СОТОВЫЙ ВИБРОАСПИРАТОР ФАДЕЕВА

Усовершенствование относится к устройствам очистки зерна или семян от сора и пыли. Может использоваться для очистки зерна в сельском хозяйстве, семенных заводах, селекционных станциях, фермерских хозяйствах, мукомольных заводах, комбикормовых заводах.
Известно устройство «Струйный сепаратор Фадеева» (См. описание к патенту Украины на полезную модель №37028, В07В 4/02), который одновременно с сепарацией зерна по плотности осуществляет очистку зерна от сора и пыли с помощью аспирационного воздуха, который циркулирует по замкнутому контуру внутри устройства с помощью циркуляционного воздухонагнетателя. Сор и пыль улавливаются встроенным в емкость устройства фильтром инерционного типа, содержащим по меньшей мере два ряда с множеством параллельных желобов в каждом ряде. Для вибротранспорта зерна из бункера подачи зерна в бункер приема зерна используется вибролоток, расположенный в нижней части бункера подачи зерна. Сепарация зерна осуществляется во внутреннем объеме емкости воздушными струями в едином потоке воздуха, который создается воздухонагнетателем с помощью устройства формирования струйного потока в аэродинамическом пространстве полости емкости. Устройство предназначено в основном для разделения зерна на фракции и непрерывного отвода нескольких фракций сепарированного зерна из емкости через множество шлюзовых затворов с сохранением герметичности полости емкости.
Однако, для сохранности зерна и борьбы с его болезнями, которые провоцируются сором и пылью, необходимо после уборки очистить зерно от сора и пыли, без глубокого разделения его на фракции.
Кроме того, для очистки зерна при его падении в восходящем потоке воздуха (принцип работы практически всех аспираторов по очистке зерна) необходимы большие скорости воздуха и значительный его расход. При падении зерна на большой скорости за его частицами образуются вихревые зоны, которые втягивают в себя пыль, и она остается с зерном, уже упавшим в бункер его приема, что снижает качество очистки зерна от пыли и сора, кроме того высока травмируемость зерна.
Задача усовершенствования является повышение качества отделения сора и пыли от зерна с наименьшим его травмированием, сокращение затрат энергии на очистку зерна.
Поставленная задача достигается тем, что сотовый виброаспиратор Фадеева содержащий устройство вибротранспорта зерна из бункера подачи зерна в бункер приема зерна, вибровозбудитель, воздухонагнетатель, сороуловитель, отличающийся тем, что устройство вибротранспорта зерна из бункера продачи зерна в бункер приема зерна выполнено в виде короба с несколькими установленными в нем друг над другом вибролотками, которые образуют совместно со стенками короба многоуровневые аспирационные каналы вибротранспорта зерна, причем выход воздухонагнетателя сообщен с выходами многоуровневых аспирационных каналов вибротранспорта зерна, а входы многоуровневых каналов сообщены со входом воздухонагнетателя через сороуловитель, причем на каждом из боков короба установлен вибровозбудитель, создающий круговые колебательные движения в вертикальной плоскости, направленные по ходу движения зерна вдоль вибролотков.
Зерно в процессе вибротранспорта под действием вибровозбудителя движется из бункера подачи зерна в бункер приема зерна, двигаясь через многоуровневые каналы, зерно продувается аспирационным воздухом по замкнутому циклу противотоком движению зерна по многоуровневым каналам, которые совмещают функцию аспирационных, которые продуваются воздухом от воздухонагнетателя. Снижается травмируемость зерна, так как совмещена его очистка с его вибротранспортом.
Для очистки зерна в многоуровневых каналах используются малые скорости воздуха и значительно меньший его расход, в сравнении с расходом и скоростью воздуха, которые необходимы для сепарации зерна на восходящих воздушных струях в большом аэродинамическом пространстве, где осуществляется падение зерна. Меньшее потребление энергии происходит по той причине, что одновременно с вибрацией, требующей мало энергии, осуществляют виброаспирацию - это когда легкие частицы мусора и пыли под действием вибровозбудителя, который создает круговые колебательные движения в вертикальной плоскости, направленные по ходу движения зерна вдоль вибролотков, то сор и пыль всплывают на вибролотках над тяжелым зерном, при этом ненужно поднимать воздухом пласт тяжелого зерна, оказывающегося при данном виде вибрации под пластом сора, а достаточно только сдуть сор и пыль воздухом с верхнего слоя пласта тяжелого зерна при маленькой затрате воздуха через многоуровневые каналы.
