ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР
CYLINDRICAL SEPARATOR

Предлагаемый сепаратор относится к зерноочистительным машинам, применяемым для очистки зерна от коротких и длинных примесей в хозяйствах и на зерноперерабатывающих предприятиях агропромышленного комплекса (АПК).
Известные производственные цилиндрические триеры применяются для очистки зерна пшеницы от коротких примесей в отдельности, например кукольный триер А.Ф.Григоровича, и от длинных примесей - овсюжный триер А.Ф.Григоровича и Е.Г.Лукьянова. Эти триеры снабжены соответствующими стандартными ячейками для очистки зерна от куколя или овсюга и имеют низкую эффективность работы, о чем отмечено в работах: см. Соколов А.Я. Технологическое оборудование по хранению и переработке зерна. - М.: Колос, 1984, - с.105-107; Урханов Н.А. Интенсификация послеуборочной обработки и очистки зерна от примесей по длине. - Улан-Удэ: издательство ВСГТУ, 2000, - с.29-46, 148-212.
Известен цилиндрический триер - овсюгоотборник, снабженный продолговатыми овсюжными ячейками для выноса зерновок овсюга в лоток и устройством в виде наклонной плоскости, образующей угол α с горизонталью в поперечном сечении цилиндра, на которой перпендикулярно установлены направляющие пластины, образующие угол β с горизонталью в продольном сечении. Направляющие пластины ускоряют продольное перемещение обрабатываемого материала вдоль цилиндра к выходу, обеспечивая очистку поверхности зерна от приставшей пыли (грязи). Обрабатываемый материал с наклонного направляющего устройства попадает на гребенчатое решето, которое способствует расширению слоя и зоны заполнения ячеек в нижней правой части окружности цилиндра (см. RU №2182046 и МКИ В07В 13/02).
Однако вышеуказанный цилиндрический триер - овсюгоотборник обеспечивает очистку зерна от длинных примесей (овсюга) и его конструкция не предусматривает очистку материала от коротких примесей, т.е. совмещение работы овсюжного и кукольного триеров в одном сепараторе.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является цилиндрический сепаратор, состоящий из ячеистого цилиндра, снабженного кукольными и овсюжными ячейками, загрузочно-распределительного шнека, верхнего лотка с выводящим шнеком, приемно-выводящего устройства в виде нижнего лотка (см. RU 2319558, МКИ В07В 13/02. Опубл. 20.03.2008. Бюл. №8).
Недостатком известного цилиндрического сепаратора является сложность конструкции и то, что он, обеспечивая одновременную очистку материала от коротких и длинных примесей в одной машине, не обеспечивает очистку поверхности зерна от прилипшей пыли (грязи), потому что вынос зерна в лоток ячеистой поверхностью происходит сразу потоком после подачи исходного материала из загрузочно-распределительного шнека. Это исключает возможность совмещения одновременной очистки зерна от коротких и длинных примесей с сухой очисткой его поверхности в одном сепараторе.
Таким образом, технической задачей предлагаемого изобретения является разработка цилиндрического сепаратора для совмещения одновременной очистки зерна от коротких и длинных примесей с сухой очисткой его поверхности, которая выполняется в технологических линиях на предприятиях в отдельной обоечной машине.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в упрощении, уменьшении материало- и энергоемкости устройства, повышении эффективности очистки зернового материала.
Указанный технический результат достигается тем, что в цилиндрическом сепараторе, содержащем ячеистый цилиндр, загрузочно-распределительный шнек, приемно-выводящее устройство, верхний лоток с выводящим шнеком, согласно изобретению приемно-выводящее устройство выполнено в виде наклонного основания, на котором закреплены под углом β, большим угла трения к его продольной кромке, направляющие пластины, при этом нижняя часть пластины, начиная от конца наклонного основания, в ее плоскости имеет ковшеобразную форму, нижняя кромка которой образована по форме цилиндра и соединена с установленным под ней гребенчатым решетом, а верхняя кромка выполнена по горизонтальной линии от вертикального диаметра цилиндра до пересечения с нижней кромкой и концами гребенчатого решета, к нижней поверхности наклонного основания перпендикулярно прикреплены ограничительные пластины.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются новое выполнение приемно-выводящего устройства и наличие новых конструктивных элементов, а именно гребенчатого решета и ограничительных пластин.
Выполнение приемно-выводящего устройства в виде наклонного основания с закрепленными на нем направляющими пластинами с ковшеобразной частью создает условия для прохождения коротких и длинных примесей к ячеистой поверхности и заполнения ячеек зерновками куколя и овсюга в благоприятной зоне. Наклонное основание способствует расширению слоя и зоны заполнения ячеек в правую сторону, благоприятную для условия западания зерновок примесей в ячейку.
Наличие гребенчатого решета, установленного под нижней ковшеобразной частью направляющих пластин, способствует ориентации зерен и создает силу давления при их прохождении под направляющими пластинами и трение для западания зерновок примесей в ячейки и очистки поверхности зерна пшеницы от прилипшей пыли (грязи).
