RU2717737C1 - Pneumatic sorting table - Google Patents
Pneumatic sorting table Download PDFInfo
- Publication number
- RU2717737C1 RU2717737C1 RU2019102480A RU2019102480A RU2717737C1 RU 2717737 C1 RU2717737 C1 RU 2717737C1 RU 2019102480 A RU2019102480 A RU 2019102480A RU 2019102480 A RU2019102480 A RU 2019102480A RU 2717737 C1 RU2717737 C1 RU 2717737C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deck
- housing
- separation
- frame
- counterweight
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
- B07B4/08—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к технике, предназначенной для послеуборочной обработки семян сельскохозяйственных культур, а также для разделения сыпучих материалов на фракции в других отраслях народного хозяйства.The invention relates to agricultural machinery, in particular to equipment for post-harvest processing of seeds of agricultural crops, as well as for the separation of bulk materials into fractions in other sectors of the economy.
Известен пневматический сортировочный стол марки ПСС-0,2, состоящий из основания, деки, опорной рамки, эксцентрикового вала с рамой, корпуса, вентилятора, фильтра, стойки, бункера с питателем, сборников семян, ковшей, пульта управления и электродвигателя, на валу которого смонтирован клиноременной вариатор, который через промежуточный вал связан с эксцентриковым валом. Опорная рамка (виброрама) связана через шатун с эксцентриковым валом и опирается на пластины (стойки), которые в свою очередь опираются на раму эксцентрикового вала (подъемно-поворотную раму), которая с одной стороны опирается осью на корпус стола, а с другой - соединена с планкой механизма регулировки наклона рамы, а, следовательно, и деки, в продольном направлении. Для уравновешивания колеблющейся опорной рамки с декой на раме шарнирно закреплен груз (противовес), который через шатун (тяги) и эксцентриковые втулки связан с валом. Корпус является воздушной камерой сортировочного стола. Герметичность корпуса обеспечивают резиновая прокладка и ткань [см. книгу: Технологические основы применения пневматических сортировочных столов в сельском хозяйстве. - М.: Изд-во Российской академии сельскохозяйственных наук, 2003. - с. 24-26].Known pneumatic sorting table brand PSS-0,2, consisting of a base, deck, support frame, eccentric shaft with frame, housing, fan, filter, rack, hopper with feeder, seed collectors, buckets, control panel and electric motor, on the shaft of which a V-belt variator is mounted, which is connected through an intermediate shaft to an eccentric shaft. The supporting frame (vibro-frame) is connected through the connecting rod to the eccentric shaft and rests on the plates (racks), which in turn rest on the eccentric shaft frame (lift-swing frame), which on one side is supported by the axis on the table body and connected to the other with the strap of the mechanism for adjusting the inclination of the frame, and, consequently, the deck, in the longitudinal direction. To balance the oscillating support frame with the deck, the load (counterweight) is pivotally fixed to the frame, which is connected to the shaft through the connecting rod (rod) and eccentric bushings. The casing is the air chamber of the sorting table. Tightness of the case is ensured by a rubber gasket and fabric [see book: Technological basis for the use of pneumatic sorting tables in agriculture. - M.: Publishing House of the Russian Academy of Agricultural Sciences, 2003. - p. 24-26].
Основным существенным недостатком данного технического решения является довольно низкое качество сепарации из-за появления «возмущающих» сил, действующих на частицы сортируемого материала при изменении положения деки в процессе работы стола из-за того, что при изменения угла наклона деки нарушается равновесие двух уравновешивающих масс - груза-противовеса и разделительной деки, в результате чего нарушается плоскопараллельное перемещение материала и возникает закручивающий момент, действующий на частицы. Все это ухудшает процесс расслоения материала и, в конечном итоге, - качество сортирования. Причина - в несовершенной конструкции вибропривода: во взаимном расположении его элементов и в их параметрах.The main significant drawback of this technical solution is the rather low quality of separation due to the appearance of "perturbing" forces acting on the particles of the sorted material when the deck is in position during table operation due to the fact that when the deck is tilted, the balance of the two balancing masses is disturbed - counterbalance cargo and separation deck, as a result of which plane-parallel movement of the material is disrupted and there is a twisting moment acting on the particles. All this worsens the process of separation of the material and, ultimately, the quality of sorting. The reason is in the imperfect design of the vibrodrive: in the mutual arrangement of its elements and in their parameters.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является пневматический сортировочный стол, включающем корпус, разделительную деку, несущий каркас которой выполнен в виде воздухораспределительной сотовой поверхности, причем разделительная дека размещена на виброраме, установленной с помощью стоек на подъемно-поворотной раме стола, которая с одной стороны закреплена шарнирно на корпусе, а с другой - соединена с механизмом регулировки продольного угла наклона деки, и на которой шарнирно закреплен груз-противовес для уравновешивания колеблющейся разделительной деки, привод, состоящий из установленного на подъемно-поворотной раме эксцентрикового вала, шатуна, связанного с виброрамой, тяг, связанных с противовесом и через эксцентриковые втулки - с валом, а также механизм регулировки поперечного угла наклона деки, дозирующее загрузочное устройство с вибропитателем, двигатель с регулируемой частотой вращения, вентилятор, нагнетающий воздух под разделительную деку, при этом корпус является герметичной воздушной камерой стола, а также, груз-противовес соединен с подъемно-поворотной рамой стола подвесками, длина которых равна длине стоек виброрамы, причем шатун виброрамы и тяги противовеса расположены перпендикулярно стойкам и подвескам соответственно, при этом эксцентриковые втулки выполнены с возможностью их поворота относительно эксцентрикового вала, обеспечивающего плавное изменение эксцентриситета и соответственно амплитуды колебаний виброрамы, противовес выполнен с регулируемой массой, корпус стола, виброрама и разделительная дека соединены воздухонепроницаемыми гибкими рукавами, а герметичная воздушная камера выполнена с сечением, нарастающим от вентилятора к каркасу воздухораспределительной поверхности деки [см. пат. Украины №66984 по классу МПК В07В 13/00 опубликованный 10.10.2007 года в Бюл. №28].The closest in essence and the achieved