МАШИНА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР

Полезная модель относится к устройствам, сепарирующим зерновые и другие сыпучие материалы восходящим воздушным потоком, и может быть применена при очистке продуктов переработки зернобобовых культур в комбикормовой промышленности и других отраслях.
Известен канал для сепарации зерна восходящим воздушным потоком, содержащим корпус пневмосепарирующего канала, поддерживающую сетку, окна для приема исходного и вывода обработанного материала, рассекатели движущегося потока обрабатываемого материала (Патент России №2193929, МПК В07 В 4/08, 30.01.2002).
Канал относится к технике для разделения зерна и других сыпучих материалов воздушным потоком и находит применение при очистке зерна и семян. Канал отвечает выражениям, определяющим оптимальные параметры рабочих органов:
1
2
1
3f<hi<d, h<t<0,75d и 1<h/h<10,
где f - средняя толщина частиц, обрабатываемого материала;
1
h - зазор между сеткой и нижними краями рассекателей;
2
h - высота рассекателя;
d - глубина канала;
t - расстояние между рассекателями.
Недостатком известного устройства является недостаточно высокое качество разделения. Скорость воздушного потока в верхней части пневмосепарирующего канала меньше скорости воздушного потока в межзерновом пространстве "кипящего" слоя материала, движущегося от окна для приема до окна вывода обрабатываемого материала по поддерживающей сетке. Поэтому не все легкие части, всплывающие на поверхность "кипящего" слоя, могут быть вынесены воздушным потоком вверх по каналу (выносятся наиболее легкие).
Известна машина для переработки отходов зернобобовых культур, содержащая корпус пневмосепарирующего канала, поддерживающую сетку, окна для приема исходного и вывода обработанного материала и ускорители воздушного потока, представляющие собой прямые равнобокие трапециевидные призмы, разделяющие внутреннее пространство на сепарирующие секции (Патент России №2365431, МПК В07В 4/08, 31.03.2008).
Машина может выделять шелуху, полову, пыль и семена других культур. Машина отвечает выражению, определяющему оптимальные параметры рабочих органов:
0,07d<ns<0.25d,
где s - толщина ускорителей;
n - количество ускорителей;
d - глубина корпуса пневмосепарирующего канала.
Известное устройство показало недостаточно высокий уровень разделения при больших подачах обрабатываемого материала в пневмосепарирующий канал, из-за того, что содержание частиц примесей в обрабатываемых отходах зернобобовых культур варьируется от 40 до 90%, поэтому концентрация легких частицы, всплывающих на поверхность "кипящего" слоя в пространстве между поддерживающей сеткой и ускорителями воздушного потока, достигает критического значения, при котором прекращается выделение частиц примесей.
Технической задачей полезной модели является повышение производительности и эффективности работы машины для переработки отходов зернобобовых культур.
4(i)
3(0)
4(i)
3(0)
2
1
i
4(i)
3(0)
2
1
i
3(0)
2
1
3(0)
2
1
Поставленная техническая задача достигается тем, что в машину для переработки отходов зернобобовых культур, включающую корпус пневмосепарирующего канала, поддерживающую сетку, окна для приема исходного и вывода обработанного материала, рассекатели движущегося потока обрабатываетого материала и ускорители воздушного потока, представляющие собой прямые равнобокие трапециевидные призмы, разделяющие внутреннее пространство на сепарирующие секции, согласно полезной модели, каждый ускоритель воздушного потока установлен над рассекателями на переменной высоте h (i - порядковый номер ускорителя) вдоль условной наклонной линии, исходящей из точки на высоте h над началом поддерживающей сетки под углом β к горизонтали, переменная высота h связана с высотой h, высотой рассекателей h, зазором между сеткой и нижними краями рассекателей h, углом наклона поддерживающей сетки α, расстоянием установки ускорителя по глубине канала d, и углом β равенством h)=h-(h+h/cosα+d⋅tgβ), высота h определяется соотношением 1,5(h+h/cosα)≤h≤2,5(h+h/cosα), а угол β связан с углом а соотношением 0,494α≤β≤0,859α, в первой и во второй секциях ускорители установлены фронтально наименьшей плоскостью к движению обрабатываемого материала, а в третьей секции ускорители, представляют собой сдвоенные прямые равнобокие трапециевидные призмы.
Полезная модель поясняется чертежом, где представлена машина для переработки отходов зернобобовых культур.
Машина содержит корпус пневмосепарирующего канала 1, поддерживающую сетку 2, окно 3 для приема исходного материала, окно 4 вывода обработанного материала, рассекатели движущегося потока обрабатываемого материала 5, ускорители 6, 7 и 8 воздушного потока, разделяющие внутреннее пространство на сепарирующие секции 9, 10 и 11.
Машина для переработки отходов зернобобовых культур работает следующим образом.
4(i)
3(0)
4(i)
3(0)
2
1
i
4(i)
3(0)
2
1
i
3(0)
2
1
3(0)
2
1
4(i)
Исходный материал, состоящий из частиц зернобобовых культур и, подлежащих выделению, примесей, содержание которых составляет 40-90%, через загрузочное окно 3 подается в корпус пневомосепарирующего канала 1, где, двигаясь вниз по наклонной поддерживающей сетке 2, подвергается воздействию восходящего воздушного потока, нагнетаемого снизу или отсасываемого сверху каким-либо генератором воздушного потока (не показан). Под воздействием воздушного потока и сил гравитации материал расслаивается веерообразно. Для остановки процесса образования большого веера, негативно влияющего на процесс сепарации, устанавливаются рассекатели 5, которые останавливают верхнюю часть потока обрабатываемого материала. Этот остановленный поток представляет собой облако витающих частиц, которому нужно определенное пространство, где происходило бы их перераспределение, тяжелые частицы опускались бы вниз, а легкие всплывали вверх, а после того как это произойдет необходимо выравнить скорость воздушного потока внутри витающего слоя и над ним, поэтому нужна установка ускорителей 6, 7 и 8 воздушного потока. Полезная модель машины как раз решает эту проблему за счет того, что каждый ускоритель 6, 7 и 8 воздушного потока установлен над рассекателями 5 на переменной высоте h (i - порядковый номер ускорителя) вдоль условной наклонной линии, исходящей из точки на высоте h над началом поддерживающей сетки под углом β к горизонтали, переменная высота h связана с высотой h, высотой рассекателей h, зазором между сеткой и нижними краями рассекателей h, углом наклона поддерживающей сетки α, расстоянием установки ускорителя по глубине канала d, и углом β равенством h)=h-(h+h/cosα+d⋅tgβ), высота h определяется соотношением 1,5(h+h/cosα)≤h≤2,5(h+h/cosα), а угол β связан с углом α соотношением 0,494α≤β≤0,859α. Переменность высоты h, обусловлена гетерогенностью смеси отходов зернобобовых культур и для каждой из выделяемых витающих фракций необходим свой объем, который ограничивается своей высотой между ускорителем 6, 7 или 8 и рассекателем 5.
Для увеличения эффективности выноса выделяемых частиц при переменности высоты ускорителей 6, 7 и 8 над рассекателями 5, в первой и во второй секциях ускорители установлены фронтально наименьшей плоскостью к движению обрабатываемого материала, а в третьей секции ускорители, представляют собой сдвоенные прямые равнобокие трапециевидные призмы.
Очищенный материал (частицы зернобобовых культур) выводится через окно 4.
Установка ускорителей по выше изложенным конструктивным параметрам решает задачу стабилизации взаимодействия потоков обрабатываемого материала и воздуха по глубине и высоте секций канала, что, несомненно, приводит к увеличению производительности и эффективности процесса сепарации.