Наличие ограничительных пластин под основанием приемно-выводящего устройства и вхождение их концов в слои восходящего зернового потока создает условие для относительного движения зерна по ячеистой поверхности и западания зерновок примесей в ячейки. Это способствует увеличению коэффициента использования ячеистой поверхности сепаратора, а также интенсификации сухой очистки поверхности зерна трением. Приемно-выводящее устройство с направляющими пластинами в совокупности с гребенчатым решетом и ограничительными пластинами обеспечивает вращательное движение зернового слоя на ячеистой поверхности, предотвращает образование неподвижной части в центре слоя, что имеет место в существующих триерах и замедляет процессы прохода зерновок к рабочей поверхности и заполнения ячеек зерновками примесей. Вынос зерен основного материала в лоток ячеистой поверхностью и транспортерным устройством в известном вышеприведенном цилиндрическом сепараторе исключает возможность выполнения операции сухой очистки поверхности зерна от прилипшей пыли.
Таким образом, новая совокупность перечисленных конструктивных элементов и особенностей, находящихся во взаимосвязи друг с другом, приводит к усилению технического свойства конструкции цилиндрического сепаратора, выражающегося в совмещении технологии очистки зерна от коротких и длинных примесей с сухой очисткой его поверхности от прилипшей пыли, что повышает эффективность очистки материала, и в создании материало- и энергосберегающей машины.
Сравнение предлагаемого цилиндрического сепаратора с другими техническими решениями из уровня техники по патентной и научно-технической документации позволило установить, что авторами не выявлены решения, включающие совокупность признаков, сходных или эквивалентных заявляемым. Это позволяет сделать вывод о соответствии предложения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Сущность предлагаемой конструкции цилиндрического сепаратора поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен поперечный разрез цилиндрического сепаратора, на фиг.2 показан вид А наклонного устройства с направляющими пластинами и гребенчатым решетом.
Предлагаемый цилиндрический сепаратор содержит ячеистый цилиндр 1, загрузочно-распределительный шнек 2 питающего патрубка, верхний лоток 3 с выводящим шнеком (см. фиг.1). Внутри цилиндра 1 установлено приемно-выводящее устройство, выполненное в виде наклонного основания 4, на котором прикреплены под углом β, большим угла трения, к его продольной кромке направляющие пластины 5 (см. фиг.2). Нижняя часть 6 пластины 5, начиная от конца основания 4, в ее плоскости имеет ковшеобразную форму, нижняя кромка которой образована по форме цилиндра 1 и установленного под ковшеобразной частью 6 пластины гребенчатого решета 7. Верхняя кромка ковшеобразной части 6 выполнена по горизонтальной линии от вертикального диаметра цилиндра 1 до пересечения с нижней кромкой и концами гребенчатого решета 7. К нижней поверхности основания 4, перпендикулярно к нему, прикреплены ограничительные пластины 8. Цилиндр имеет одновременно овсюжные (позиции С, Д фиг.1) и кукольные (позиция Е фиг.1) ячейки.
Предлагаемый сепаратор работает следующим образом. Исходный зерновой материал, подлежащий очистке от коротких и длинных примесей и поверхности зерна от прилипшей пыли (грязи), подают в ячеистый цилиндр 1 через загрузочно-распределительный шнек 2 питающего патрубка. Шнек 2 тонким слоем распределяет исходный материал на начальном участке ячеистой поверхности. Зерновки овсюга и куколя, ориентируясь своей длиной осью в направлении вращения поверхности, вместе с зерном проходят в гребенчатое решето 6 и, проходя под нижней поверхностью направляющих пластин 5, западают в ячейки и выносятся в лоток 3 (позиции С, Д, Е фиг.1). При этом слой обрабатываемого материала поднимается ячеистой поверхностью (восходящим потоком) и сходит с нее (нисходящим потоком) по наклонному основанию 4 (позиция В фиг.1), перемещаясь при этом вдоль цилиндра 1 по направляющим пластинам 5 к нижней части слоя на гребенчатое решето 6.
Условие для относительного движения зернового слоя при подъеме на вращающейся поверхности цилиндра обеспечивается ограничительными пластинами 8, которые своими концами входят в верхнюю часть поднимающегося (восходящего) слоя, образуя зазор с ячеистой поверхностью а=(0,6…0,8)*h, где h - высота слоя в месте установки пластины. При этом пластины 8 оказывают тормозящее действие движению слоя и создают условия относительного движения и западания зерновок в ячейки, их выноса в лоток.
При повторении последующих циклов подъема зернового слоя на поверхности вращающегося цилиндра 1, его опускания по поверхности наклонного основания 4 на гребенчатое решето 6 и прохода через него под нижней частью 6 направляющих пластин 5 к ячеистой поверхности обеспечивается полная очистка исходного зернового материала от коротких (куколя) и длинных (овсюга) примесей, а также поверхности зерна от прилипшей пыли (грязи).
Предлагаемое изобретение обеспечивает совмещение очистки зерна от коротких и длинных примесей с очисткой его поверхности от прилипшей пыли (грязи), упрощает конструкцию известного цилиндрического сепаратора и обеспечивает уменьшение его материало- и энергоемкости. В связи с этим применение изобретения не требует больших затрат на переоборудование существующих триеров или на изготовление и создание нового цилиндрического сепаратора, позволяет повысить эффективность обработки зернового материала за счет совмещения технологических операций очистки зерна от коротких и длинных примесей с сухой очисткой его поверхности на зерноперерабатывающих предприятиях АПК Республики Бурятия и Российской Федерации.