effect, taken as a prototype, is a pneumatic sorting table, comprising a housing, a separation deck, the supporting frame of which is made in the form of an air distribution honeycomb surface, and the separation deck is placed on a vibration frame mounted using racks on a tilt-up frame the table, which on one side is pivotally mounted on the body, and on the other, is connected to the mechanism for adjusting the longitudinal inclination of the deck, and on which the load is pivotally mounted - a counterbalance for balancing the oscillating dividing deck, an actuator consisting of an eccentric shaft mounted on a tilt-and-turn frame, a connecting rod connected with a vibro-frame, rods connected with a counterweight and, through eccentric bushings, with a shaft, as well as a mechanism for adjusting the transverse tilt angle of the deck, dosing a loading device with a vibratory feeder, an engine with an adjustable speed of rotation, a fan forcing air under the dividing deck, while the casing is a sealed air chamber of the table, and also the load-balancing counterweight is connected to the lifting-and-turning frame of the table with pendants, the length of which is equal to the length of the struts of the vibro-frame, and the connecting rod of the vibro-frame and the traction of the counterweight are perpendicular to the struts and suspensions, respectively, while the eccentric bushings are rotatable relative to the eccentric shaft, providing a smooth change in the eccentricity and accordingly, the vibration oscillation amplitudes of the vibration frame, the counterweight is made with adjustable weight, the table body, the vibration frame and the dividing deck are connected air-tight aemymi flexible hoses and hermetic air chamber is formed with a cross section increasing from the fan to the frame of the air distribution surface of deck [see. US Pat. Of Ukraine No. 66984 in class MPK
Основным недостатком известного технического решения является несовершенство конструкции узла уравновешивания колеблющейся разделительной деки, которое заключается в размещении груза-противовеса в иной плоскости, нежели размещение виброрамы с разделительной декой. Такое пространственное расположение элементов вибропривода неизбежно вызывает возникновение крутящего (закручивающего) момента, который приводит к появлению вибрации всего пневматического сортировочного стола.The main disadvantage of the known technical solution is the imperfection of the design of the balancing unit of the oscillating dividing deck, which consists in placing the counterweight in a different plane than the placement of vibration frames with dividing deck. Such a spatial arrangement of the elements of the vibratory drive inevitably causes the appearance of a twisting (twisting) moment, which leads to the appearance of vibration of the entire pneumatic sorting table.
Вторым существенным недостатком известного технического решения является использование груза-противовеса с регулируемой массой. Учитывая, что груз-противовес расположен в самом столе, корпус которого герметичен для формирования воздушного потока, доступ к грузу-противовесу крайне ограничен. Поэтому для изменения его массы, предварительно необходимо обеспечить к нему доступ, выполнить изменение массы, после чего стол повторно собрать. Все это требует дополнительных затрат времени и человеческих ресурсов, но, главное заключается в том, что в этом (в изменении массы груза-противовеса) нет необходимости: узлы пневмосортировочного стола свою массу не меняют, а регулировка параметров вибрации осуществляется путем изменения частоты вращения вибропривода. Использование же груза-противовеса с регулируемой массой приводит только лишь к усложнению конструкции и обслуживанию пневматического сортировочного стола в целом.The second significant drawback of the known technical solution is the use of a load-counterweight with adjustable weight. Given that the counterweight is located in the table itself, the casing of which is sealed to form an air flow, access to the counterweight is extremely limited. Therefore, to change its mass, it is first necessary to provide access to it, to perform a change in mass, and then re-assemble the table. All this requires additional time and human resources, but the main thing is that there is no need for this (to change the mass of the counterweight load): the nodes of the pneumatic sorting table do not change their mass, and the vibration parameters are adjusted by changing the speed of the vibration drive. The use of a counterweight load with an adjustable weight only leads to a complication of the design and maintenance of the pneumatic sorting table as a whole.
Третьим существенным недостатком известного технического решения является то, что для нагнетания воздушного потока в воздушную камеру стола используется стандартный центробежный вентилятор (см. в прототипе фиг. 1, поз. 17). Дело в том, что корпус такого вентилятора выполнен в виде улитки с одним выходным квадратным отверстием относительно небольшого сечения (по сравнению с диаметром лопастного колеса), к тому же смещенного от оси вращения лопастного колеса. Поскольку выходное отверстие улитки во много раз меньше площади разделительной деки, возникает проблема выравнивания воздушного потока, выходящего из улитки под всей поверхностью разделительной деки. Такое выравнивание осуществляют с помощью набора решеток (сит), что в целом усложняет конструкцию пневматического сортировочного стола, а также увеличивает энергопотребление центробежным вентилятором, поскольку воздушному потоку приходится преодолевать механическое препятствие (решетки-сита), которые поднимают давление внутри воздушной камеры и препятствуют свободному протеканию воздуха под разделительную деку.The third significant drawback of the known technical solution is that a standard centrifugal fan is used to pump the air flow into the air chamber of the table (see the prototype of FIG. 1, item 17). The fact is that the case of such a fan is made in the form of a snail with one square outlet of relatively small cross section (compared with the diameter of the impeller), which is also offset from the axis of rotation of the impeller. Since the outlet of the cochlea is many times smaller than the area of the separation deck, the problem arises of equalizing the air flow exiting the cochlea under the entire surface of the separation deck. Such alignment is carried out using a set of gratings (screens), which generally complicates the design of the pneumatic sorting table, and also increases the energy consumption of a centrifugal fan, since the air flow has to overcome a mechanical obstacle (grating sieves), which increase the pressure inside the air chamber and prevent free flow air under the dividing deck.
