СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Предполагаемое изобретение относится к технике для разделения сыпучих материалов по форме, упругим свойствам и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян зерновых культур от трудноотделимых примесей.
Известен сепаратор для сыпучих материалов по шаровидным, плотностным и упругим свойствам, включающий загрузочный бункер, отражательную пластину и приемники продуктов разделения [Международная заявка №8707187 А1, кл. В07В 13/00, 1987].
Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность сепарации из-за рассекания подаваемого материала в воздушном пространстве при его движении от загрузочного бункера к отражательной пластине и столкновением частиц, отразившихся от отражательной пластины.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по выполняемой функции и достигаемому эффекту является сепаратор для разделения сыпучих материалов, включающий загрузочный бункер, на выходе из которого установлен желобчатый питающий валик, желобки которого расположены вокруг и вдоль оси вращения валика. Над валиком установлен скребок, закрепленный на передней стенке загрузочного бункера. К нижней части задней стенки загрузочного бункера прикреплена наклонная прямолинейная с механизмом изменения угла ее наклона. К нижней части скатной пластины прикреплена направляющая перфорированная пластина, установленная с возможностью изменения угла наклона. Под направляющей перфорированной пластиной установлена отражательная пластина с углом наклона, ниже которой расположены приемники продуктов разделения (RU №2399436 Cl, В07В 13/10, В07В 13/16, 20.09.2010, БИ №26).
Недостатком известного сепаратора для разделения сыпучих материалов является низкая эффективность разделения, поскольку на стадии сбора разделенных частиц неизбежно возникает вторичное смешивание частиц, отличающихся углом отскока, а следовательно, при прочих равных условиях и формой поверхности из-за влияния на процесс разделения., кроме формы поверхности частиц, различие в начальных скоростях, упругих свойств, коэффициента мгновенного трения при ударе и эквивалентных аэродинамических размерах частиц.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности разделения сыпучих материалов по форме, плотности и упругости за счет выделения из сыпучих материалов сходовых и отразившихся компонентов, а также уменьшение травмированности зародышей зерновок.
Указанный технический результат достигается тем, что в сепараторе для разделения сыпучих материалов, содержащем загрузочный бункер, на выходе из которого установлен желобчатый питающий валик, желобки которого расположены вокруг и вдоль оси вращения валика, над которым установлен скребок, прямолинейную наклонную скатную пластину, к нижней части которой прикреплена направляющая перфорированная пластина, скатная и направляющая пластины установлены с возможностью изменения угла наклона, под направляющей пластиной находится отражательный элемент, ниже которого расположены приемники продуктов разделения, согласно изобретению отражательный элемент выполнен в виде бесконечной ленты, установленной с возможностью вращения и расположенной под углом к горизонтали и к направлению подачи исходного материала, а приемники продуктов разделения выполнены в виде двух прямоугольных квадратных коробов для сходовых и отразившихся частиц сыпучих материалов.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются новая форма выполнения конструктивных элементов, а именно выполнение отражательного элемента в виде бесконечной ленты, установленной с возможностью вращения и расположенной под углом к горизонтали и к направлению подачи исходного материала, а приемники продуктов разделения выполнены в виде двух прямоугольных квадратных коробов.
Выполнение отражательного элемента в виде бесконечной ленты, установленной с возможностью вращения и расположенной под углом к горизонтали и к направлению подачи исходного материала основано на явлении косого удара, что выражается в скольжении по ленте продолговатых частиц и отражении эллипсовидных и шарообразных частиц, что повышает эффективность разделения сыпучих материалов по форме, плотности и упругости за счет выделения из сыпучих материалов сходовых (продолговатых) и отразившихся (эллипсовидных и шарообразных частиц) компонентов, а также уменьшение травмированности зародышей зерновок.
Выполнение приемников разделения в виде двух квадратных коробов дает возможность выделять частицы продолговатой формы, которые попадая на поверхность бесконечной ленты, не отскакивают от нее, а скользят под действием собственного веса и попадают в ближний короб, расположенный под бесконечной лентой. Эллипсовидные и шарообразные частицы с высокой скоростью отражаются от поверхности бесконечной ленты и попадают в дальний короб.
Таким образом, выявленные отличительные признаки заявляемого устройства в совокупности с известными признаками дают достижение указанного выше результата. Сравнение заявляемого сепаратора для разделения сыпучих материалов по форме, плотности и упругости с прототипом позволило установить соответствие критерию ″новизна″. Заявляемое изобретение отвечает критерию ″промышленная применимость, так как может быть использовано в сельском хозяйстве.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид сепаратора, а на фиг.2 изображен вид сверху без загрузочного бункера.
Сепаратор для разделения сыпучих материалов содержит загрузочный бункер 1, на выходе которого установлен желобчатый питающий валик 2. Желобки валика 2 расположены вокруг и вдоль оси вращения валика. Над валиком 2 находится скребок 3, закрепленный в нижней части передней стенки загрузочного бункера К нижней части задней стенки загрузочного бункера 1 прикреплена наклонная прямолинейная скатная пластина 4 с механизмом 5 изменения угла ее наклона. К нижней части скатной пластины 4 прикреплена перфорированная направляющая пластина 6 с механизмом 7 изменения угла ее наклона. Под направляющей перфорированной пластиной 6 установлена бесконечная лента 8, натянутая на шкивы 9 и 10. Плоскость бесконечной ленты 8 расположена по отношению направления подачи сыпучих материалов под углом β а по отношению к горизонтали под углом α. Под бесконечной лентой 8 расположен приемный квадратный короб 11 для продолговатых частиц и приемный квадратный короб 12 для сбора эллипсоидных и шарообразных частиц.
Заявляемый сепаратор работает следующим образом.
Исходный сыпучий материал, например семена пшеницы, подают в загрузочный бункер 1, из которого при помощи желобчатого питающего валика 2 подают на прямолинейную скатную пластину 4. Скребок 3 убирает излишки сыпучего материала и подает сепарируемый материал на прямолинейную скатную пластину 4 в один слой. Частицы сепарируемого материала при движении по прямолинейной скатной пластине 4 ориентируются своей продольной осью вдоль своей траектории движения. Ориентированные частицы после схода с прямолинейной скатной пластины 4 попадают на перфорированную направляющую пластину 6. При движении частиц сепарируемого материала по перфорированной направляющей пластине 6 скорость их движения стабилизируется (уменьшается их отклонение от траектории движения). Стабилизированные частицы после схода с перфорированной направляющей пластины 6 ударяются об поверхность бесконечной ленты 8, непрерывно движущейся посредством шкива 10, получающего свое движение от двигателя (не показан). В силу различия физико-механических свойств частиц сыпучего материала по форме, плотности и упругости продолговатые частицы не отражаются от бесконечной ленты 8, а скользят по ней и попадают в квадратный короб 11. Эллипсоидные и шарообразные частицы, упруго ударяясь о поверхность бесконечной ленты 8, за счет ее наклона под углами β и α, отскакивают и попадают в квадратный короб 12. Скорость движения бесконечной ленты 8 превышает скорость подачи частиц сыпучего материала.
Использование заявляемого сепаратора для разделения сыпучих материалов позволяет повысить эффективность процесса сепарации, а также уменьшить травмированность зародышей зерновок.