ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПНЕВМОСЕПАРАТОР

Полезная модель предназначена для удаления воздушным потоком частичек лузги из рушанки, перевея и ядровой фракции семян подсолнечника, сои и других масличных семян и может быть использована на предприятиях для производства растительных масел.
Известен аэросепаратор для контроля перевея, лузги или ядровой фракции, состоящий из приемного устройства, внутри которого установлено сито, вертикального аспирационного канала с разделительной перегородкой и осадительными камерами, патрубков для подвода исходного материала, отвода готовой продукции и воздушного потока с аэроуносимыми частицами (см. свидетельство на полезную модель РФ «Аэросепаратор для контроля перевея, лузги или ядровой фракции» №13488 за 2000 г., бюл. №11).
Основным недостаткам конструкции является то, что в аспирационный канал через приемное устройство происходит подвод воздуха в зону ввода исходного материала. В результате такого нерегулируемого подвода воздуха в основной воздушный поток в вертикальном аспирационном канале возникает неравномерность поля скоростей потока воздуха в этой зоне. Поэтому те частички рушанки, которые сходят с кромки отбортованного сита возле стенок корпуса аспирационного канала, поступают в зону, где скорость потока воздуха ниже скорости их витания, что приводит к их осаждению. Для устранения этого явления увеличивают скорость воздуха в аспирационном канале, что с одной стороны увеличивает вынос мелких частичек ядра с уносимой лузгой, а с другой стороны требует увеличения энергозатрат на вентилятор. В целом это приводит к существенному ухудшению отделения аэроуносимых частиц в аспирационном канале.
Наиболее близким из известных устройств является пневмосепаратор (см. патент на полезную модель РФ «Пневмосепаратор» №78794 за 2008 г., бюл. №34), состоящий из вертикального аспирационного канала и приемного устройства, в котором установлено сито. Верхняя часть приемного устройства снабжена патрубком для подвода исходного материала, а нижняя часть соединена с аспирационным вертикальным каналом. В сочленении между вертикальным аспирационным каналом и приемным устройством установлен выпускной поворотный клапан на шарнирах, смонтированный из вертикальных пластинок, что позволяет заметно снизить подсос воздуха из приемной камеры. В нижней части вертикального аспирационного канала расположена разделительная перегородка, которая образует осадительные камеры соответственно для сбора мелких частиц - проходовой ядровой фракции через сито приемного устройства, и сбора крупных частиц - сходовой ядровой фракции с сита, которые подверглись пневмосепарированию в аспирационном канале. В его нижней части осадительная камера сужается и образует соответствующие каналы для выгрузки крупных и мелких частиц. Выгрузное отверстие в каждом канале расположено во фронтальной стенке - под приемным устройством для выгрузки мелких частиц и в стенке с противоположной стороны для выгрузки крупных частиц. Каждое выгрузное отверстие снабжено вертикальной шиберной заслонкой. При этом выгрузное отверстие для крупных частиц имеет большее сечение, через которое осуществляется подвод основного потока воздуха в нижнюю часть вертикального аспирационного канала.
Основным недостатком пневмосепаратора является то, что основной рабочий поток воздуха поступает через фронтальное выгрузное отверстие в вертикальной стенке канала для выгрузки крупных частиц из осадительной камеры. Поток воздуха, поступивший во фронтальное выгрузное отверстие для выгрузки крупных частиц, поднимается в расширенную нижнюю часть вертикального аспирационного канала, где снижается его скорость и особенно возле боковых стенок аспирационного канала. Фронтальный ввод воздушного потока (практически в горизонтальной плоскости) через выгрузное отверстие в вертикальной стенке приводит и к тому, что основной поток воздуха направлен к противоположной внутренней стенке аспирационного канала. Такая конструктивная особенность обуславливает существенную неравномерность поля скоростей воздушного потока и в нижней части аспирационного канала, особенно возле его боковых стенок, где скорость воздуха становится меньше скорости витания частичек лузги, что приводит к их осаждению вниз и недопустимому увеличению лузжистости ядровой фракции.
Задачей полезной модели является разработка вертикального пневмосепаратора, обеспечивающего повышение четкости отделения аэроуносимых частиц.
Техническим результатом является выравнивание поля скоростей воздушного потока в нижней части вертикального аспирационного канала вдоль его стенок, что обеспечивается направленным и регулируемым подводом в него дополнительного потока воздуха.