Четвертым существенным недостатком известного технического решения является несовершенство узла регулировки углов (продольного и поперечного) наклона разделительной деки. Сущность этого недостатка поясняется следующим. В известном техническом решение регулировка наклона осуществляется двумя винтовыми парами, которые, с одной стороны, связаны с вибрирующими узлами пневматического стола, а, с другой, - с рамой стола непосредственно. В результате этого винты винтовых пар оказываются под воздействием вибрации (испытывают дополнительную нагрузку). Основная вибрационная нагрузка приходится на винт регулятора продольного наклона разделительной деки, что затрудняет точную установку угла наклона, а, главное, поддерживать его неизменным во времени, поскольку в винтовой паре обязательно имеются технологические зазоры, что позволяет винту постепенно проворачиваться относительно гайки, тем самым постепенно изменяя угол наклона разделительной деки, нарушая при этом технологические параметры процесса сортировки сыпучей смеси.The fourth significant drawback of the known technical solution is the imperfection of the angle adjustment unit (longitudinal and transverse) of the tilt of the separation deck. The essence of this drawback is explained as follows. In a known technical solution, the tilt adjustment is carried out by two screw pairs, which, on the one hand, are connected to the vibrating nodes of the pneumatic table, and, on the other, directly to the table frame. As a result, the screws of the screw pairs are exposed to vibration (experiencing additional load). The main vibration load falls on the screw of the regulator for the longitudinal inclination of the separation deck, which makes it difficult to accurately set the angle of inclination, and, most importantly, to maintain it constant over time, since there are technological gaps in the screw pair, which allows the screw to gradually turn relative to the nut, thereby gradually changing the angle of inclination of the separation deck, violating the technological parameters of the process of sorting the bulk mixture.
Пятым существенным недостатком известного технического решения является несовершенство узла регулировки углов (продольного и поперечного) наклона разделительной деки, но уже по другой причине. При регулировке углов наклона, поворачивается только виброрама с разделительной декой, а корпус с центробежным вентилятором остается в прежнем положении, что влияет на направление истечения воздушного потока под разделительную деку. Следовательно, при изменении угла наклона виброрамы с разделительной декой, возникает необходимость в изменении параметров истечения воздушного потока, то есть его регулировки. Если бы при изменении угла наклона виброрамы с разделительной декой поворачивался и сам стол, а вместе с ним и центробежный вентилятор, то направление воздушного потока оставалось бы неизменным и в его регулировке не было бы необходимости, но в известном пневматическом столе эта техническая возможность не использована. К тому же, учитывая, что стол опирается на раму, в процессе его эксплуатации он (стол), под влиянием вибрации, либо перемещается от первоначально установленного положения (если не закреплен), либо вибрация передается на крепежные элементы и фундамент (в случае крепления стола), приводя к постепенному его разрушению.The fifth significant drawback of the known technical solution is the imperfection of the angle adjustment unit (longitudinal and transverse) of the tilt of the separation deck, but for another reason. When adjusting the tilt angles, only the vibration frame with the separation deck is rotated, and the case with the centrifugal fan remains in the same position, which affects the direction of the air flow under the separation deck. Therefore, when changing the angle of inclination of the vibrating frame with a dividing deck, there is a need to change the parameters of the expiration of the air flow, that is, its adjustment. If the table itself, and with it the centrifugal fan, were rotated when the angle of the vibration frame with the separation deck was changed, the direction of the air flow would remain unchanged and there would be no need to adjust it, but this technical possibility was not used in the well-known pneumatic table. In addition, given that the table rests on the frame, during its operation it (the table), under the influence of vibration, either moves from its original position (if not fixed), or the vibration is transmitted to the fasteners and the foundation (in case of fixing the table ), leading to its gradual destruction.
Шестым существенным недостатком известного технического решения является несовершенство системы регулировки частоты колебания разделительной деки с виброрамой. Этот недостаток поясняется следующим. Для обеспечения работы вибросистемы пневматического стола в известном техническом решении используется электродвигатель с регулируемой частотой вращения. Использование такой системы регулировки частоты вращения накладывает определенные ограничения, в частности, необходимо использовать только двигатель переменного тока, а также, включить в систему регулировки прибор, обеспечивающий изменение частоты вращения вала двигателя, например, частотник или переменный резистор, однако, последний осуществляет регулировку ступенчато, что исключает возможность плавного регулирования частоты вращения двигателя в заданном диапазоне частот.The sixth significant disadvantage of the known technical solution is the imperfection of the system for adjusting the frequency of oscillation of the dividing deck with the vibro-frame. This disadvantage is explained as follows. To ensure the operation of the vibratory system of the pneumatic table in a known technical solution, an electric motor with an adjustable speed is used. The use of such a speed control system imposes certain restrictions, in particular, it is necessary to use only an AC motor, and also include in the control system a device that provides a change in the speed of the motor shaft, for example, a frequency converter or a variable resistor, however, the latter adjusts stepwise, which eliminates the possibility of smooth control of the engine speed in a given frequency range.
Таким образом, известному пневматическому сортировочному столу присущ ряд технических недостатков, препятствующих снижению вибрации стола в целом, из-за нахождения вибрирующих узлов (виброрамы и груза-противовеса) в различных плоскостях, что неизбежно приводит к появлению паразитных колебаний рами и корпуса пневматического стола в целом и к постепенному ухудшению процесса сортировки из-за самопроизвольного изменения углов наклона виброрами с разделительной декой вследствие негативного влияния вибрации на механизмы регулировки углов наклона.Thus, the known pneumatic sorting table has a number of technical disadvantages that impede the reduction of table vibration as a whole, due to the location of the vibrating units (vibration frames and counterweight) in different planes, which inevitably leads to the appearance of spurious vibrations by the rams and the body of the pneumatic table as a whole and to the gradual deterioration of the sorting process due to spontaneous changes in the angle of inclination by vibrators with a dividing deck due to the negative effect of vibration on the angle adjustment mechanisms in the tilt.
