ЗЕРНОВОЙ СЕПАРАТОР

Техническое решение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к зерно- и семяочистительным агрегатам и может применяться в крестьянских и фермерских хозяйствах, на крупозаводах, на элеваторах, на зерноперерабатывающих предприятиях, семенных заводах, селекционных станциях и других предприятиях.
Известно устройство для сепарации зерна (SU, авторское свидетельство 994053), содержащее средство для подачи (бункер) исходной смеси, устройство для подачи воздуха, наклонную поверхность, приемники фракций.
Недостатком этого устройства является низкое качество разделения зерен, а также их повреждение вследствие того, что зерна подают потоком без ориентации и с большой начальной скоростью.
Известен (RU, патент 2243823) сепаратор для разделения зерновых смесей, содержащий бункер, питатель, блок энергетического питания, осадительный и вращающийся коронирующий электроды, причем коронирующий электрод выполнен в виде диэлектрического пустотелого, открытого с торцов цилиндра, снабженного равномерно расположенными на его поверхности лопатками, имеющими сквозные отверстия, в которых с воздушным зазором между стенками отверстий размещены коронирующие элементы, направленные перпендикулярно оси вращения цилиндра с выходом на его внешнюю поверхность, а осадительный электрод выполнен в виде отделительных секций, электрически связанных между собой и размещенных по линии, огибающей коронирующий электрод с
постепенным увеличением расстояния от секции до оси цилиндра, причем секции установлены с зазорами между ними, достаточными для прохода фракций зерна.
Недостатком известного устройства следует признать использование электродов, что требует подведения к сепаратору линии электропередач.
Известен также (RU, патент 2271877) сепаратор сыпучих продуктов, в частности зерна и зернопродуктов, содержащий приемный бункер с заслонкой, регулирующей подачу зерна, горизонтальную раздувочную камеру с заслонками на входе и выходе, делительную камеру, разделенную по длине перегородками и расположенную под раздувочной камерой. Кроме того он снабжен клапанными коробками с клапанами сброса накопившегося над ними продукта, отбалансированными противовесом и прикрепленными к низу делительной камеры, при этом перегородки выполнены в виде эластичных пластин, каждая из которых прикреплена к соответствующему регулировочному винту, ввернутому в гайку, приваренную к корпусу делительной камеры для свободного перемещения вдоль последней, а также бесступенчатого регулирования их положения и соответствующей величины зоны улавливаемого продукта.
Недостатком известного устройства низкое качество разделения зерна на фракции.
Известен также патент (RU, патент 2270061) сепаратор сыпучей смеси в текучей среде, содержащее бункер-питатель, вибролоток, струйный генератор с плоскими соплами разного калибра, установленными последовательно по потоку с увеличением переменного шага, острого угла установки, калибра сопел сверху вниз, расположенные под соплами сборники готовых и повторных
фракций, последние из которых сообщены через транспортирующее устройство с бункером, причем струйный генератор выполнен высокочастотным, а сопла количеством не менее десяти выполнены со стенками направляющих каналов, длина которых увеличивается сверху вниз, причем в генераторе перед соплами установлено последовательно три решета, при этом сборников готовых фракций выполнено на два больше, чем сборников повторных фракций сепарируемого продукта, причем два сборника готовых фракций установлены рядом в конце потока.
Недостатком известного сепаратора сыпучей смеси в текучей среде является относительное низкое качество сепарации в результате недостаточной степени расслоения (разделения) сепарируемого материала, вследствие чего не обеспечивается точное распределение сепарируемого продукта по приемным фракциям согласно весу.
Техническая задача, решаема посредством разработанного технического решения, состоит в разработке сепаратора зерна нового типа.
Технический результат, получаемым при реализации разработанного устройства, состоит в повышении эффективности работы сепаратора зерна.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать зерновой сепаратор, содержащий бункер-питатель, вибролоток, струйный генератор, а также аэродинамическую камеру, при этом он дополнительно содержит на выходе каждой течки камеры делитель с клапаном, обеспечивающим распределение отсепарированного зерна, по меньшей мере, на фракцию товарного зерна и фракцию зерновых отходов, направляемые в бункеры, установленные в нориях. Кроме того, он может дополнительно содержать решетный стан барабанного типа,
загрузку которого осуществляют одной из норий, при этом в решетчатом стане осуществляют дополнительную раскалибровку зерна.