Технический результат: повышается качество очистки зерна от сора и пыли с наименьшим его травмированием, сокращаются затраты электроэнергии на очистку зерна.
Фиг.1. Сотовый виброаспиратор Фадеева. Общий вид.
Фиг.2. Сотовый виброаспиратор Фадеева. Схема устройства.
Перечень обозначений на чертежах.
1. Несущий короб.
2. Вибролоток.
3. Многоуровневый канал.
4. Бункер подачи зерна.
5. Бункер приема очищенного зерна.
6. Шлюзовой затвор.
7. Борт.
8. Фундаментная плита.
9. Амортизатор.
10. Вибровозбудитель.
11. Воздухонагнетатель.
12. Сороуловитель.
13. Шлюзовой затвор сороуловителя.
14. Гибкий воздуховод.
15. Коллектор подвода воздуха.
16. Гибкий воздуховод.
17. Коллектор отвода засоренного воздуха.
18. Сквозное окно в корпусе 1.
19. Стрелка. Направление подачи зерна.
20. Стрелка. Направление выхода зерна.
21. Стрелка. Направление выхода сора.
22. Стрелка. Направление входа воздуха.
23. Стрелка. Направление выхода воздуха.
24. Гибкая труба.
Сотовый виброаспиратор Фадеева содержит несущий короб 1 с несколькими установленными в нем друг над другом вибролотками 2, которые образуют совместно со стенками несущего короба 1 многоуровневые параллельные аспирационные каналы 3 вибротранспорта зерна из бункера 4 подачи зерна в бункер 5 приема очищенного зерна.
Вибролотки 2 выполнены в виде металлических или пластмассовых пластин, которые занимают внутреннюю ширину несущего короба 1. Вибролотки 2 выполнены одинаковой длины, образуют прямоугольные каналы 3 высотой от 50 до 100 мм. Вибролотки 2 могут быть сдвинуты вдоль их длины относительно друг друга таким образом, что каждый последующий нижний вибролоток 2 выступает в полость бункера 4 подачи зерна дальше, чем верхний предыдущий, а каждый последующий верхний вибролоток 2 выступает в полость бункера 5 приема очищенного зерна дальше, чем нижний предыдущий вибролоток 2, что улучшает загрузку зерна из бункера 4 подачи зерна в вибролотки 2 и свободную выгрузку зерна с вибролотков 2 в бункере 5 приема очищенного зерна.
Вход для зерна из бункера 4 подачи зерна в каждый из многоуровневых каналов 3 частично перекрыт выступающим вниз от края каждого из вибролотков 2 бортом 7 и одного борта выступающего вниз от края верхней стенки несущего короба 1, составляющим от 0,5 до 0,7 высоты каждого из многоуровневых каналов 3 вибротранспорта зерна. Борты 7 выполнены в виде пластин, которые закреплены к боковым стенкам короба 1 и/или к вибролоткам 2. Борты 7 предназначены для создания дозированного входа порций зерна в многоуровневые каналы 3 между вибролотками 2 и создания воздушного пространства над слоем зерна на вибролотках 2, которое необходимо для свободного прохода воздуха над слоем движущегося слоя зерна и выноса легковитаемых сора и пыли из слоя зерна на вибролотках 2 в многоуровневых каналах 3.
Несущий короб 1 устройства сообщен с бункером 4 подачи зерна через входы многоуровневых каналов 3 вибротранспорта зерна и бункером 5 приема очищенного зерна через выходы многоуровневых каналов 3 вибротранспорта зерна. Несущий короб 1 опирается на фундаментную плиту 8 через пружинные амортизаторы 9. К несущему коробу 1 закреплены бункер 4 подачи зерна и бункер 5 приема зерна.
Несущий короб 1 снабжен вибровозбудителями 10 в виде вибромоторов по бокам несущего короба 1. Вибровозбудители 10 предназначены для возбуждения в многоуровневых каналах 3 вибротранспорта зерна на вибролотках 2 круговых колебательных движений в вертикальной плоскости, направленных по ходу движения зерна по многоуровневым каналам 3 вибротранспорта зерна на вибролотках 2.
Устройство снабжено воздухонагнетателем 11 в виде осевого одно или многоступенчатого вентилятора, вход которого сообщен с выходом очищенного воздуха из инерционного сороуловителя 12.