В основу изобретения поставлена задача дальнейшего усовершенствования конструкции пневматического сортировочного стола с одновременным повышением качества сортировки за счет локализации вибронагрузки только в зоне нахождения разделительной деки и виброрамы, путем изменения местонахождения груза-противовеса, а также изменения конструкции механизмов регулировки углов (продольного и поперечного) наклона разделительной деки, частоты вращения электродвигателя и изменения конструкции центробежного вентилятора.The basis of the invention is the task of further improving the design of the pneumatic sorting table with a simultaneous increase in the quality of sorting due to the localization of the vibration load only in the area of the separation deck and vibration frame, by changing the location of the load-counterweight, as well as changing the design of the mechanisms for adjusting the angles (longitudinal and transverse) of the separation decks, rotational speeds of the electric motor and changes in the design of the centrifugal fan.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном пневматическом сортировочном столе, включающим корпус, разделительную деку, выполненную в виде воздухораспределительной сотовой поверхности, установленную на виброраме, установленной посредством шарнирных тяг на корпусе стола, шарнирно закрепленный груз-противовес для уравновешивания колебаний разделительной деки, механизм для создания колебаний, состоящий из установленного на корпусе эксцентрикового вала, приводимого во вращение с помощью электродвигателя, шатунов, связанных с виброрамой, шарнирных тяг, связанных с грузом-противовесом и через эксцентриковые втулки - с эксцентриковым валом, а также механизмы регулировки поперечного и продольного углов наклона разделительной деки, загрузочное устройство, электродвигатель с центробежным вентилятором, нагнетающим воздух под разделительную деку, при этом корпус является герметичной воздушной камерой стола, согласно предложению, виброрама с закрепленной на ней разделительной декой и груз-противовес расположены в одной плоскости и шарнирно соединены с корпусом стола и механизмом противофазных колебаний, и имеют равные массы, частоту, амплитуду и направление колебаний, а регулировки углов наклона разделительной деки производятся вместе с корпусом винтовыми домкратами, расположенными в нижней части корпуса, а также центробежная крыльчатка с вертикальной осью вращения, создающая поток воздуха через разделительную деку без улитки установлена в объеме корпуса, и ее вход сообщается с атмосферой через поворотные заслонки регулировки расхода воздуха.The solution to this problem is achieved by the fact that in the well-known pneumatic sorting table, comprising a housing, a separation deck, made in the form of an air distribution honeycomb surface mounted on a vibration frame mounted by articulated rods on the table body, a pivotally mounted counterweight load to balance the oscillations of the separation deck, mechanism to create oscillations, consisting of an eccentric shaft mounted on the housing, driven into rotation by an electric motor, connecting rods, connected with a vibro-frame, articulated rods connected with a counterweight and through eccentric bushings - with an eccentric shaft, as well as mechanisms for adjusting the transverse and longitudinal angles of inclination of the separation deck, a loading device, an electric motor with a centrifugal fan forcing air under the separation deck, while the housing it is a sealed air chamber of the table, according to the proposal, the vibro-frame with the separating deck fixed on it and the load-counterweight are located in the same plane and are pivotally connected to with the housing of the table and the mechanism of antiphase oscillations, and have equal masses, frequency, amplitude and direction of oscillations, and the adjustment of the tilt angles of the dividing deck are made together with the housing with screw jacks located in the lower part of the housing, as well as a centrifugal impeller with a vertical axis of rotation, creating an air flow through a dividing deck without a cochlea, it is installed in the body volume, and its input communicates with the atmosphere through the rotary air flow adjustment flaps.
По сути, отличительные признаки заявляемого пневматического сортировочного стола образуют в совокупности систему динамического уравновешивание колеблющихся узлов, исключая возникновение паразитных колебаний в его статических узлах.In fact, the distinguishing features of the inventive pneumatic sorting table together form a system of dynamic balancing of oscillating nodes, excluding the occurrence of spurious oscillations in its static nodes.
Кроме того, корпус стола опирается не на свой корпус, а на три точки, две из которых являются регулируемыми по высоте.In addition, the table case does not rest on its own body, but on three points, two of which are height-adjustable.
Кроме того, механизм создания противофазных колебаний разделительной деки с виброрамой и груза-противовеса, выполненный в виде эксцентрикового вала, приводится во вращение с помощью электродвигателя через ременный вариатор.In addition, the mechanism for creating antiphase oscillations of the dividing deck with the vibro-frame and the counterweight load, made in the form of an eccentric shaft, is driven by an electric motor through a belt variator.
Благодаря тому, что груз-противовес расположен в одной плоскости с виброрамой, колебания этих двух узлов пневматического стола, полностью уравновешиваются, не передавая вибрацию на корпус пневматического стола, что гарантирует стабильность работы всех его узлов и механизмов (незначительные паразитные колебания воспринимаются корпусом стола и гасятся им же, поскольку масса корпуса стола во много раз превышает массу виброрамы).Due to the fact that the counterweight is located in the same plane with the vibrating frame, the vibrations of these two nodes of the pneumatic table are completely balanced without transmitting vibration to the body of the pneumatic table, which guarantees the stability of all its components and mechanisms (slight parasitic vibrations are perceived by the table body and damped to him, since the mass of the table case is many times greater than the mass of the vibration frame).
Благодаря тому, что при регулировке продольного и поперечного углов наклона разделительной деки, наклоняется весь корпус, условия подачи воздуха под разделительную деку всегда остаются неизменными.Due to the fact that when adjusting the longitudinal and transverse angles of inclination of the separation deck, the entire body is tilted, the air supply conditions under the separation deck always remain unchanged.