Технический результат достигается тем, что вертикальный пневмосепаратор, состоящий из приемного устройства с ситом и выпускным поворотным клапаном, вертикального аспирационного канала, внутри которого расположены разделительная перегородка и осадительные камеры с выгрузными отверстиями, патрубков для подвода исходного материала и отвода воздушного потока с лузгой, боковые вертикальные стенки осадительной камеры для сходовой фракции снабжены воздухозаборными окнами с вертикальными шиберными заслонками, нижние кромки которых отбортованы.
Совокупность этих признаков обеспечивает и направленный подвод воздуха за счет отбортованных кромок шиберных заслонок, и регулируемый подвод воздуха вдоль стенок в нижней части вертикального аспирационного канала, что позволяет заметно уменьшить неравномерность поля скоростей воздушного потока в зоне поступления исходного материала из приемной камеры. В результате за счет большей равномерности поля скоростей воздушного потока около вертикальных стенок аспирационного канала обеспечивается эффективное удаление аэроуносимых частиц лузги из рушанки, скорость витания которых меньше скорости воздушного потока.
Вертикальный пневмосепаратор состоит из вертикального аспирационного канала 1 и приемного устройства 2, в котором установлено сито 3. Верхняя часть приемного устройства 2 снабжена патрубком 4 для подвода исходного материала, а нижняя часть соединена с вертикальным аспирационным каналом 1. В сочленении между вертикальным аспирационным каналом 1 и приемным устройством 2 установлены выпускной поворотный клапан 5 и шарниры 6. Выпускной поворотный клапан 5 смонтирован из вертикальных пластинок, верхние кромки которых соединены с соответствующими шарнирами 6. Нижняя часть вертикального аспирационного канала 1 состоит из осадительной камеры 7 для отвода мелких частиц ядра, как проходовой фракции через сито 3, и осадительной камеры 8, в которую поступают после отделения лузги воздушным потоком крупные частички ядровой фракции семян подсолнечника - сходовая фракция с сита 3. Осадительная камера 7 для отвода мелких частиц ядра и осадительная камера 8 разделены внутри перегородкой 9. Наружная фронтальная стенка осадительной камеры 7 имеет выгрузное отверстие 10 и шиберную заслонку 11 для отвода мелких частичек ядровой фракции. Осадительная камера 8 для сбора крупных частиц ядровой фракции снабжена выгрузным отверстием 12 и шиберной заслонкой 13, с помощью которой регулируют подвод воздуха в нижнюю часть вертикального аспирационного канала 1. Каждая боковая вертикальная стенка осадительной камеры 8 для сбора крупных частиц ядровой фракции снабжена воздухозаборным окном 14 с вертикальной шиберной заслонкой 15, нижняя кромка которой отбортована. Вертикальный аспирационный канал 1 снабжен в верхней части патрубком 16 для отвода воздушного потока с аэроуносимыми частицами.
Вертикальный пневмосепаратор работает следующим образом. Исходный материал, например, рушанка - смесь ядра и лузги семян подсолнечника через патрубок 4 поступает в приемное устройство 2. Далее частички рушанки попадают на сито 3 и движутся вниз по нему. Мелкие частички ядра просеиваются через отверстия в сите 3 и поступают в осадительную камеру 7. Сходовая фракция частичек в нижней части сита 3 в зоне соединения приемного устройства 2 с вертикальным аспирационным каналом 1 соударяется с вертикальными пластинками выпускного поворотного клапана 5. В результате скорость потока частиц замедляется и они поступают в вертикальный аспирационный канал 1. В вертикальном аспирационном канале 1 происходит отделение рабочим потоком воздуха частичек лузги, которые выводятся через патрубок 16. Основной рабочий поток воздуха поступает в нижнюю часть вертикального аспирационного канала 1 через выгрузное отверстие 12 осадительной камеры 8 и воздухозаборные окна 14, сечения которых регулируют соответственно с помощью вертикальной заслонки 13 и вертикальной шиберной заслонки 15 с отбортованной нижней кромкой. Такой подвод воздуха с трех сторон в нижнюю часть вертикального аспирационного канала 1 обеспечивает высокую равномерность поля скоростей воздушного потока, что заметно снижает вероятность проскока частичек лузги с ядровой фракцией, т.к. в этом случае скорость воздуха по всему сечению в зоне подвода материала в вертикальный аспирационный канал выше скорости витания частичек лузги. Проходовая фракция через сито 3 поступает в осадительную камеру 7 и далее высыпается через фронтальное выгрузное отверстие 10, сечение которого регулируется вертикальной шиберной заслонкой 11 таким образом, чтобы подсос воздуха был минимальным. В результате создается регулируемый поток воздуха, что обеспечивает равномерную скорость рабочего воздушного потока в зоне ввода сходовой фракции с сита 3 в вертикальный аспирационный канал 1.