Традиционно сепаратор работает следующим образом.
Основным элементом сепаратора является аэродинамическая камера. Одна ее сторона содержит щелевидные сопла струйного генератора, через которые вентилятором среднего давления под определенным углом подают воздушный поток, который проходя через камеру, устремляясь в выходное окно, расположенное в верхней части противоположной стороны камеры и далее в атмосферу.
Между струйным генератором и крышей аэродинамической камеры установлен вибролоток, по которому из бункера питателя подают зерно тонким слоем в аэродинамическую камеру, где оно подхватывается образуемыми в аэродинамической камере воздушными потоками.
Нижняя часть камеры представляет из себя кассету из восьми течек, каждая из которых представляет из себя разностороннюю перевернутую пирамиду, обращенную вершиной вниз, расположенных так, что нечетные течки направлены в одну сторону, а четные в противоположную.
Благодаря данной конструкции течек, а также их расположению, воздушный поток от струйного генератора в каждой восьмой части камеры, т.е. в каждой течке, вызывает встречные вихревые потоки, которые в верхней части камеры сливаются в один и вырываются через выходное окно в атмосферу, а в нижней части камеры, т.е. в каждой течке, являются восходящими.
В аэродинамической камере сепаратора зерно и примеси не просто падают, а преодолевая силы восходящих потоков над течками, как бы парят, и силой воздушного потока от генератора сдвигаются к
выходу из камеры. В результате чего и происходит очень точное разделение зерна и примесей по удельному весу и парусности. Это позволяет разделить зерносмесь пшеницы и ячменя за счет большей парусности ячменя, отделить пророщенные зерна за сет их большей парусности, за счет меньшей плотности отделить зерно, битое клопом-черепашкой, а также подготовить семена.
Для повышения эффективности работы сепаратора зерна предложено, не меняя конструкцию и порядок расположения течек, оборудовать каждую течку делителем с перекидным клапаном (клапан жестко соединен с ручкой управления, расположенной на наружной стороне делителя). Под всей кассетой из течек с делителями я располагают два бункера, направленных в противоположные стороны. Каждый делитель снабжен двумя зерноводами, каждый из которых подает зерно в свой бункер. Это позволяет оператору сепаратора, осуществляя визуальный контроль за качеством сортировки зерна, одним поворотом ручки делителя, поворачивая перекидной клапан, направить зерновой поток из любой течки как в левую, так и в правую стороны.
Например, при подготовке семенного материала зерно из 2-ой течки, направленной в правую сторону, перекидным клапаном закрывая зерновод, направленный в левый бункер, направляют зерно в правый бункер. Из 3-ей течки, направленной в левую сторону, поворотом перекидного клапана закрывают зерновод, направленный в левый бункер и зерно также течет в правый бункер. И так из всех восьми течек вручную поворотом ручки перекидного клапана делителя можно направить зерно в любую сторону.
Кроме того, сепаратор может быть дополнительно оснащен решетным станом барабанного типа и тремя нориями, одна из которых, загрузочная, подает зерно в бункер - питатель сепаратора,
вторая и третья - разгрузочные, одна из которых соединена с правым бункером, в который поступает семенной материал и она же подает зерно на решетный стан барабанного типа.
Проходя через решета, зерно калибруется и идеальные семена скребковым транспортером подаются по желанию заказчика в кузов автомобиля или в дополнительный бункер, оборудованный мешкодержателем, весами и мешкозашивочной машинкой.
Вторая разгрузочная нория соединена с левым бункером, куда поступает зерно, которое может быть использовано как товарное, которое сразу норией грузится на автотранспорт.
Применение разработанной конструкции сепаратора позволяет в режиме подготовки семян разделять исходное зерно на семена, товарное зерно и зерноотходы, а в режиме очистки - на товарное зерно и зерноотходы.
В предпочтительно варианте реализации разработанный комплекс монтируют на тракторный прицеп, что обеспечивает возможность мобильного перемещения комплекса.