Благодаря тому, что для создания воздушного потока использована «голая» крыльчатка центробежного вентилятора (без внешнего улиточного корпуса), воздушный поток истекает от крыльчатки вентилятора радиально во все стороны, следовательно, на его выравнивание требуется меньше конструктивных и энергетических затрат.Due to the fact that the “naked” impeller of the centrifugal fan (without an external snail housing) was used to create the air flow, the air flow flows radially in all directions from the fan impeller, therefore, it requires less structural and energy costs to align it.
Таким образом, совокупность предложенных существенных признаков, характеризующих заявленный пневматический сортировочный стол, позволяет достичь желаемого положительного результата, сформулированного в постановке задачи.Thus, the combination of the proposed essential features characterizing the claimed pneumatic sorting table, allows to achieve the desired positive result, formulated in the statement of the problem.
Дальнейшая сущность предложенного технического решения поясняется совместно с иллюстративным материалом, на котором изображено следующее: фиг. 1 - предложенный пневматический сортировочный стол без передней центральной торцевой крышки для лучшего показа конструкции воздушной камеры, вид в плане; фиг. 2 - то же самое, вид сбоку без всех передних крышек; фиг. 3 - вид в плане виброрамы без груза-противовеса; фиг. 4 - то же самое, с грузом-противовесом; фиг. 5 - конструкция груза-противовеса, вид в плане.A further essence of the proposed technical solution is illustrated in conjunction with illustrative material, which depicts the following: FIG. 1 - the proposed pneumatic sorting table without a front central end cover for better showing the design of the air chamber, a plan view; FIG. 2 - the same, side view without all the front covers; FIG. 3 is a plan view of a vibration frame without a counterweight; FIG. 4 - the same with the counterweight; FIG. 5 - design of the load-counterweight, plan view.
Предложенный пневматический сортировочный стол включает корпус (станину) 1, представляющий собой герметичную воздушную камеру 2 стола, разделительную деку 3, размещенную на виброраме 4. Внутри герметичной воздушной камеры 2, образованной наклонными боковыми стенками 5 и торцевыми крышками корпуса 1 (на фиг. 1 центральная торцевая крышка корпуса 1 не показана (снята) для лучшего показа содержимого воздушной камеры 2). В центре воздушной камеры 2, в ее нижней части установлена крыльчатка 6 центробежного вентилятора, приводимая во вращение электродвигателем 7. Крыльчатка 6 открыта, то есть кожух (улитка) отсутствует. Благодаря отсутствию кожуха появляется техническая возможность воздушному потоку выходить из крыльчатки 6 радиально и одновременно во все стороны, заполняя воздушным потоком равномерно всю воздушную камеру 2 (а не отдельную ее часть, как это было бы, если крыльчатка помещена в кожух). Для выравнивания такого равномерно восходящего вверх воздушного потока требуется меньше решеток, следовательно, и меньше энергетических затрат. Воздушная масса, поступает в воздушную камеру 2 через боковые стороны пневматического стола, которые выполнены воздухопроницаемыми и закрыты сетками 8 для предупреждения засасывания всевозможных легких предметов (бумаги, пакетов, ветоши и т.д.), которые могут нарушить стабильность работы пневматического стола. Воздушный поток входит в центральную часть крыльчатки 6 и выбрасывается в воздушную камеру 2 боковой поверхностью крыльчатки 6.The proposed pneumatic sorting table includes a casing (bed) 1, which is a sealed
Над верхним краем разделительной деки размещено вертикальное ограждение 9, ограничивающее просыпание сепарируемого материала за пределы пневматического стола. Такое ограждение 9 конструктивно предельно простое и его целесообразно использовать, если сепарируемый материал подается на разделительную деку 3 с помощью семяпровода. Однако вместо ограждения 9, над разделительной декой 3 может быть установлен обычный загрузочный бункер. Это не влияет на работу пневмосортировочного стола. С противоположной от ограждения 9 стороны разделительной деки 3 установлены сборники фракций 10. На лицевой стороне корпуса 1 стола размещены пульт управления 11, а также регуляторы углов наклона стола 12 и 13, регулятор 14 частоты колебаний распределительной деки 3 и регулятор 15 для регулирования мощности воздушного потока. Пространство между виброрамой 4 и корпусом 1 перекрыто по контуру стола эластичным материалом 16, например, дерматином или прорезиненной тканью, для обеспечения герметичности между воздушной камерой 2 и разделительной декой 3.A
Внутри воздушной камеры 2 установлен электродвигатель 17, на валу которого смонтирован клиноременный вариатор 18. Электродвигатель 17 установлен шарнирно с возможностью изменения угла наклона, который может изменяться с помощью регулятора 14. Этот электродвигатель является приводом, обеспечивающим вращение эксцентрикового вала 19. При изменении положения вариатора 18, ремень 20 автоматически меняет свое расположение на шкиве вариатора 18 (меняется передаточное число), благодаря чему происходит изменение частоты вращения эксцентрикового вала 19, что обеспечивает техническую возможность изменять режим разделения сепарируемого материала на фракции. Причем это достигается не изменением электрических параметров частоты вращения вала электродвигателя 17, а путем изменения угла его наклона, что гораздо проще и надежнее. Регулировка расхода воздуха, поступающего в воздушную камеру 2 осуществляется регулируемыми заслонками 21, приводимыми в действие регулятором 15.An
Под виброрамой 4 на станине корпуса 1 установлен эксцентриковый вал 19, который посредством шкива 22 связан с помощью ремня 20 с вариатором 18 электродвигателя 17. Эксцентриковый вал 19 фрагментально на концах выполнен с эксцентриками (не видны), на которые надеты шатуны 23, связывающие шарнирно виброраму 4 с механизмом ее привода (эксцентриковым валом 19) в колебательное движение. С помощью таких же шатунов 23 в одной плоскости с виброрамой 4 (в ее центральном проеме) размещен груз-противовес 24. Вес груза-противовеса 24 равен весу виброрамы 4 с разделительной декой 3. При работе электродвигателя 17, эксцентриковый вал 19 вращается и через эксцентрики приводит в колебательное движение виброраму 4 и груз-противовес 24 в противофазе, чем обеспечивается динамическое уравновешивание колеблющихся масс в одной плоскости. Поэтому корпус 1 не подвержен воздействию вибрации.Under the
Виброрама 4 представляет собой рамную конструкцию, размещенную на корпусе 1 с помощью шарнирных тяг 25. Некоторые шарнирные тяги 25 и шатуны 23 (на фиг. 3 показаны свободными) предназначены для крепления к приводу груза-противовеса 24, который размещен в одной плоскости с виброрамой 4, в центральном ее проеме.