Сор и пыль улавливаются сороуловителем 12 при помощи встроенного в емкость сороуловителя 12 фильтра инерционного типа, содержащего, по меньшей мере, два ряда с множеством параллельных желобов в каждом ряде, каждый последующий по ходу воздуха ряд смещен относительно предыдущего ряда таким образом, что желоба последующего ряда располагаются за воздушным промежутком между смежными желобами предыдущего ряда. Сороуловитель 12 в его нижней части сообщен через шлюзовой затвор 13 с емкостью (на чертежах не показана) для сбора уловленного сороуловителем 12 растительного сора и пыли.
Выход воздухонагнетателя 11 сообщен через гибкий воздуховод 14 с коллектором 15 подачи очищенного от сора воздуха на выходы многоуровневых каналов 3 вибротранспорта зерна вибролотками 2.
Вход сороуловителя 12 сообщен гибким воздуховодом 16 через коллектор 17 отвода засоренного воздуха за входами многоуровневых каналов 3 вибротранспорта зерна вибролотками 2. Гибкие воздуховоды 14, 16 предназначены для устранения передачи вибраций от вибрирующего короба 1 к сороуловителю 12, воздухонагнетателю 11 и шлюзовому затвору 13.
Коллекторы 15, 17 охватывают с обеих боков несущий короб 1. Проходное сечение коллекторов 15, 17 спрофилировано таким образом, чтобы обеспечить равномерную скорость воздушного потока в многоуровневых каналах 3. Коллекторы 15, 17 герметично охватывают с боков короб 1, в котором выполнены сквозные окна 18, которые предназначены для  создания циркуляции аспирационного воздуха вдоль движущегося слоя зерна на вибролотках 2 в многоуровневых каналах 3 между вибролотками 2 противотоком движению зерна по вибролоткам 2.
Зерно из бункера 5 приема очищенного зерна непрерывно отводится вне устройства по гибкой трубе 24 через шлюзовой затвор 6 бункера 5 приема очищенного зерна. Гибкая труба 24 предназначена для устранения передачи вибраций от вибрирующего бункера 5 приема зерна к шлюзовому затвору 6.
Устройство работает следующим образом.
Очищенное от крупного сора зерно непрерывным потоком подают в бункер 4 приема зерна, где зерно в процессе вибротранспорта под действием вибровозбудителя 10 движется из бункера 4 подачи зерна в бункер 5 приема зерна, двигаясь через многоуровневые каналы 3 по вибролоткам 2, зерно продувается аспирационным воздухом от воздухонагнетателя 11 по замкнутому циклу противотоком движению зерна по многоуровневым каналам 3, которые одновременно с вибротранспортом зерна по вибролоткам 2 совмещают функцию аспирационных каналов, по которым легковитаемый сор и пыль выдуваются воздухом от воздухонагнетателя 11 и улавливаются в сороуловителе 12. Перепад давления между входами и выходами многоуровневых каналов 3 создается осевым воздухонагнетателем 11. Скорость потока воздуха через многоуровневые каналы 3 регулируется заслонкой (на чертежах не показана) или изменением частоты питания электропривода воздухонагнетателя 11.
Из бункера 4 зерно равномерно самотеком распределяется по многоуровневым параллельным каналам 3 несущего короба 1 и за счет направленной вибрации зерно движется от входа к выходу в каждом из многоуровневых каналов 3. В процессе этого движения происходит вибросепарация легковесного сора, который под действием круговых колебательных движений в вертикальной плоскости, направленных по ходу движения зерна «всплывает» над поверхностью колеблющегося зерна и удаляется из многоуровневых каналов 3 в процессе вибротранспорта зерна аспирационным воздухом, проходящим над слоем зерна в каждом из многоуровневых каналов 3. Легковитаемый сор и пыль из потока воздуха отделяется сороуловителем 12 и выводится через шлюзовой затвор 13 сороуловителя 12 в емкость для растительного сора (на чертежах не показана), а очищенный в сороуловителе 12 воздух возвращается на выход многоуровневых каналов 3 и движется противотоком по многоуровневым каналам 3 навстречу движения по ним зерна. Очищенное воздухом зерно под действием гравитации падает из многоуровневых вибролотков 2 в бункер 5 приема зерна. Рециркуляция воздуха по замкнутому циклу позволяет обойтись без циклона и загрязнения окружающей среды. Усовершенствование повышает качество очистки зерна от сора и пыли с меньшим его травмированием, сокращает затраты электроэнергии на очистку зерна.