СЕПАРАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
SEPARATOR OF LOOSE MATERIALS

Предлагаемое изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке зерна и продуктов его обработки, мукомольно-крупяной, строительной и химической промышленности.
Известен сепаратор сыпучих материалов, который включает зигзагообразно установленные в вертикальном канале просеивающие устройства (гребенки), расположенные под ними с зазором дефлекторы, загрузочное приспособление и патрубки вывода разделенных фракций. Над просеивающими устройствами установлены отражатели в виде сплошных скатных досок, в которых имеются углубления треугольной формы, направленные вдоль направления движения материала. Доски консольно закреплены в валики, а валики с помощью кронштейнов зафиксированы на коллекторах просеивающих устройств. Просеивающие устройства оснащены механизмом поворота на определенный угол к горизонту(см. RU №2148439 C1, B07B 1/04, 2000).
Частицы различных зерновых культур имеют различные геометрические размеры и формы. Поэтому при использовании известного сепаратора для очистки различных зерновых культур (пшеницы, ячменя, ржи, овса и др.) требуется быстро изменять зазор между пальцами гребенок при переходе на обработку от одной культуры на другую, что не позволяет делать известная конструкция гребенок без их смены.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа сепаратор сыпучих материалов, включающий установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства (гребенки), представляющие собой набор пальцев, имеющих возможность поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев. Над пальцами установлены сплошные скатные доски, под ними дефлекторы. Сепаратор также содержит загрузочный бункер и патрубки вывода разделенных фракций. По бокам центрального зигзагообразного канала установлены дополнительные просеивающие устройства, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельных центральному. После каждого дефлектора центрального зигзагообразного канала установлены патрубки для вывода мелкой фракции в боковую сторону. Пальцы гребенки установлены с возможностью поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев, а также пальцы гребенок имеют эллипсоидное сечение и закреплены с помощью реек (см. RU №2237526 C1, B07B 1/04, 2004).
Однако в известном сепараторе сыпучих материалов приходится поднимать сыпучий материал на достаточную высоту к загрузочному приспособлению, что вызывает некоторые неудобства при существующей высоте устройства. При поступлении зернового материала не происходит формирования зернового слоя определенной толщины, что уменьшает эффективность просеивания, кроме того недостаточно уменьшает травмируемость зерна.
Технический результат - уменьшение высоты сепаратора, металлоемкости, уменьшение травмируемости зерна и увеличение эффективности очистки зерна путем создания зернового слоя определенной толщины.
Указанный технический результат достигается тем, что в сепараторе сыпучих материалов, включающем установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства, образующие центральный и два боковых зигзагообразных канала, параллельных центральному, просеивающие устройства выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев, расположенные над ними скатные доски, загрузочный бункер и патрубки вывода разделенных фракций, согласно изобретению в начале гребенок установлены накопители Г-образной формы в виде сплошных досок, при этом на скатных досках и накопителях закреплены прутки, ориентированные в сторону движения материала, имеющие в сечении круглую форму.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются наличие нового конструктивного элемента, а именно накопителей Г-образной формы, новое выполнение скатных досок, а именно закрепление на них прутков круглой формы.
Установка в начале гребенок накопителей Г-образной формы позволяет, во-первых, снизить травмируемость зерна за счет плавного изменения направления движения зернового материала, во-вторых, закрепленные прутки круглой формы позволяют соориентировать частицы зернового материала длинной осью вдоль движения потока зернового материала, а также создать слой зернового материала определенной толщины и тем самым увеличить эффективность выделения проходовых фракций в отверстиях гребенок.
Скатные доски также имеют прутки круглой формы, которые позволяют частицам проходовой фракции (основное зерно с мелкой примесью) длинной осью соориентировать вдоль движения зернового материала, а также создать слой зернового материала определенной толщины. И тем самым эффективно выделить мелкие примеси.
Таким образом, наличие накопителей и выполнение скатных досок с прутками обеспечивают уменьшение травмируемости зерна, увеличение эффективности выделения фракций путем создания слоя зернового материала определенной толщины, одновременное разделение сыпучего материала от мелкой и крупной фракции без увеличения высоты конструкции, металлоемкости, повышение эффективности работы.
На фиг.1 изображен продольный разрез сепаратора; на фиг.2 - накопитель; на фиг.3 - разрез А-А фиг.1 скатной доски.