Груз-противовес 24 образован набором ребер 26, установленных с зазором, соединенных поперечинами 27 в единую жесткую конструкцию. Благодаря тому, что ребра 26 установлены с зазором относительно друг друга, обеспечивается пневмопроницаемость груза-противовеса 24. Поэтому, несмотря на расположение груза-противовеса 24 в одной плоскости с виброрамой 4, он не препятствует прохождению воздушного потока к разделительной деке 3.The
Корпус 1 стола опирается на три точки, одна из которых неподвижна, а две оставшиеся - подвижны, и выполнены в виде двух винтовых домкратов, один из которых предназначен для изменения продольного угла наклона корпуса 1 стола, а второй - для поперечного угла наклона корпуса 1 стола. Поскольку с помощью домкратов наклоняется стол полностью, вместе с ним наклоняется на требуемый угол и разделительная дека 3 с виброрамой 4 и груз-противовес 24. Поэтому плоскостность груза-противовеса 24 и виброрамы 4 не меняется, то есть условие динамического их уравновешивания всегда остается неизменным. Не меняются и условия подачи воздушного потока под разделительную деку 3, поскольку крыльчатка 6 наклоняется вместе со столом (то есть крыльчатка 6 не становится под углом к распределительной деке 3).The
Предложенный пневматический сортировочный стол работает следующим образом.The proposed pneumatic sorting table works as follows.
В заграждение 9 (или в бункер, при его наличии) засыпают исходный материал, откуда он, благодаря наклону стола подается на разделительную деку 3, совершающую возвратно-поступательные колебания. При движении по разделительной деке 2 слой семян пронизывается снизу вверх воздушным потоком, который нагнетается крыльчаткой 6 в воздушную камеру 2 стола, которой является центральная расширяющаяся часть внутреннего пространства корпуса 1, герметичность которой обеспечивается тем, что верхняя часть корпуса 1 стола, виброрама 4 соединены между собой эластичным материалом 16. Под совместным воздействием колебаний разделительной деки 3 и воздушного потока слой семян переходит в псевдоожиженное состояние, в котором перераспределяются частицы по толщине слоя. Тяжелые (полновесные) семена опускаются в нижние слои и транспортируются в приподнятый конец разделительной деки 3, легкие (мелкие и сечка) же семена всплывают вверх, продвигаются поперек разделительной деки 3 и сходят в начале ее. Со средней части разгрузочной кромки разделительной деки 3 сходит промежуточная фракция семян, которая по своим физико-механическим свойствам близка к исходному материалу. Благодаря тому, что в процессе работы стола все точки рабочей поверхности разделительной деки 3 осуществляют плоско-параллельное перемещение в пространстве, а предложенное размещение груза-противовеса 24 уравновешивает в той же плоскости все колеблющиеся массы и исключает появление каких-либо паразитных колебаний вне плоско-параллельной плоскости, обеспечивается послойное перемещение разделяемого материала без перемешивания слоев.In the barrier 9 (or in the hopper, if available), the source material is filled, wherefrom, due to the tilt of the table, it is fed to the dividing
Выше описан так называемый «бюджетный» вариант предложенного пневматического сортировочного стола, то есть с механическими регуляторами 12, 13, 14, 15 частоты вращения эксцентрикового вала 19, заслонок 21, винтовых домкратов для изменения угла наклона разделительной деки 3. Однако в качестве дополнительных опций, эти регулировки можно осуществлять с помощью известных электронных приборов, но это сущности предложенного технического решения не меняет.The so-called “budget” version of the proposed pneumatic sorting table is described above, that is, with
Существенное отличие заявленного объекта техники, от ранее известных, заключается в том, что груз-противовес выполнен воздухопроницаемым и размещен в одной плоскости с виброрамой и совершает такие же плоско-параллельные колебания как и она в одной и той же плоскости, но в противофазе, крыльчатка освобождена от кожуха, для изменения угла наклона стола использованы винтовые домкраты, а изменение частоты колебаний (вибрации) разделительной деки осуществляется вариаторным шкивом, установленным на валу электродвигателя, который может поворачиваться относительно узла его крепления. Указанные отличительные признаки, в совокупности, создают систему динамического уравновешивания всех колеблющихся узлов, обеспечивая неподвижность корпуса стола (он не подвержен механическим колебаниям вследствие уравновешивания колеблющихся масс), равномерное распределение восходящего воздушного потока в воздушной камере, простоту регулировки режима сепарации и стабильность углов наклона стола. Ни один из известных пневматических сортировочных столов не может обладать указанными свойствами, поскольку не содержат в своем составе всей совокупности существенных признаков, присущих заявленному техническому решению.A significant difference between the claimed object of technology and previously known is that the load-counterweight is breathable and placed in the same plane with the vibro-frame and performs the same plane-parallel vibrations as it is in the same plane, but in antiphase, the impeller it is freed from the casing, screw jacks are used to change the angle of the table, and the frequency of the oscillation (vibration) of the separation deck is changed by a variator pulley mounted on the motor shaft, which can turn Chiva relatively assembly is mounted. These distinctive features, together, create a system for dynamically balancing all oscillating nodes, ensuring the table body is stationary (it is not subject to mechanical vibrations due to balancing of oscillating masses), uniform distribution of upward air flow in the air chamber, ease of separation mode adjustment and stability of the table tilt angles. None of the known pneumatic sorting tables can have the indicated properties, since they do not contain in their composition the entire combination of essential features inherent in the claimed technical solution.
