наклонной поверхности и под углом к последней, воздушные струи воздуха плавно подхватывают семена, сообщая им дополнительное количество движения, при этом семена с различной массой получают различную скорость для дальнейшего полета вне действия струй. Расположение же выходного сечения каждого сопла ниже продольной оси желоба наклонной поверхности на расстоянии «b» обеспечивает вход в воздушную струю всех семян без столкновения со срезом сопла на начальном участке структуры струи. Семена, получив различную скорость и угол отклонения после воздействия струй, оседают в сборниках 11 готовых фракций. Наиболее тяжелые или плотные оседают в первом сборнике фракций, расположенном ближе к соплам, а наиболее легкие и менее плотные - в самом удаленном сборнике.
Крепление коллектора к наклонной поверхности и расположение сопел на расстоянии от разгрузочного ее торца таким образом, что выходное сечение каждого сопла расположено на расстоянии от разгрузочного конца желоба, вдоль продольной его оси, большем, чем максимальный размер семян, и одновременно ниже этой оси на расстоянии меньшем, чем минимальный размер семян, обеспечивают поштучную подачу семян, ориентированных по длине, под действие воздушных струй без нарушения первоначальной их ориентации, т.е. устраняют хаотичный сход семян с желобов, что повышает качество сепарации семян.
Пневматический сепаратор опробован при сепарации семян подсолнечника сорта Лакомка и показал хорошие результаты.
Итак, совокупность заявляемых признаков пневматического сепаратора семян подсолнечника обеспечивает достижение поставленной цели и решение поставленной задачи.