Сепаратор сыпучих материалов (фиг.1) содержит загрузочный бункер 1, установленные зигзагообразно в вертикальном канале просеивающие устройства 2, образующие центральный зигзагообразный канал, по бокам которого установлены просеивающие устройства 3, образующие два боковых зигзагообразных канала, параллельные центральному. Просеивающие устройства 2, 3 выполнены в виде гребенок, представляющих собой набор пальцев эллипсоидного сечения, закрепленных с возможностью изменения и фиксации угла поворота вокруг своей оси с помощью реек (на фиг. не показаны). Палец гребенки имеет возможность поворота вокруг своей оси независимо от угла поворота соседних пальцев. В начале гребенок (просеивающих устройств) 2, 3 установлены накопители 4 Г-образной формы в виде сплошных досок. Над просеивающими устройствами размещены сплошные скатные доски 5. На накопителях 4 и скатных досках 5 закреплены (см. фиг.2 и 3) прутки 6 и 7 соответственно, ориентированные в сторону движения материала, имеющие в сечении круглую форму. Сепаратор содержит патрубки вывода разделенных фракций - патрубок 8 для вывода проходовой (мелкой) фракции с устройства 3 и патрубок 9 для вывода в боковую сторону (мелкой) фракции, патрубок 10 для вывода сходовой фракции (крупной) с устройства 2, патрубок 11 для вывода сходовой фракции (основное зерно) с устройства 3.
Работа энергосберегающего сепаратора для отделения мелкой и крупной фракций осуществляется следующим образом. Исходный зерновой материал, подаваемый в загрузочный бункер 1, под действием гравитационных сил движется вниз по накопителю 4, где формируется зерновой слой определенной толщины. Частицы зернового материала скатываются по накопителю 4, ориентируются длинной осью вдоль прутков 6 по направлению движения материала и попадают на первое просеивающее устройство 2 (гребенку). В результате движения основного зерна с мелкой примесью по накопителю 4 и гребенке 2 часть проходовой фракции выделяется и попадает на скатную доску 5, по которой частицы зернового материала ориентируются длинной осью вдоль прутков 7 по направлению движения зернового материала и поступают на первую сепарирующую гребенку 3 (см. фиг.1 левый боковой зигзагообразный канал). Часть зернового материала выделяется и выводится патрубком 9 в боковую сторону для мелкой примеси, а остальная часть материала под действием гравитационных сил сходит по гребенке 3 на противоположно установленный накопитель 4. Процесс разделения продолжается при попадании зернового материала по накопителю 4 на вторую гребенку 3, где часть зернового материала выделяется и по скатной доске 5 выводится из сепаратора патрубком 8 для мелкой примеси. Остальная часть материала сходит по второй гребенке 3 на третью гребенку 3 аналогично первой, затем по накопителю 4 на четвертую гребенку 3 аналогично второй и так далее до последней. Количество гребенок 3, накопителей 4 и скатных досок 5, установленных в сепараторе, определяется требуемой полнотой выделения сходовой фракции. Сходовая фракция выводится из сепаратора патрубком 11 для основного зерна.
Сходовая фракция с первой гребенки 2 (см. фиг.1 центральный зигзагообразный канал) продолжает движение по накопителю 4, ориентируется длинной осью вдоль направления движения материала и попадает на вторую гребенку 2, где часть зернового материала выделяется. Остальная часть зернового материала продолжает движение по накопителю 4 и третьей гребенке 2 аналогично первой, а затем по накопителю 4 на четвертую гребенку 2 аналогично второй и так далее до последней. Количество гребенок 2, накопителей 4 и скатных досок 5 определяется полнотой выделения сходовой фракции. Сходовая фракция выводится из сепаратора патрубком 10 для крупной примеси.
Проходовая фракция, выделившись, в результате движения материала по второй гребенке 2 попадает на скатную доску 5, по которой частицы зернового материала ориентируются длинной осью вдоль направления движения зернового материала. Затем на первую сепарирующую гребенку 3 (см. фиг.1 правый боковой зигзагообразный канал), где часть зернового материала выделяется и выводится из сепаратора патрубком 9 в боковую сторону, а остальная часть материала под действием гравитационных сил сходит по первой гребенке 3 на противоположно установленный накопитель 4. Процесс разделения продолжается, при попадании зернового материала по накопителю 4 на вторую гребенку 3, где часть зернового материала выделяется и по скатной доске 5 выводится из сепаратора патрубком 8 для мелкой примеси. Остальная часть сходит по гребенке 3 на третью гребенку 3 аналогично первой, затем на накопитель 4 и четвертую гребенку 3 аналогично второй и так далее до последней. Количество гребенок 3, установленных в сепараторе, определяется требуемой полнотой выделения сходовой фракции. Сходовая фракция выводится в патрубок 11 для основного зерна. Из фиг.1 видно, что выделение основного зерна с мелкой фракцией происходит по двум независимым противоположным каналам. Имеются два патрубка 11 для вывода основного зерна и, в зависимости от числа сепарирующих гребенок 3, патрубки 9 для вывода из сепаратора мелкой фракции в боковую сторону.