Заявленное техническое решение проверено на практике. Предложенный пневматический сортировочный стол не содержит в своей конструкции, узлов, деталей и соединений, которые невозможно было бы воспроизвести на современном этапе развития науки и техники, в частности, в области сельскохозяйственного машиностроения, следовательно, предложенное техническое решение отвечает критерию «промышленная применимость».The claimed technical solution is tested in practice. The proposed pneumatic sorting table does not contain, in its design, components, parts and connections that could not be reproduced at the present stage of development of science and technology, in particular, in the field of agricultural engineering, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "industrial applicability".
В известных источниках патентной документации, научной, технической и иной литературы не выявлено подобных пневматических сортировочных столов с заявленной совокупностью существенных признаков, следовательно, предложенное техническое решение отвечает критерию «новизна».Known sources of patent documentation, scientific, technical and other literature have not identified such pneumatic sorting tables with the claimed combination of essential features, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."
Поскольку совокупность существенных признаков, присущих предложенному техническому решению, не вытекает и не может вытекать из существующего уровня техники, заявленное техническое решение считается соответствующими критерию «изобретательский уровень».Since the set of essential features inherent in the proposed technical solution does not follow and cannot flow from the existing level of technology, the claimed technical solution is considered to meet the criterion of "inventive step".
К техническим преимуществам заявленного технического решения, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:The technical advantages of the claimed technical solution, compared with the prototype, include the following:
- отсутствие механических колебаний корпуса стола за счет того, что виброрама и груз-противовес колеблются в одной плоскости, но в противофазе, и их массы уравновешены;- lack of mechanical vibrations of the table case due to the fact that the vibro-frame and the load-counterweight oscillate in the same plane, but in antiphase, and their masses are balanced;
- возможность размещения груза-противовеса в одной плоскости с виброрамой (в ее центральном проеме) за счет того, что груз-противовес выполнен воздухопроницаемым (решетчатым);- the possibility of placing the load-counterweight in the same plane with the vibro-frame (in its central opening) due to the fact that the load-counterweight is made breathable (trellised);
- равномерное распределение воздушного потока по всему периметру воздушной камеры за счет того, что на крыльчатке отсутствует кожух (улитка);- uniform distribution of air flow around the entire perimeter of the air chamber due to the fact that there is no casing (snail) on the impeller;
- надежная фиксация углов наклона разделительной деки (продольного и поперечного) за счет того, что в качестве регуляторов использованы два винтовых домкрата в качестве опорных точек стола;- reliable fixation of the tilt angles of the dividing deck (longitudinal and transverse) due to the fact that two screw jacks are used as regulators as reference points of the table;
- простота регулировки частоты колебаний виброрамы с разделительной декой и груза-противовеса за счет использования вариаторного шкива, установленного на валу электродвигателя, закрепленного с возможность регулирования угла его установки;- simplicity of adjusting the vibration frequency of the vibrating frame with the dividing deck and the load-counterweight through the use of a variator pulley mounted on the shaft of the electric motor, mounted with the ability to adjust the angle of installation;
- общее упрощение конструкции стола за счет изменения отдельных его узлов и механизмов.- General simplification of the design of the table due to changes in its individual nodes and mechanisms.
Экономический эффект от внедрения предложенного технического решения, по сравнению с использованием прототипа, получают за счет повышения коммерческой привлекательности пневматического сортировочного стола вследствие экономичности с точки зрения потребления энергии, снижения стоимости сепаратора вследствие упрощения его конструкции, и, как следствие, повышение надежности, и повышения качества разделения сыпучей смеси на отдельные фракции.The economic effect of introducing the proposed technical solution, in comparison with the use of the prototype, is obtained by increasing the commercial attractiveness of the pneumatic sorting table due to the economy in terms of energy consumption, reducing the cost of the separator due to the simplification of its design, and, as a result, improving reliability and improving quality separation of the granular mixture into separate fractions.
Социальный эффект от внедрения предложенного технического решения, по сравнению с использованием прототипа, получают за счет упрощения обслуживания пневматического сортировочного стола.The social effect of the implementation of the proposed technical solution, in comparison with the use of the prototype, is obtained by simplifying the maintenance of the pneumatic sorting table.
После описания предложенного пневматического сортировочного стола, специалистам в данной области знаний должно быть очевидным, что все вышеописанное является лишь иллюстрацией предпочтительного варианта заявленного технического решения, а не ограничительным, будучи представленным данным примером. Множество возможных модификаций элементов и узлов этого пневматического сортировочного стола, в частности, используемый тип домкратов и крыльчатки, конструкция груза-противовеса, регуляторов мощности воздушного потока, размеры стола, могут изменяться в зависимости от исходного состояния и вида сыпучей смеси, размеров в ней частиц, поставленных технологических задач, и, понятно, находятся в пределах одного из обычных и естественных подходов к проектированию в данной области знаний и рассматриваются таковыми, что находятся в пределах объема предложенного технического решения.After the description of the proposed pneumatic sorting table, it should be obvious to those skilled in the art that all of the above is only an illustration of the preferred embodiment of the claimed technical solution, and not restrictive, as presented by this example. Many possible modifications of the elements and units of this pneumatic sorting table, in particular, the type of jacks and impeller used, the design of the counterweight cargo, air flow power regulators, table sizes, can vary depending on the initial state and type of granular mixture, particle sizes in it, set technological tasks, and, of course, are within one of the usual and natural approaches to design in this field of knowledge and are considered such that they are within removal of the proposed technical solution.
Квинтэссенцией предложенного технического решения является то, что в конструкции пневматического стола виброрама с распределительной декой и груз-противовес колеблются в одной плоскости, но в противофазе, и их массы уравновешены, при изменении углов наклона стола наклоняется весь его корпус, а крыльчатка установлена без кожуха, и именно эти обстоятельства позволили приобрести предложенному пневматическому сортировочному столу качественно новые свойства, а также перечисленные и иные преимущества. Изменение принципа уравновешивания колеблющихся масс и регулировки углов наклона разделительной деки, естественно, ограничивает спектр преимуществ, перечисленных выше, и не могут считаться новыми техническими решениями в данной области знаний, поскольку иные, подобные описанному пневматическому сортировочному столу, уже не требуют какого-либо творческого подхода от конструкторов и инженеров, и не могут считаться результатами их творческой деятельности или новыми объектами интеллектуальной собственности, отвечающими требованиям в соответствии с действующим законодательством.The quintessence of the proposed technical solution is that in the design of the pneumatic table the vibro-frame with the distribution deck and the load-counterweight oscillate in the same plane, but in antiphase, and their masses are balanced, when changing the tilt angles of the table, its entire body tilts, and the impeller is installed without a casing, and it is precisely these circumstances that allowed the proposed pneumatic sorting table to acquire qualitatively new properties, as well as the listed and other advantages. Changing the principle of balancing the oscillating masses and adjusting the tilt angles of the separation deck, of course, limits the range of advantages listed above and cannot be considered new technical solutions in this field of knowledge, since others like the described pneumatic sorting table no longer require any creative approach from designers and engineers, and cannot be considered the results of their creative activities or new objects of intellectual property that meet the requirements in Compliant with current legislation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019102480A RU2717737C1 (en) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Pneumatic sorting table |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019102480A RU2717737C1 (en) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Pneumatic sorting table |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2717737C1 true RU2717737C1 (en) | 2020-03-25 |
Family
ID=69943307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019102480A RU2717737C1 (en) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Pneumatic sorting table |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2717737C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU403452A1 (en) * | 1972-11-13 | 1973-10-26 | PNEUMATIC SORTING TABLE | |
| SU550181A1 (en) * | 1974-12-04 | 1977-03-15 | Всесоюзный Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Масличных Культур "Вниимк" Им. В.С.Пустовойта | Pneumatic sorting table for bulk mixes |
| US4804463A (en) * | 1986-03-07 | 1989-02-14 | Forsbergs, Inc. | Gravity separator |
| RU66984U1 (en) * | 2007-05-31 | 2007-10-10 | Николай Евгеньевич Сунцов | PNEUMATIC SORTING TABLE |
| RU2670813C9 (en) * | 2013-08-16 | 2018-11-28 | Эм-Ай Эл.Эл.Си. | Method for separating suspension (options) and system for implementing the method |
-
2019
- 2019-01-29 RU RU2019102480A patent/RU2717737C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU403452A1 (en) * | 1972-11-13 | 1973-10-26 | PNEUMATIC SORTING TABLE | |
| SU550181A1 (en) * | 1974-12-04 | 1977-03-15 | Всесоюзный Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Масличных Культур "Вниимк" Им. В.С.Пустовойта | Pneumatic sorting table for bulk mixes |
| US4804463A (en) * | 1986-03-07 | 1989-02-14 | Forsbergs, Inc. | Gravity separator |
| RU66984U1 (en) * | 2007-05-31 | 2007-10-10 | Николай Евгеньевич Сунцов | PNEUMATIC SORTING TABLE |
| RU2670813C9 (en) * | 2013-08-16 | 2018-11-28 | Эм-Ай Эл.Эл.Си. | Method for separating suspension (options) and system for implementing the method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5341939A (en) | Multiple deck vibrating screen apparatus | |
| US4287056A (en) | Sifter stroke screen | |
| US9409208B2 (en) | Screen assembly | |
| EP2907589A1 (en) | Material screening apparatus with multi-mode screen box | |
| US11285511B2 (en) | Vibration generating mechanism for a vibrating screen box | |
| JPH0113917B2 (en) | ||
| CN106944335B (en) | A kind of straight line uniform thickness separating sieve | |
| GB2134214A (en) | Sifter stroke screening unit | |
| WO2017162541A1 (en) | Kinematic separator with adjustable amplitude for industrial waste | |
| RU190610U1 (en) | PNEUMATIC SORTING TABLE | |
| RU2717737C1 (en) | Pneumatic sorting table | |
| US3650401A (en) | Apparatus for vibrating a material separator | |
| WO2006126977A1 (en) | Loose material screening device | |
| RU130887U1 (en) | VIBRATION MULTI-YEAR SCREEN FOR SORTING FINE GRAIN MATERIALS | |
| JP2006314978A (en) | Vibration screen | |
| UA134943U (en) | PNEUMATIC SORTING TABLE | |
| RU66984U1 (en) | PNEUMATIC SORTING TABLE | |
| US4282091A (en) | Peanut separator | |
| US2901111A (en) | Vibrator chute | |
| JPH04180873A (en) | Vibrating sieve apparatus | |
| RU2306985C2 (en) | Garbage sorting out apparatus | |
| CN108543701A (en) | A kind of direct discharging screen that can quantify storage sieve material | |
| RU2417573C2 (en) | Granular materials separator | |
| RU2232651C1 (en) | Screen | |
| JPH05123652A (en) | Grain cleaner |